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Überlebensrate, Dispersal und Raumnutzung von Steinkäuzen

Seit vielen Jahren setzen sich Vogelschützer beispielhaft für die Erhaltung der letzten Vorkommen des Steinkauzes ein. Mit Erfolg, denn die Bestände in verschiedenen Ländern nehmen zu. Leider aber breitet sich die Art nur sehr langsam aus, die Gründe dafür sind unklar. Im Zentrum des Projektes steht die Frage nach den Mechanismen, welche die Populationsdynamik der Art beeinflussen. Während der Fortpflanzungserfolg (Ausflugserfolg?) durch intensive Nistkasten-Betreuung und Beringung von Jungvögeln gut erfasst ist, sind weitere Schlüsse der Populationsdynamik praktisch unbekannt: Sterblichkeit der Jungvögel nach dem Ausfliegen, Dispersal vom Geburtsort bis zur Ansiedlung als Brutvogel, Emigration/Immigration adulter Vögel. Des Weiteren ist die Raumnutzung der Vögel außerhalb der Brutzeit unbekannt. Ein wichtiges schutzbezogenes Anliegen ist die Entwicklung und Erprobung von Möglichkeiten, um die Überlebenschancen von Jungvögeln zu verbessern und ihre Ansiedlung an geeigneten Standorten zu fördern.

 

Rahmen, Ausgangsbasis, Bedeutung:

Ein gemeinsames Projekt der Schweizerischen Voge Sempach, der Voge Radolfzell und der Forschungsgemeinschaft zur Erhaltung einheimischer Eulen e.V. soll nebst wichtigen Fragen der Grundlagenforschung auch Anliegen aus den regionalen Schutzvorhaben aufnehmen und fehlende Daten für Umsetzung und Schutz liefern. In der recht großen und zunehmenden Württemberger Population kann ein Forschungsprojekt ideal durchgeführt werden. In der Population Ludwigsburg und umliegenden Populationen werden jährlich mehrere hundert Junge beringt. Die Ergebnisse der Wiederbeobachtungen zeigen, dass auch große Ortsverschiebungen häufig sind und dass zwischen den Teilpopulationen erheblicher Austausch besteht. Hingegen lässt sich mittels Beringung nur unzureichend erfassen, wie die Dispersion abläuft, welche ‚Trittsteine‘ wichtig sind, welche Ressourcen bis zur ersten Brut benötigt werden und welche Faktoren die Ansiedlung beeinflussen.
Außer der Nachwuchsrate sind beim Steinkauz keine wichtigen Parameter der Populationsdynamik bekannt. Genaue Zahlen zu Überlebensraten von Jung- und Altvögeln und deren Immigrations- und Emigrationsraten sind für das Verständnis der Entwicklung der Populationen und die längerfristige Abschätzung der Entwicklung unabdingbar. Um die Vögel unabhängig von Sichtbedingungen zu orten, ihr Überleben zu kontrollieren und um die Raumnutzung und Dispersionsbewegungen zu verfolgen, wird VHF-Telemetrie (Radio-Sender-Technik) eingesetzt, die Ortung der Vögel erfolgt also terrestrisch. Dies ermöglicht zusätzliche Verhaltensbeobachtungen.
 
Bei vielen Vogelarten ist die Sterblichkeit in der Zeit zwischen dem Ausfliegen und der ersten Brut am höchsten. Außerdem finden in dieser Zeit die größten Ausbreitungs- und Erkundungsbewegungen statt und Neuansiedlungen geschehen oft durch einjährige Immigranten. Kleinere Teilpopulationen von mobilen Arten sind normaler-weise mit größeren Populationen durch den Austausch von Tieren verbunden und können eventuell nur durch die Einwanderung aus größeren Populationen existieren und wachsen. Da (juvenile) Steinkäuze bisweilen große Wanderungen unternehmen (bis 200 km) können Daten zu Sterblichkeit, Exploration, Dispersal und Ansiedlung ohne Telemetrie nicht erhoben werden.
Die Quantifizierung der wichtigsten Größen der Populationsdynamik ist von großer Bedeutung für Grundlagenforschung und Naturschutz und ist Voraussetzung für die Abschätzung zukünftiger Entwicklungen der Stein-kauzpopulationen. Zusätzliche Daten über die Habitatwahl, entscheidende Ressourcen in Herbst/Winter und die Mortalitätsursachen von Jungvögeln bieten ebenfalls wertvolle Grundlagen für die Artförderung.
Diese Größen zu ermitteln erfordert große Stichproben, da durch die Sterblichkeit der Jungvögel die Stichprobengröße bis zur Dispersion stetig abnimmt.
Die zweite Hauptfrage betrifft die Raumnutzung adulter Vögel außerhalb der Brutzeit. Nach Auflösung der Familien verschwinden oft auch die Altvögel aus den Brutrevieren. Wo halten sie sich zwischen den Bruten auf? Welche ökologischen Faktoren sind für ihr Überleben entscheidend? Die Beantwortung dieser Fragen hat große Bedeutung für den weiteren Schutz der Art.
 

