Forschung

Vögel

Habitat use and segregation of rails of the genus Porzana
Kleines Sumpfhuhn Porzana parva

All seven species of rail occur on the restored and re-wetted areas in the valley of the river Peene. This includes the three species of Porzana, P. porzana, P. parva and P. pusilla. The latter was thought to be extinct in Germany. We are interested in the habitat requirements of these three species during the breeding season in order to understand how these closely related species can co-exist. We investigate abiotic and biotic characteristics of habitats as well as spatial and temporal use of territories, intra- and interspecific territorial behavior, and social interactions. In this context, we have an additional focus on the more common Water Rail, which probably also interacts with the Porzana species. These investigations are also complemented by molecular approaches in order to answer population genetic and demographic questions. The ultimate goal is the elaboration of conservation and management measures aiming at the permanent establishment of these rail populations.

Scientists involved: Dipl.-Biol. Alexander Eilers, Dr. Angela Schmitz, Dipl.-Biol. Benjamin Herold, Dr. Martin Haase
Financing: http://www.brehm-fonds.de/de/projekte/heimliche-bewohner-des-rohrdschungels-rallen/Brehm Fonds für den internationalen Vogelschutz, Bonn

Effects of changes of climate and land use on the phenology of bird communities

Climate change has meanwhile been recognized as cause for many phenological changes such as timing of migration, failure of synchronization with prey or distributional shifts in birds. However, our understanding of the causal relations between climate change and phenology, the immediate triggers and consequences of phenological changes is still in its infancies. We particularly lack long term studies in order to address these questions properly. An additional difficulty in studying climate effects is posed by the entanglement of effects due to change of land use. Continuous surveys over five decades in the area of the Müritz Nationalpark offer unique possibilities for deepening our understanding of phenological changes in birds. Due to the long tradition in nature conservation large areas have been near-natural or entirely undisturbed for decades minimizing potential effects of land use change. Due to these unique conditions it can be expected that the analyses will be of general and not only regional relevance for understanding causes of and consequences for bird phenology in the context of climate.

Scientists involved: Dipl.-Biol. Melanie Böhm, Dr. Angela Schmitz; Dr. M. Schwabe (Nationalpark Müritz)
Financing: Landesgraduiertenstipendium Mecklenburg-Vorpommern

Färbung des Gefieders in phylogenetischen und evolutionären Analysen

Die Färbung des Gefieders von Vögeln spielt bei vielen Arten eine maßgebliche Rolle bei der Partnerwahl und steht somit unter sexueller Selektion. Die Gefiederfärbung hat daher bei der Artbildung eine wichtige Funktion, was seinen Niederschlag auch in der Taxonomie findet. So wichtig das Gefieder in der Unterscheidung von Arten ist, so schwierig war es bisher, diesen Merkmalskomplex für die phylogenetische Analyse heranzuziehen. Dr. Angela Schmitz hat eine Methode entwickelt, objektiv gemessene Farbspektraldaten für kladistische Analysen zu kodieren. Moderne phylogenetische Analysen beruhen heute maßgeblich auf genetischen Daten. Allerdings stellte es sich bei zahlreichen Vogelgruppen heraus, dass genetische Standard-Marker wie mitochondrielle Gene nur wenig zwischenartliche Variabilität zeigen und daher für die Ermittlung von Verwandtschaftsverhältnissen auf dem Artniveau nur bedingt brauchbar sind. V.a. für Gruppen, bei denen die Gefiederfärbung offensichtlich eine bedeutende Rolle in der Speziation spielt, könnten daher Farbspektraldaten eine wichtige Ergänzung zu genetischen Daten darstellen. Dies wird anhand von Analysen von genetischen und Farbspektraldaten von Kolibris untersucht.

Mitarbeiter: Dr. Angela Schmitz, Dr. Martin Haase
Finanzierung: Deutsche Forschungsgemeinschaft; Alexander Koenig Foundation, Bonn; Brehm Fonds für den internationalen Vogelschutz, Bonn; Short-Term visitor appointment, Smithsonian Institution, Washington DC; Collections’ Study Grant, American Museum of Natural History, New York; Jessup Grant, Academy of Natzral Sciences, Philadelphia; SYNTHESYS (the European Union-funded Integrated Infrastructure Initiative grant)

Über die Funktion von Mustern bei Eischalen
© Katja Rahn

Vogeleier weisen eine große Variabilität in ihrer Färbung auf. Dafür kann es unterschiedlichste Gründe geben, wie Umweltbedingungen, Prädationsdruck oder Schutz vor Sonnenlicht. Farbe und Fleckung der Schale sind eventuell auch unter Einfluss sexueller Selektion entstanden, als Indikator der Qualität von Weibchen. Im Falle von interspezifischem Brutparasitismus wurde bewiesen, dass sich die Morphologie der Eier (hauptsächlich das Farbmuster) der parasitären Art und der Wirtsart in ko-evolutionärer Weise verändern kann (Lahti and Lahti 2002; Cherry and Gosler 2010; Spottiswoode and Stevens 2010, 2011; Stoddard and Stevens 2010). Bisher gibt es noch keine eindeutigen Erkenntnisse darüber, ob Eischalenfärbung eventuell unterschiedliche Rollen in verschiedenen Arten oder Umgebungen spielt. Für Weibchen von Arten mit intraspezifischem Brutparasitismus ist die Erkennung der eigenen Eier essentiell für den Bruterfolg.

