Kopfleiste (Wald, Untersuchungsgebiet, Buchen)

Forschung

Forschungsergebnisse abgeschlossener Projekte

Ausgewählte Ergebnisse abgeschlossener Projekte, die neben der Fortführung unseres Monitorings
durchgeführt wurden, möchten wir im Folgenden vorstellen.

Entwicklung eines Haselmausnistkastens zur Minderung der Konkurrenz mit höhlenbrütenden Singvögeln und Siebenschläfern

Publikation: Various nest box types and their suitability for the common dormouse Muscardinus avellanarius

Scherbaum-Heberer C., Koppmann-Rumpf B., Schmidt K.-H.

Projekt Vergleich zweier Nistkastentypen für die Haselmaus

Diese Untersuchung basiert auf den Ergebnissen unserer Studie, bei der wir über 38 Jahre klimabedingte Verfrühungen der Eiablage von höhlenbrütenden Singvögeln sowie ein verfrühtes Erscheinen des Siebenschläfers (Glis glis) feststellen konnten. Ziel ist es, den resultierenden verschärften Konkurrenzdruck für die Haselmaus (Muscardinus avellanarius) durch möglichst sichere Nistkästen zu reduzieren. Hierfür wurden entlang einer artenreichen Hecke insgesamt 60 Holz-Nistkästen in stets identischer Kombination aus vier hinsichtlich Innenraum (Grundfläche: 60 x 60 mm bzw. 120 x 120 mm) und Einschlupfloch (21 mm bzw. 32 mm) variierenden Typen ausgebracht und regelmäßig auf Besetzung durch Singvögel, Siebenschläfer und Haselmäuse untersucht. Es konnte eine Meidung der Nistkästen mit kleinem Einschlupfloch durch Singvögel und Siebenschläfer festgestellt werden. Die Haselmaus nutzte solche Kästen lediglich in geringem Maße bzw. gar nicht und zeigte eine bevorzugte Nutzung von kleinräumigen Nistkästen mit großem Einschlupfloch. Eine Konkurrenzminderung durch zusätzliche Ausbringung von Kästen mit kleinem Einschlupfloch an Standorten mit Vogelnistkästen ist demnach nicht zu erwarten. Bei ausschließlicher Ausbringung von Kästen mit kleinem Einschlupfloch findet Nutzung durch Haselmäuse hingegen nachweislich statt

Douglasien-Reinbestände und Douglasien-Buchen-Mischwälder als Lebensraum für höhlennutzende Tierarten

Koppmann-Rumpf B., Heberer C., Schmidt K.-H.

Douglasienprojekt

In der dreijährigen Untersuchung wurden ein Douglasien-Rein- und ein Douglasien-Mischbestand sowie für einige Parameter vergleichend ein Fichten-Mischbestand jährlich von März bis November hinsichtlich ihrer Nutzung durch baumhöhlennutzende Tierarten und deren Fortpflanzung sowie im Winter bezüglich der Winterpopulationen höhlenbrütender Singvögel untersucht. Alle drei Untersuchungsgebiete sind mit künstlichen Nisthöhlen ausgestattet.

Im Douglasien-Reinbestand konnten ein signifikant kleineres Brutvogelartenspektrum gegenüber dem Fichten-Mischbestand sowie signifikant weniger Insektenarten als im Douglasien-Mischbestand festgestellt werden. Keine statistisch belegbaren Unterschiede traten hingegen im Artenspektrum der Säugetiere auf.
Eine Nutzung der Nistkästen durch Haselmäuse konnte nur in Einzelfällen, durch Siebenschläfer hingegen vermehrt festgestellt werden, im Douglasien-Mischbestand fand nachweislich Fortpflanzung statt. Auffallend hoch war die Nutzung des Douglasien-Reinbestands durch Fledermäuse.

Die Siedlungsdichten bzw. die Intensität der Nistkastennutzung bei allen vergleichbaren Arten zeigten über den dreijährigen Untersuchungszeitraum keine statistisch nachweisbaren Unterschiede zwischen den beiden Douglasien-Beständen. Die Siedlungsdichte von Kohlmeisen im Douglasien-Reinbestand lag mit durchschnittlich 13,3 Brutpaaren (BP)/10 ha höher als Literaturwerte für Fichtenbestände. Mit im Mittel 25,8 BP/10 ha lag die Siedlungsdichte im Douglasien-Mischbestand gegenüber dem Reinbestand etwa doppelt so hoch.