Spezifische Punkte, Methoden

Überlebensrate juveniler Steinkäuze im ersten Lebensjahr:

Wir erfassen die Überlebensrate juveniler Steinkäuze quantitativ mit möglichst hoher Präzision und zeitlicher Auflösung. Dies ermöglicht, zu prüfen, ob die Mortalität in bestimmten Lebensabschnitten besonders hoch ist. Mögliche Phasen und Faktoren, die die Überlebensrate beeinflussen:    
Astlingsphase,  Phase des Erlernens der Nahrungsbeschaffung, Phase des Selbständig-werdens (Ende der Betreuung durch Altvögel) bzw. Beginn des Dispersal, erste Überwinterung außerhalb der Territorien von Brutvögeln, Phase der Ansiedlung; Angebot von Ressourcen, speziell Unterschlupf als Schutz vor Witterung und Prädation; Nahrungsangebot, speziell im Herbst Körperkondition und Zeitpunkt des Ausfliegens.
 

Verlauf des Dispersal, Raumnutzung:

Wir erfassen die Wege und Aufenthalte der Vögel mit hoher räumlicher Auflösung. Dies ermöglicht Einsicht in den Verlauf der Ortsverschiebungen und die Habitatwahl während der Dispersion und bei der Ansiedlung als Brutvogel. Ebenso kann die Aufenthaltsdauer in verschiedenen Habitaten gemessen werden. Mögliche Faktoren, die den Ablauf der Dispersion beeinflussen: Größe und Zustand der Herkunfts-Teilpopulation; Angebot von Ressourcen (Unterschlupfe); An/Abwesenheit von Steinkäuzen; Habitatstruktur (z.B. Fragmentierung) und Nahrungsangebot; Körperkondition; Geschlecht. Weiterführend können aus den Resultaten Schlüsse auf den (genetischen) Austausch innerhalb und zwischen Populationen gezogen werden.
 

Austausch von Individuen innerhalb und zwischen Populationen:

In einem parallel laufenden Projekt von O. Segelbacher, Universität Freiburg i. Br., wird die genetische Ähnlichkeit benachbarter Steinkauzpopulationen in der Region Ludwigsburg und im restlichen südwestdeutschen Raum untersucht. Die in diesem Teilprojekt hereits entwickelten und auf aussagekräftige Variabilität getesteten, genetischen Marker erlauben es, das Ausmaß des genetischen Austausches zwischen den Teilpopulationen in Südwestdeutschland und angrenzenden Gebieten zu messen. Dieses Vorhaben ergänzt sich ideal mit dem Projekt, den Austausch von Individuen telemetrisch zu beobachten. Wir möchten Federproben von möglichst vielen Vögeln sammeln, und damit einerseits zur Kenntnis der genetischen Struktur der Population beitragen, andrerseits auch erfahren, was die genetische Herkunft der telemetrierten Tiere ist. Dies wäre eine sehr wichtige Ergänzung zu den Daten auf individueller Ebene. Außerdem kann aus dem selben Probenmaterial das Geschlecht der Jungvögel bestimmt werden.
 

Methoden:

Die ständige Verfolgung der Vögel wird durch terrestrische Telemetrie ermöglicht. Mikro-Prozessor- gesteuerte Sender ermöglichen bei einem Gewicht von 4,5 g (inklusive Befestigung) eine Laufzeit von 6-12 Monaten. Die Reichweite beträgt unter günstigen Bedingungen (Sender >2m über Grund, Antenne auf Hügel) 20-40 km. Ortungen und Sichtbeobachtungen erfolgen durch Feldassistenten. Hand-Empfänger, sowie stationäre Antennen auf Stativen stehen zur Verfügung. Allenfalls kann die Suche nach vermissten Vögeln mit einem Kleinflugzeug erfolgen.
Überlebensraten werden anhand standardisierter Beobachtungsreihen (encounter histories) berechnet. Moderne statistische Verfahren (Software MARK und andere) erlauben die unabhängige Schätzung der Beobachtungswahrscheinlichkeit und der lokalen Steinkauz mit VHF-Sender. Überlebensrate. Dabei kann auch der Einfluss weiterer Faktoren geprüft werden. Die Telemetrie ermöglicht, auch Antenne ist sichtbar.
Tote Vögel bzw. Überreste durch den noch funktionierenden Sender zu finden und so die Todesursachen zu bestimmen (Prädation, Verkehr). Die Habitatpräferenzen der Vögel in verschiedenen Lebensabschnitten werden mittels Compositional Analysis ermittelt, in der die Nutzung verschiedener Habitattypen im Vergleich zum Angebot quantifiziert wird. Metapopulationsanlaysen erlauben die Austauschrate zwischen Teilpopulationen zu quantifizieren und deren Entwicklung vorauszusagen.
 
