Radiotelemetrie-Studie 2009 - FOGE-Eulenforschung

Das Telemetrie-Projekt, das 2009 zusammen mit der schweizerischen Vogelwarte Sempach durchgeführt wurde, bildete die Grundlage für zahlreiche wissenschaftliche Arbeiten.

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 durch intensive Nistkasten-Betreuung und Beringung von Jungvögeln gut erfasst ist, sind weitere Schlüssel 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 Vogelwarte Sempach, der Vogelwarte Radolfzell und der Forschungsgemeinschaft zur Erhaltung einheimischer Eulen e.V. soll neben wichtigen Fragen der Grundlagenforschung auch Anliegen aus regionalen Schutzvorhaben aufnehmen und fehlende Daten für Umsetzung und Schutz liefern. In der großen und zunehmenden Württemberger Population kann ein Forschungsprojekt ideal durchgeführt werden. In der Population Ludwigsburg und umliegenden Populationen werden jährlich mehrere hundert Junge beringt. Wiederbeobachtungen zeigen häufig große Ortsverschiebungen und einen erheblichen Austausch zwischen Teilpopulationen. Mittels Beringung lässt sich jedoch 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 weiteren wichtigen Parameter der Populationsdynamik genau bekannt. Genaue Zahlen zu Überlebensraten von Jung- und Altvögeln sowie zu Immigration und Emigration sind für das Verständnis der Populationsentwicklung und deren längerfristige Abschätzung unabdingbar. Um die Vögel unabhängig von Sichtbedingungen zu orten, ihr Überleben zu kontrollieren sowie Raumnutzung und Dispersionsbewegungen zu verfolgen, wird VHF-Telemetrie eingesetzt (terrestrische Ortung), was zusätzliche Verhaltensbeobachtungen ermöglicht.

Bei vielen Vogelarten ist die Sterblichkeit zwischen dem Ausfliegen und der ersten Brut am höchsten. In dieser Zeit finden die größten Ausbreitungs- und Erkundungsbewegungen statt; Neuansiedlungen geschehen oft durch einjährige Immigranten. Kleinere Teilpopulationen mobiler Arten sind gewöhnlich mit größeren Populationen durch den Austausch von Tieren verbunden und können eventuell nur durch Einwanderung existieren und wachsen. Da juvenile Steinkäuze bisweilen große Wanderungen (bis 200 km) unternehmen, 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 Voraussetzung für die Abschätzung zukünftiger Entwicklungen der Steinkauzpopulationen. Zusätzliche Daten über Habitatwahl, entscheidende Ressourcen in Herbst/Winter und Mortalitätsursachen von Jungvögeln bieten wertvolle Grundlagen für die Artförderung. Diese Größen zu ermitteln erfordert große Stichproben, da die Stichprobengröße durch die Sterblichkeit der Jungvögel 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:

Die Überlebensrate juveniler Steinkäuze wird quantitativ mit hoher Präzision und zeitlicher Auflösung erfasst, um zu prüfen, ob die Mortalität in bestimmten Lebensabschnitten besonders hoch ist. Mögliche Phasen und Faktoren: Ästlingsphase; Phase des Erlernens der Nahrungsbeschaffung; Phase des Selbständigwerdens (Ende der Betreuung durch Altvögel) bzw. Beginn des Dispersal; erste Überwinterung außerhalb der Brutterritorien; Phase der Ansiedlung; Angebot an Ressourcen (insbesondere Unterschlupf als Schutz vor Witterung und Prädation); Nahrungsangebot (speziell im Herbst), Körperkondition und Zeitpunkt des Ausfliegens.

Verlauf des Dispersal, Raumnutzung:

Wege und Aufenthalte werden mit hoher räumlicher Auflösung erfasst. Dies ermöglicht Einblick in den Verlauf der Ortsverschiebungen und die Habitatwahl während der Dispersion und bei der Ansiedlung als Brutvogel. Aufenthaltsdauern in verschiedenen Habitaten können gemessen werden. Einflussfaktoren: Größe und Zustand der Herkunfts-Teilpopulation; Ressourcenangebot (Unterschlüpfe); An- bzw. Abwesenheit von Steinkäuzen; Habitatstruktur (z. B. Fragmentierung) und Nahrungsangebot; Körperkondition; Geschlecht. Weiterführend lassen die Resultate Rückschlüsse auf den (genetischen) Austausch innerhalb und zwischen Populationen zu.

Austausch von Individuen innerhalb und zwischen Populationen:

In einem parallelen Projekt an der Universität Freiburg i. Br. wird die genetische Ähnlichkeit benachbarter Steinkauzpopulationen in der Region Ludwigsburg und im südwestdeutschen Raum untersucht. Bereits entwickelte, auf Variabilität getestete genetische Marker erlauben Messungen des genetischen Austauschs zwischen Teilpopulationen in Südwestdeutschland und angrenzenden Gebieten. Dieses Vorhaben ergänzt das Telemetrie-Projekt ideal. Es sollen Federproben von möglichst vielen Vögeln gesammelt werden, um die genetische Struktur der Population zu erfassen und die Herkunft telemetrierter Tiere zu bestimmen; zudem kann aus demselben Material das Geschlecht der Jungvögel bestimmt werden.