Darüber hinaus konnte im Reinbestand für ein Untersuchungsjahr ein signifikant späterer Legebeginn der Kohlmeisen gegenüber dem Fichten-Mischbestand festgestellt werden. Gebietsspezifische Unterschiede hinsichtlich Gelegegröße und Eivolumen wurden nicht nachgewiesen. Die Nestlingsgewichte von Kohlmeisen lagen im Reinbestand unter denen der Nestlinge im Mischbestand, was jedoch keinen nachweisbaren Effekt auf den Bruterfolg pro Brutpaar hatte.

Für die Anzahl der im Winter erfassten Kohlmeisen und Kleiber wurden keine signifikanten Unterschiede zwischen den Douglasien-Beständen festgestellt. Die mittleren Wintergewichte der Kohlmeisen-Weibchen im Douglasien-Mischbestand waren über den gesamten Untersuchungszeitraum signifikant niedriger als die im Fichten-Mischbestand. Die mittleren Wintergewichte sowohl von Kohlmeisen-Männchen als auch –weibchen im Douglasien-Reinbestand wiesen hingegen keinerlei statistisch relevanten Unterschiede zu den übrigen Untersuchungsgebieten auf.

Der Douglasien-Reinbestand scheint demnach insgesamt für höhlenbrütende Singvogel- und Insektenarten als Lebensraum bzw. Reproduktionsort vergleichsweise weniger attraktiv zu sein. Gleiches gilt für Haselmaus und Siebenschläfer, nicht jedoch für Fledermäuse.
Die Ergebnisse können aufgrund der zugrundeliegenden Datenbasis sowie zahlreicher Nestplünderungen durch Nesträuber über den gesamten Untersuchungszeitraum lediglich eingeschränkt als repräsentativ bewertet werden.

Detaillierte Ergebnisse finden Sie im Abschlussbericht des Douglasienprojekts.

Klimawandel in Hessen: Wusstest Du schon...? Das Klima ändert sich!

Scherbaum-Heberer C., Koppmann-Rumpf B., Zarda C., Schroth S.

Projekt Broschüre für Kinder zum Klimawandel

In dieser speziell für Kinder geschriebenen Broschüre wird leicht verständlich erklärt, was sich eigentlich hinter dem Begriff Klima verbirgt, wie es sich vom Wetter unterscheidet, und warum es sich im Laufe der Jahrmillionen immer wieder geändert hat. Es werden aktuelle Forschungsergebnisse der Klimaauswirkungen in Hessen vorgestellt und gezeigt, wie jeder kinderleicht einen kleinen Beitrag zum Klimaschutz leisten kann.
Erhältlich ist die Broschüre beim Hessischen Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie als PDF-Dokument oder Printexemplar.

Klimawandel: Segen oder Fluch für einheimische Höhlenbrüter.

Schmidt K.-H., Scherbaum-Heberer C., Koppmann-Rumpf B.

Projekt Klimawandel, Bedeutung für höhlenbrütende Singvögel

Für dieses Projekt wurden Daten brutbiologische Daten eines Gebiets mit 94 Nistkästen verwendet. Diese wurden über
42 Jahre hinweg wöchentlich kontrolliert.

Die möglichen Einflüsse des Klimawandls auf Vogelarten sind vielfältig. Sowohl positiv als auch negativ wirkende Mechanismen müssen beachtet werden. Höhere Temperaturen könnten die Nahrungsverfügbarkeit im Winter verbessern, höhere Frühjahrstemperaturen jedoch zu einer Desynchronisation (mismatch) von Nestlingsnahrung und Nestlingszeit führen. Sie dürften auch Einfluss auf Brutparameter und die Konkurrenzssituation haben.
Untersucht wurden die Vogelarten Kohlmeise (Parus major), Blaumeise (Cyanistes caeruleus), Trauerschnäpper (Ficedula hypoleuca) und Kleiber (Sitta europaea).