Federproben, die genügend DNA für genetische Analysen liefern, lassen sich sehr einfach und für die Vögel unbelastend sammeln. Es sollen 2-3 Konturfedern (keine Schwung- oder Steuerfedern) pro Vogel gesammelt werden. Eine möglichst große Stichprobe über mehrere Jahre ist anzustreben, d.h. Federproben sollten von möglichst jedem behändigten Vogel genommen werden (auch Federproben von Altvögeln sind wichtig). Momentan kennen wir keine anderen laufenden oder geplanten Projekte, in denen DNA am Steinkauz gesammelt wird. Die Proben werden im Labor von Dr. Segelbacher an der Universität Freiburg i. Br. oder in anderen kooperierenden Labors analysiert. In einer Vorlaufphase 2007 wurden bereits geeignete genetische Marker gesammelt und anhand von Federproben aus Steinkauzröhren auf ihre erforderliche genetische Variabilität geprüft.

 

Datenerhebung

Um quantitative Schätzungen mit ausreichender Präzision und zeitlicher Auflösung zu erhalten (vor allem beim Dispersal und bei der Ansiedlung), sind große Stichproben erforderlich. Optimal werden pro Saison 50-100 Jungkäuze vor dem Ausfliegen
mit Sendern ausgerüstet. Die Vögel werden in der ersten Zeit täglich, später in größeren Zeitabständen geortet und wenn möglich auch auf Sicht kontrolliert. Dabei werden auch Daten zur Habitatwahl etc. aufgenommen. Das Zeitraster für die Kontrolle der einzelnen Vögel ist von der Fortbewegungsdistanz und -geschwindigkeit abhängig und muss erprobt werden. Vermisste Vögel werden in einem noch zu bestimmenden Perimeter besonders intensiv gesucht. Koordinaten der Aufenthaltsorte und zusätzliche Variablen werden im Feld auf Handheld Computer erfasst.
Noch unklar ist, ob im Rahmen des Projekts Masterarbeiten und Dissertationen durchgeführt werden. Dies hängt vom Betrag ab, der durch den Schweizerischen Nationalfonds für die wissenschaftliche Forschung zugesprochen wird.
 

Logistik:

Zwei Steinkäuze
Die Projektleitung erfolgt in enger Zusammenarbeit mit der Forschungsgemeinschaft zur Erhaltung einheimischer Eulen (H. Keil), der Vogelwarte Radolfzell (Dr. W. Fiedler, Dr. 0. Segelbacher) und der Vogelwarte Sempach (Dr. B. Naef-Daenzer, Dr. M.Grüebler). Die genauen Modalitäten der Organisation müssen noch abgesprochen werden. Grundsätzlich wird die Federführung für die Prozesse wie folgt geteilt: Die Überwachung der Population und die Erhebung der brutbiologischen Daten wird durch H. Keil (FOGE) geleitet. Er liefert die brutbiologischen Grundinformationen sowie die Übersicht, wann und wo Bruten besendert werden können. Das Team der Schweizerischen Vogelwarte ist für die Telemetrie der Vögel verantwortlich, d.h. es leitet die Datenaufnahme bei den Käuzen, sobald diese mit Sendern ausgerüstet sind. Die Vogelwarte Radolfzell ist für die genetischen Untersuchungen verantwortlich.
Die Besenderung der Käuze erfolgt in Zusammenarbeit mit den lokalen Betreuern. Das Team der Schweizerischen Vogelwarte muss nicht selbständig Zugang zu den Brutröhren haben. Alle Jungen der gewählten Bruten, sowie möglichst viele Altvögel, werden mit Sendern ausgerüstet, vermessen, gewogen, Fett- und Muskelindices bestimmt und Blut- oder Federproben genommen. Die Besenderung der Jungvögel inkl. Erhebung zusätzlicher Daten benötigt kaum mehr als 10 Minuten pro Tier.
Nach dem Ausfliegen der Jungen erfolgt die Datenaufnahme zur Dispersion und zum Überleben der Vögel durch Forschende und Feldassistenten der Schweizerischen Vogelwarte Sempach, je nachdem auch der Voge Radolfzell, und durch ortsansässige Mitarbeiter. Technische Ausrüstung ist an der Vogelwarte Sempach vorhanden. Fahrzeuge und Unterkunft werden durch die Vogelwarte Sempach gestellt. Die Datenaufnahme kann von öffentlich zugänglichen Stellen aus gemacht werden. Privatgelände muss kaum betreten werden (außer bei Totfunden). Hingegen wäre wichtig, dass Feldwege und Waldstraßen unbeschränkt befahren werden dürfen (entsprechende Bewilligungen sind zu beantragen). Einzelheiten der Datenaufnahme und logistischen Abläufe können zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht geplant werden. Die zeitweise Stationierung von Peilantennen auf Stativen wird fallweise mit den Grundbesitzern ausgehandelt.
 