Methoden

Die ständige Verfolgung der Vögel erfolgt durch terrestrische Telemetrie. Mikroprozessorgesteuerte Sender (ca. 4,5 g inkl. Befestigung) haben eine Laufzeit von 6–12 Monaten; Reichweite unter günstigen Bedingungen 20–40 km. Ortungen und Sichtbeobachtungen erfolgen durch Feldassistenten, mittels Handempfängern sowie stationären Antennen auf Stativen; bei Bedarf Suche nach vermissten Vögeln aus dem Kleinflugzeug. Überlebensraten werden anhand standardisierter Beobachtungsreihen (encounter histories) berechnet. Moderne statistische Verfahren (z. B. Software MARK) erlauben die unabhängige Schätzung von Beobachtungswahrscheinlichkeit und Überlebensrate sowie die Prüfung weiterer Einflussfaktoren. Telemetrie ermöglicht das Auffinden toter Vögel bzw. von Überresten über den noch funktionierenden Sender und damit die Bestimmung von Todesursachen (Prädation, Verkehr). Habitatpräferenzen in verschiedenen Lebensabschnitten werden mittels compositional analysis ermittelt; Metapopulationsanalysen quantifizieren Austauschraten zwischen Teilpopulationen und sagen deren Entwicklung voraus.

Federproben lassen sich einfach und schonend sammeln: pro Vogel 2–3 Konturfedern (keine Schwung- oder Steuerfedern). Eine große Stichprobe über mehrere Jahre ist anzustreben; auch Proben von Altvögeln sind wichtig. Die Analysen erfolgen in kooperierenden Labors. In einer Vorlaufphase 2007 wurden geeignete genetische Marker gesammelt und auf ausreichende Variabilität geprüft.

Datenerhebung

Für quantitative Schätzungen mit ausreichender Präzision und zeitlicher Auflösung (insbesondere zu Dispersal und Ansiedlung) sind große Stichproben erforderlich. Optimal werden pro Saison 50–100 Jungkäuze vor dem Ausfliegen mit Sendern ausgerüstet. Anfangs tägliche, später in größeren Abständen durchgeführte Ortungen sowie – wenn möglich – Sichtkontrollen. Erfassung zusätzlicher Daten zur Habitatwahl usw. Das Kontroll-Zeitraster hängt von Fortbewegungsdistanz und -geschwindigkeit ab und muss erprobt werden. Vermisste Vögel werden in einem definierten Perimeter intensiv gesucht. Koordinaten der Aufenthaltsorte und zusätzliche Variablen werden im Feld auf Handheld-Computern erfasst.

Logistik

Die Projektleitung erfolgt in Zusammenarbeit zwischen der Forschungsgemeinschaft zur Erhaltung einheimischer Eulen, der Vogelwarte Radolfzell und der Schweizerischen Vogelwarte Sempach. Aufgabenteilung: Überwachung der Population und Erhebung brutbiologischer Daten durch FOGE (inkl. Übersicht, wann und wo Bruten besendert werden können); Telemetrie-Datenerhebung durch die Schweizerische Vogelwarte; genetische Untersuchungen durch die Vogelwarte Radolfzell. Die Besenderung erfolgt mit lokalen Betreuern. Alle Jungvögel ausgewählter Bruten sowie möglichst viele Altvögel werden besendert, vermessen, gewogen; Fett- und Muskelindizes erhoben; Blut- oder Federproben genommen. Die Besenderung pro Jungvogel dauert etwa 10 Minuten. Nach dem Ausfliegen erfolgt die Datenerhebung zur Dispersion und zum Überleben durch Forschende, Feldassistenten und ortsansässige Mitarbeitende. Technische Ausrüstung ist vorhanden; Fahrzeuge und Unterkunft stellt die Vogelwarte Sempach. Die Datenerhebung kann von öffentlich zugänglichen Stellen erfolgen; Privatgelände wird kaum betreten (Ausnahme: Totfunde). Wichtig sind ggf. Bewilligungen zum Befahren von Feldwegen und Waldstraßen. Details zu Abläufen werden fallweise mit Grundbesitzern abgestimmt.

Realisierung und Zeitplanung

Ab August 2008: Ausarbeitung des Projekts; Anträge für Tierversuche, Telemetrie und Frequenzzuteilung; Fahrbewilligungen; Projektantrag an den Schweizerischen Nationalfonds.
November 2008: 10. Arbeitstreffen der Steinkauzberinger; Vorstellung und Diskussion der Projektpläne; Information der Betreuer, Behörden und Öffentlichkeit.
Ab Januar 2009: Aufbau der Feldstation; Prüfung von Peilstandorten.
Ab Mai 2009: Technische Tests (z. B. Reichweite, Kartierung von Funkschatten); Besenderung einer Pilot-Stichprobe und Datenaufnahme; weitere Planung abhängig vom SNF-Entscheid.
Text nach einer Veröffentlichung von Beat Naef-Daenzer & Martin Grüebler (Mai 2009).