Erhöhte Frühjahrstemperaturen führen zu einem früheren Beginn der Eiablage.
Der Bruterfolg - ohne Nestplünderung - steigt bei fast allen Arten, besonders stark profitiert der Kleiber.
Ein hoher Brutverlust entsteht jedoch durch stark zunehmende Konkurrenz mit Siebenschläfern (Glis glis).
Die Klimaerwärmung wirkt auf verschiedene Arten unterschiedlich stark und wird etablierte Biozönosen langfristig destabilisieren.

Einfluss von Sterblichkeit und Abwanderung auf das Geschlechterverhältnis bei Siebenschläfern (Glis glis).

Koppmann-Rumpf B., Scherbaum-Heberer C., Schmidt K.-H.

Originaltitel: Influence of mortality and dispersal on sex ratio of the edible dormouse (Glis glis).
Projekt Geschlechterverhälrnis Siebenschläfer

Die Untersuchung basiert auf Wiederfangsergebnissen mit Passivtranspondern markierter Siebenschläfer. Über 7 Jahre wurden wöchentlich in 94 Nistkästen die gefundenden Siebenschläfer individuell markiert und die Nistkästen täglich von außen auf markierte Individuen gescannt. Die Aufnahmen fanden jeweils von April bis in den späten Herbst statt.

Die meisten Säugetiere zeigen bei der Geburt ein ausgewogenes Geschlechterverhältnis, andere Arten weichen als Reaktion auf Umwelteinflüsse davon ab. Die Untersuchung betrachtet die Auswirkungen von Mortalität, Abwanderung und unausgewogenem Geschlechterverhältnis auf die Siebenschläferpopulation im Folgejahr.

Das Geschlechterverhältnis der Siebenschläfer zum Zeitpunkt der Geburt ist nicht ausgewogen, es werden mehr Männchen als Weibchen geboren. Im Folgejahr weist die Population jedoch ein ausgewogenes Geschlechterverhältnis der nun einjährigen Individuen auf.
Der höhere Anteil von Männchen in der Nachkommenschaft wirkt ihrer höheren Sterblichkeit entgegen.

Einfluss des Klimawandels auf Brutverluste bei höhlenbrütenden Singvögeln durch Siebenschläfer (Glis glis).

Scherbaum-Heberer C., Koppmann-Rumpf B., Schmidt K.-H.

Projekt Brutverluste höhlenbrütender Singvögel durch Siebenschläfer

im Auftrag des Fachzentrums Klimawandel Hessen im Hessischen Landesamt für Umwelt und Geologie.

Dieses Projekt basiert auf brutbiologischen Daten aus zwei Untersuchungsgebieten nahe Schlüchtern (insgesamt 160 Nistkästen). Es wurden für jedes Gebiet Daten aus wöchentlichen Nistkastenkontrollen sowie täglichen Nistkasten-Scans mit einem Transponderlesegerät aus zwei Jahren untersucht.

Erwachen die Siebenschläfer aus dem Winterschlaf, suchen die nachtaktiven Tiere als Übertagungsplätze neben Naturhöhlen auch die Nistkästen in unseren Untersuchungsgebieten auf. Befindet sich darin noch eine Vogelbrut, kommt es zu Nestplünderungen.
Das Projekt hat die Auswirkungen von Klimaveränderungen auf dieses Konkurrenzphänomen untersucht. Dazu wurden jeweils ein Jahr mit moderaten und eins mit überdurchschnittlich hohen Frühjahrstemperaturen ausgewählt. Ermittelt wurde die Stärke der Überschneidung von – im Jahresverlauf früherer – Vogelbrut und dem Auftreten der ersten Siebenschläfer in den Nistkästen. Ebenfalls dokumentiert wurden die Auswirkungen.
Konkret bezieht sich die Untersuchung neben dem Siebenschläfer (Glis glis) auf die Erstbruten der Vogelarten Kleiber (Sitta europea), Kohlmeise (Parus major) und Blaumeise (Cyanistes caeruleus, Syn. Parus caeruleus).