Realisierung und Zeitplanung:

Ab August 08:
-         Ausarbeitung des Projekts in Zusammenarbeit mit allen Beteiligten.
-         Ausfertigung der Anträge für Tierversuche und Telemetrie, gemeinsam mit der Vogelwarte Radolfzell.
-         Anträge für Frequenzzuteilung für Radiotelemetrie.
-         Anträge für Fahrbewilligungen.
-         Verfassen des Projektantrags an den Schweizerischen Nationalfonds (Termin 1309 oder 1.10.09).
 
November 08:
-         10. Arbeitstreffen der Steinkauzberinger: Vorstellung und Diskussion der Projektpläne. Information der Betreuer der Populationen, von Behörden und Öffentlichkeit.
 
Ab Januar 09:
-         Beginn des Aufbaus der Feldstation Prüfung von Standorten für die Peilung.
 
Ab Mai 09:
-         Technische Tests (z.B. Reichweite, Kartierung von Funkschatten).
-         Besenderung einer Pilot-Stichprobe von Käuzen und Datenaufnahme. Die weitere Planung folgt auf Basis des Entscheids des Schweizerischen Nationalfonds.
 
Text nach einer Veröffentlichung von Beat Naef-Daenzer & Martin Grüebler (Mai 2009)
 

Weitere Auskünfte

 

Dr. Beat Naef-Daenzer, Projektleiter

Schweizerische Vogelwarte, CH–6204 Sempach

Tel. +41 (0)41 462 97 34, beat.naef@vogelwarte.ch

 

Dr. Martin Grüebler, Projektleiter im Feld

Schweizerische Vogelwarte, CH–6204 Sempach

Tel. +41 (0)41 462 97 22, martin.gruebler@vogelwarte.ch

 

Diese Projektinformation kann unter www.vogelwarte.ch/medien heruntergeladen werden. Dort stehen auch die Fotos kostenlos und in guter Qualität zur Verfügung (Verwendung nur mit Quellenangabe!)

 

Die Schweizerische Vogelwarte Sempach

Die Schweizerische Vogelwarte Sempach ist eine private, gemeinnützige Stiftung für Vogelkunde und Vogelschutz. Die enge Verflechtung von ornithologischer Grundlagenforschung mit praktischen Schutzprojekten für bedrohte Vogelarten ist eine der Stärken des am Sempachersee in der Zentralschweiz gelegenen Instituts. Finanziell getragen wird die Schweizerische Vogelwarte Sempach von Spenden aus der breiten Bevölkerung.

 

www.vogelwarte.ch

 

 

Die Vogelwarte Radolfzell

Die Vogelwarte Radolfzell gehört zum Max-Planck-Institut für Ornithologie. Das renommierte Forschungsinstitut am Bodensee erforscht vor allem das Verhalten von Vögeln, unter anderem die Gehirnentwicklung bei der Ausprägung des Vogelgesangs, Strategien bei der Partnerwahl, Partnerwahl und Brutfürsorge sowie den globalen Vogelzug und seine Beeinflussung durch den Klimawandel, Krankheitserreger und menschliche Einflüsse.

 

www.orn.mpg.de

 

 

Die Forschungsgemeinschaft zur Erhaltung einheimischer Eulen e.V.

Der Verein engagiert sich für Tierschutz- und Erhaltungsprogramme landesweit für alle Eulenarten und dabei vorrangig für die am meisten bedrohten und am wenigsten bekannten Arten in ihrem Kampf ums Überleben.

 

www.eulenforschung.de