Die Lachmöwe, Chroicocephalus ridibundus ist eine langlebige, monogame Art, die am Boden in Kolonien unterschiedlichster Größe brütet. Weibchen legen sehr unterschiedliche Eier und bei einem Anteil von 10-34% kommt intraspezifischer Brutparasitismus vor (Duda et al. 2008; Lezalová-Piálková and Honza 2008). Da sie auf engem Raum brüten, haben sie eventuell Mechanismen entwickelt, um ihre eigenen Jungen, sowie ihre Eier zu erkennen.

Das Hauptziel dieser Studie ist es, zu untersuchen, ob die Eier der Weibchen individuelle Eigenschaften aufweisen (insbesondere im Farbmuster) und ob es einen Zusammenhang zwischen Status und/oder Qualität der legenden Weibchen und der Kennzeichnung ihrer Eier gibt. Korrelieren die Charakteristiken der Eier mit dem Bruterfolg? Sind Eier ein Signal der weiblichen Qualität, dass möglicherweise von dem Männchen zur Partnerwahl genutzt wird? Wir hoffen mit unserer Forschungsarbeit und der Verwendung neuer Methoden bestehende Informationen von Lachmöwenkolonien in der Region zu ergänzen, um ihre Brutökologie zu verstehen und naturschutzrelevante Fragen anzusprechen.

Mitarbeiter: M.Sc. Katja Rahn, Dr. Angela Schmitz-Ornés

Populationsstruktur und Auswirkungen von Stress und Alter auf den Reproduktionserfolg von Eurasischen Kranichen (Grus grus)

Populationsstruktur und Auswirkungen von Stress und Alter auf den Reproduktionserfolg von Eurasischen Kranichen (Grus grus)

© Isabel Barwisch

Seit Ende des 19. Jhd. zeigt der Eurasische Kranich (Grus grus) europaweit eine positive Bestandsentwicklung, einhergehend mit einer Ausweitung des Verbreitungsgebietes in südlicher und westlicher Richtung, trotz intensiver land- und forstwirtschaftlicher Nutzungen (Leito et al. 2003; Boldt 2015). Aktuelle Untersuchungen verweisen jedoch auf einen rückläufigen Reproduktionserfolg in Gebieten hoher Siedlungsdichten, wie beispielsweise Mecklenburg-Vorpommern und Brandenburg (Mewes 2014). Dichteabhängige Rückgänge des Reproduktionserfolgs, als Folge verstärkter Konkurrenz um geeignete Brut- und Nahrungshabitate (Fernandez et al. 1998), wurden bereits bei andere Arten wie dem Höckerschwan (Cygnus olor) und der Weißwangengans (Branta leucopsis) nachgewiesen (Nummi & Saari 2003; Larsson & Forslund 1994). Wohingegen Mitte der 90er Jahre lediglich 8 % der Kranichpopulation in Mecklenburg-Vorpommern und Brandenburg in den, als suboptimal empfundenen, Agrarlandschaften brüteten, nutzten 2010 bereits über 30 % Habitate in der Feldflur zur Brut, Tendenz steigend (Mewes 2010). Aufgrund seiner scheinbar guten Anpassungsfähigkeit stellt sich die Frage, welche Faktoren tatsächlich für den Reproduktionserfolg des Kranichs von Bedeutung sind.

Die Hauptziele dieses Forschungsprojektes sind die Analyse der aktuellen Populationsstruktur der europäischen Population des Kranichs, sowie die Untersuchung des Einflusses verschiedener Faktoren auf dessen Reproduktionserfolg.

Den Auswirkungen unterschiedlicher Siedlungsdichten und dem Einfluss der gegebenen Landschaftskomponenten möchten wir nicht nur aus ökologischer oder verhaltensbiologischer Sicht auf den Grund gehen, sondern auch aus einer physiologischen Perspektive, mit Hilfe der Analyse von Stresshormonen. Generell könnten hohe Siedlungsdichten, einhergehend mit steigendem Konkurrenzdruck um geeignete Bruthabitate und Nahrungsflächen, größeren Stress für die Individuen bedeuten. Hierbei könnte das Alter ebenfalls eine Rolle spielen, da ältere beziehungsweise erfahrenere Individuen womöglich besser mit derartigen Situationen umgehen können.

Mit Hilfe dieses Forschungsprojektes möchten wir genauere Erkenntnisse in Bezug auf die Bedürfnisse des Kranichs an seine Umgebung gewinnen, um eine Basis für die Erarbeitung spezifischer naturschutzrelevanter Maßnahmen zu schaffen.

Mitarbeiter: M.Sc. Isabel Barwisch, Dr. Angela Schmitz Ornés

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