Die Nistkastennutzung durch Siebenschläfer beginnt in warmen Frühjahren früher und ist weiträumiger. Die Verfrühung der Vogelbrut fällt dahingegen schwächer aus, der Überschneidungszeitraum nimmt zu.
Die Folgen (Zerstörung der Brut) sind am stärksten bei Kohlmeisen verzeichnet worden. Die Blaumeise nimmt das Mittelfeld ein, der Kleiber zeigt die geringste Beeinflussung durch das Auftreten der Siebenschläfer.
Da in im Jahresverlauf teils 100 Prozent der Nistkästen durch Siebenschläfer genutzt werden, besteht bei einer zunehmenden Überschneidung vermutlich erhebliche Gefahr für betroffene Vogelpopulationen.

Ein Modellansatz zur Vorhersage des Klimawandeleinflusses auf den Eiablagebeginn bei Kohlmeisen.

Chmielewski F.M., Blümel K., Scherbaum-Heberer C., Koppmann-Rumpf B., Schmidt K.-H.

Originaltitel: A model approach to project the start of egg laying of Great Tit (Parus major L.) in response to
                      climate change.
Projekt Modellentwicklung Klimaeinfluss auf Legebeginn

Als Ausgangsdaten für die Modellierung und die folgende Überprüfung der entwickelten Modelle wurden die brutbiologischen Daten eines Gebiets mit
185 Nistkästen verwendet. Diese wurden in 7 Jahren wöchentlich und in den folgenden 32 Jahren täglich kontrolliert.

Der Klimawandel verschiebt Zeitpunkte in der Natur. So konnte beispielsweise in der Vergangenheit für die Kohlmeise ein im Jahresverlauf früherer Eiablagebeginn beobachtet werden. Diese Beobachtung sollte durch ein Modell (mathematisierte Beschreibung der Zusammenhänge) beschrieben werden. Dieses phänologische Modell wurde anhand historischer Daten entwickelt und überprüft und dann zur Prognose genutzt.

Modelle, die nur auf der Lufttemperatur (erfasst als akkumulierte Wachstumsgradtage) beruhten, zeigten eine deutlich geringere Genauigkeit als solche, die zusätzlich die Tageslänge (Photoperiode) berücksichtigten. Der Beginn der Eiablage bei Kohlmeisen wird also sowohl von der Lufttemperatur (Anzahl warmer Tage) als auch von der Tageslänge beeinflusst.
Die Zukunftsprognosen aus dem Modell sehen bis 2040 keine erheblich frühere Eiablage vorher. In der langfristigeren Betrachtung (bis 2100) ist jedoch eine Verfrühung von bis zu 11 Tagen (Mittel der Modelle) anzunehmen.

Vergleich zweier Nistkastentypen und ihrer Eignung für die Haselmaus (Muscardinus avellanarius).

Scherbaum-Heberer C., Koppmann-Rumpf B., Dukova S., Schmidt K.-H.

Originaltitel: Comparison of two nestbox types and their suitability for the common dormouse
                      Muscardinus avellanarius.
Projekt Vergleich zweier Nistkastentypen für die Haselmaus

In einem Untersuchungsgebiet wurden zwei Nistkastentypen (insgesamt 23 Nistkästen) drei Jahre lang mindestens monatlich (im Frühjahr häufiger) von März/April bis Oktober/November untersucht.

Die FFH-Art Haselmaus unterliegt in Nistkästen dem Konkurrenzdruck durch Meisen, Siebenschläfer und Wespen. Zwei unterschiedliche Nistkastentypen wurden in abwechselnder Reihung ausgebracht und auf die Annahme durch Haselmäuse und die darin auftretenden Konkurrenzarten untersucht. Hierfür wurden zum einen Vogelnistkästen des Typs 1BSchweglerTM aus Holzbeton in Zylinderform (26 cm Durchmesser) mit 26 mm großem Einflugloch eingesetzt, zum anderen ein quaderförmiger Holznistkasten mit einer Grundfläche von 60x60 mm und einem 21 mm großen Einflugloch, der von einem lokalen Produzenten gefertigt wurde.

Der Holznistkasten wurde durch die Haselmaus angenommen und wies eine höhere Besetzungsrate auf. Die Besetzungsrate mit Haselmäusen war im Jahresverlauf stabil, wohingegen in den Vogelnistkästen erhebliche Unterschiede zu verzeichnen waren.
Der Holzkasten reduziert die Konkurrenz durch Meisen, Siebenschläfer und teils auch die durch Wespen.

