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Per Satellit den Tierwanderungen auf der Spur

Wandernde Lebewesen wie Zugvögel sind ein wesentlicher Teil der Ökosysteme. Doch etwa 10 Milliarden Zugvögel sterben jedes Jahr und ihre Lebensräume werden zunehmend durch den Menschen bedroht. Bisher gibt es zu wenige Informationen darüber, welchen Weg die Tiere genau nehmen und welchen Belastungen sie dabei ausgesetzt sind. Prof. Dr. Martin Wikelski, Leiter des Max-Planck-Instituts für Ornithologie in Radolfzell und des Lehrstuhls für Ornithologie an der Universität Konstanz, untersucht Tierwanderungen mit Hilfe ausgefeilter Sendetechnik. Die Erkenntnisse seiner Forschung sollen zum Schutz der Tiere und somit auch zum Erhalt der Biodiversität beitragen.

Prof. Dr. Martin Wikelski leitet den Lehrstuhl für Ornithologie an der Universität Konstanz und ist Direktor der Abteilung Tierwanderungen und Immunökologie am Max-Planck-Institut für Ornithologie in Radolfzell. © MaxCine

Tierwanderungen können sowohl innerhalb eines Tages ablaufen, wie bei bestimmten Meerestieren, die sich nur nachts aus tiefen Schichten an die Oberfläche wagen, oder jahreszeitlich erfolgen, wie es bei den Zugvögeln der Fall ist. Darüber hinaus folgen beispielsweise Thunfische direkt ihren Futterfischen, um gezielt an Orte mit hoher Populationsdichte zu wandern. So kontrollieren sie die Populationen ihrer Futtertiere und erhöhen die Futterverfügbarkeit für sich selbst. Dies ist nur ein Beispiel dafür, dass Tierwanderungen einen wichtigen Beitrag für das jeweilige Ökosystem leisten. Andererseits werden durch großangelegte Tierbewegungen auch etwa 70 Prozent der weltweiten Krankheitsepidemien verbreitet und teilweise ganze Ernten vernichtet.

Im Gegenzug hat aber auch der Mensch massive Einflüsse auf die Tierwanderungen, da sie in einer vom Menschen stark dominierten Landschaft stattfinden. Oftmals werden die Tiere während der Wanderung wegen ihrem Fleisch und Fell gefangen und getötet. Durch menschliche Einwirkungen sind außerdem viele Orte, die Tiere als Zwischenstopps nutzen, um sich auszuruhen, in der Vergangenheit zunehmend zu Grunde gerichtet worden, wie beispielsweise Wattenmeere oder Feuchtgebiete. „So können ganze Arten aussterben, über deren Lebensart wir nichts oder nicht genug wissen, um sie zu schützen“, erklärt Prof. Dr. Martin Wikelski, Leiter des Max-Planck-Instituts (MPI) für Ornithologie in Radolfzell.

Störche lebenslang unter Beobachtung

Der kaum sichtbare Sender behindert große Vögel wie den Storch praktisch gar nicht. © MaxCine

Eine Tierart, deren Wanderungen die Forscher am MPI untersuchen, sind die europäischen Störche. „Schon vor etwa 25 Jahren wurden die ersten Störche von der Vogelwarte Radolfzell mit Satellitensendern versehen. Das ist der längste historische Beobachtungszeitraum für Individuen von wandernden Tierarten“, schildert Prof. Wikelski. Durch die Sender können mehr als 250 Individuen auf ihren Wanderungen zwischen Europa und Südafrika beobachtet und im Freiland verfolgt werden.

Die Forscher versehen jetzt auch viele Jungstörche mit GPS-Datenloggern und Beschleunigungssensoren, sodass es erstmals möglich sein wird, Wanderungen über die gesamte Lebenszeit zu verfolgen sowie durchgehend das Verhalten der Individuen zu beobachten. „Aus diesen Daten können unvergleichlich schöne Schlussfolgerungen über individuelle Veränderungen der Wanderrouten gezogen werden“, schwärmt Wikelski. So stellten die Forscher beispielsweise fest, dass heute einige Individuen in Osteuropa überwintern, was früher nicht der Fall war. „Möglicherweise hat das mit der Klimaerwärmung zu tun“, vermutet der Ornithologe.