Klimawandel in Hessen: Wie beeinflussen klimatische Veränderungen die Höhlenkonkurrenz zwischen Vögeln, Kleinsäugern und Insekten?

Scherbaum-Heberer C., Koppmann-Rumpf B., Schmidt K.-H., Schroth S.

Projekt Klimaeinfluss auf Höhlenbrüter

im Auftrag des Fachzentrums Klimawandel Hessen im Hessischen Landesamt für Umwelt und Geologie.

Diese Untersuchung basiert auf brutbiologischen Daten aus 38 Jahren und 5 Gebieten. Die insgesamt rund 500 Nistkästen würden wöchentlich, in einem Gebiet 32 Jahre lang täglich, kontrolliert.

Ziel war die Untersuchung des Einflusses von Klimaveränderungen auf das Brut- und Nistverhalten höhlennutzender Tierarten (Singvögel, Kleinsäuger, Insekten). Dabei standen Bestandesentwicklung, Beginn der Nisthöhlennutzung und Konkurrenzphänomene im Fokus.

Ein Einfluss der Temperatur mit resultierender Bestandszunahme war für Kohlmeise, Blaumeise und Kleiber sowie für Siebenschläfer, Mäuse, Fledermäuse, Wespen und Hornissen nachweisbar. Ein Zusammenhang der Temperatur konnte zudem für das Auftreten der ersten Siebenschläfer, Haselmäuse, Fledermäuse, Wespen und Hornissen sowie den Legebeginn der Brutvögel belegt werden.
Ein Einfluss des Niederschlags auf den Legebeginn konnte nicht nachgewiesen werden.
Eine erhebliche Zunahme der Kleiberbestände könnte mit der zeitlichen Annäherung der Eiablage an die Blattentfaltung der Rotbuche erklärt werden. Diese ist eng mit der Entwicklung von Schmetterlingsraupen verknüpft, die eine wichtige Nestlingsnahrung darstellen.
Der Trauerschnäpper ist die einzige Art mit rückläufigen Bestandszahlen, bis hin zum vollständigen Entfall. Dieser Zugvogel erscheint typischerweise erst später in den Nistkästen und leidet daher vermutlich stärker unter dem zunehmenden Räuberdruck durch Siebenschläfer.
Als erhebliche Veränderung der Konkurrenzsituation wurde die starke Verfrühung der Siebenschläfer identifiziert. Die Überschneidung mit der Brutzeit der Vögel steigt. Der Siebenschläfer ist allen anderen untersuchten Arten überlegen, so dass es zu Plünderungen kommt.

Gemeinsame Nistkastennutzung durch Siebenschläfer (Glis glis) während der Aktivitätszeit.

Koppmann-Rumpf B., Scherbaum-Heberer C., Schmidt K.-H.

Originaltitel: Nestbox sharing of the edible dormouse (Glis glis) during the active season.
Projekt Brutverluste durch Siebenschläfer

Die Daten dieser Untersuchung stammen aus einem Untersuchungsgebiet mit 94 Nistkästen. Dort wurden Siebenschläfer mit Transpondern individuell markiert, so dass sie mit Lesegeräten von außerhalb des Nistkastens individuell identifiziert werden konnten. Die Nistkästen wurden täglich gescannt und wöchentlich zur Markierung neu auftretender Individuen geöffnet. Die Datenaufnahme erfolgte jeweils von April bis in den späten Herbst. Verglichen wurden die Daten aus zwei Jahren, einem mit Reproduktion (Fortpflanzung) und einem ohne Reproduktion.

Die nachtaktiven Siebenschläfer nutzen während der Aktivitätszeit (außerhalb des Winterschlafs) Nistkästen als Übertagungsplätze. Dabei konnte oft beobachtet werden, dass zwei oder mehrere (bis zu 13) Individuen in einem Kasten schliefen. Untersucht werden sollte, ob die Gruppenzusammensetzung zufällig ist oder bestimmten Mustern folgt und welche Einflüsse nachweisbar sind.

Es konnten Präferenzen in der Schlafgruppenzusammensetzung nachgewiesen werden, eine Rolle spielen hierbei das Alter und das Geschlecht.
Einfluss auf die Zusammensetzung haben zudem der Jahresverlauf und die Reproduktion.

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