Am Beispiel der Störche lassen sich auch die typischen Belastungen für wandernde Tierarten veranschaulichen. Bereits in ihren Brutgebieten müssen sie ausreichende Nahrung finden, um genug Ressourcen für die Wanderungen zu haben. Zu Beginn des Vogelzugs ist dann entscheidend, welcher Gruppe sich ein Storch anschließt. „Das ist wichtig, da die Tiere mit anderen Individuen mit etwa der selben Konstitution reisen sollten, um eine Überlastung und infolgedessen den drohenden Tod zu verhindern“, beschreibt Wikelski. Auf der Wanderung müssen die Tiere dann mit schlechter Witterung zurechtkommen, Aufwinde finden, teilweise das Meer überqueren und nachts immer wieder einen neuen sicheren Schlafplatz finden. Werden diese Ruheplätze durch Bebauung oder anderweitige Einwirkung des Menschen zerstört, gefährdet das die Wanderung und das Überleben der Störche.

Von der Auswertung der Daten der Studie erhofft sich Prof. Wikelski darum neue Einblicke und Anhaltspunkte, in welchen Gebieten die Tiere sich aufhalten und was sie zum Überleben benötigen. „Zurzeit könnten dadurch wenigstens wichtige Stopps und Wintergebiete für die Tiere geschützt werden. Für viele andere Zugvögel ist eine solche Analyse noch nicht möglich, weil dafür noch nicht ausreichende Daten vorhanden sind“, sagt der Ornithologe.

Tierortung aus dem All

Die Forscher befestigen einen GPS-Sender am Storch, um ihn auf seinen Wanderungen lückenlos überwachen und verfolgen zu können. © MaxCine

Dass so wenig über die Wanderungen vieler Tiere bekannt ist, hat mehrere Gründe. „Eine dauerhafte Überwachung war bisher einfach oft technisch nicht möglich“, erläutert Wikelski. Tiertelemetrische Anwendungen erlauben zwar die Übertragung von Messwerten, wie beispielsweise die Position des Tieres oder medizinische Werte, von einem Sender am Tier an eine Empfangsstelle, aber „durch das Gewicht der Sender konnten kleine Tiere lange Zeit nicht beobachtet werden. Erste Modelle wogen mehrere Kilogramm“, berichtet Martin Wikelski. Eine rein visuelle Beobachtung ist gerade bei relativ kleinen und scheuen Tieren so schwer, da die Tiere meist perfekt an ihre Umgebung angepasst sind. Um genauere Einblicke auch in die Wanderungen kleinster Tiere zu gewinnen, entwickelt Wikelski zusammen mit Kollegen neue Technologien für die Tiertelemetrie.

Gemeinsam mit einem Konsortium von Forschern, wurde das ICARUS (International Cooperation of Animal Research Using Space)-Forschungsprojekt ins Leben gerufen, ein Projekt zur Wildtierbeobachtung aus dem All. Die Idee entstand in Zusammenarbeit mit der Universität Illinois, wo Anfang der 60er Jahre die Tiertelemetrie ihren Ursprung hatte. Die Ortung der Tiere über Sensoren erfolgt bei ICARUS zunächst über die Internationale Raumstation (ISS). Mit Informationen und Daten von genügend Individuen könnte damit gezielt für mehr Sicherheit und Schutz gesorgt werden. Das ICARUS Projekt befindet sich zurzeit noch in der Implementierungsphase und wird voraussichtlich erst 2016 angewendet werden können. Mit ihm sollen neue Konzepte entwickelt und erprobt werden, die eine schnelle Umsetzung der technologischen Fortschritte ermöglichen. „Somit wird man tausende von Tieren und sogar die Wanderungen von Insekten beobachten können“, fasst Wikelski zusammen.

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