Kategorie: Allgemein

Für Beutegreifer, die auf kurzlebige Beutetiere angewiesen sind, wie z. B. Insektenfresser, die aus der Luft jagen, gleicht die Suche nach Beute der Suche nach der sprichwörtlichen Nadel im Heuhaufen. Der globale Wandel und der daraus resultierende Rückgang der Insekten und die Zerstörung der Lebensräume machen die Suche nach ihrer Beute zu einer noch größeren Herausforderung. Die simultane funkgestützte Verfolgung von Abendseglern legt nahe, dass soziale Strategien der Schlüssel zur Bewältigung dieser Herausforderung sein könnten. Bei der Suche nach Insekten passten die Fledermäuse ihre Bewegungen an ihre Nachbarn an, was auf die Bildung mobiler sensorischer Netzwerke schließen lässt. Ein Simulationsmodell bestätigte, dass das beobachtete Verhalten zu einer erhöhten Sucheffizienz führt, wenn die Beute ungleichmäßig verteilt ist. Das Modell zeigte jedoch auch, dass mobile sensorische Netzwerke instabil werden, wenn die Gruppe zu klein wird, was auf synergistische negative Auswirkungen des Rückgangs lokaler Populationen hinweist.

Tiere, die von kurzlebiger, unregelmäßig verteilter Beute abhängig sind, nutzen häufig öffentliche Informationen, um Ressourcenfelder zu finden. Die Nutzung öffentlicher Informationen kann dazu führen, dass sich Fressfeinde an Beutestellen versammeln, ein Mechanismus, der als lokales Enhancement bekannt ist.

Wenn kurzlebige Ressourcen jedoch über große Gebiete verteilt sind, müssen die Fressfeinde möglicherweise auch die Sucheffizienz erhöhen und daher soziale Strategien bei der Erkundung der Landschaft anwenden. Während sensorische Netzwerke von visuell orientierten Tieren bereits bestätigt wurden, wissen wir nicht, wie akustisches Abhören zur Bildung sensorischer Netzwerke beiträgt. In diesem Projekt haben wir insgesamt 81 Fledermäuse mit sehr hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung während fünf Sessions über 3 Jahre per Funk verfolgt und dabei bis zu 19 Individuen gleichzeitig aufgezeichnet. Analysen des interaktiven Flugverhaltens liefern schlüssige Beweise dafür, dass Fledermäuse temporäre mobile sensorische Netzwerke bilden, indem sie ihre Bewegungen auf benachbarte Artgenossen abstimmen, während sie den Luftraum nach Beute absuchen.

Ergänzende Simulationen bestätigten, dass die beobachteten Bewegungsmuster zur Bildung mobiler sensorischer Netze führen können und dass Fledermäuse Beutetiere schneller finden, wenn sie sich vernetzen, als wenn sie sich nur auf lokale Verstärkung verlassen oder alleine suchen. Allerdings nahm der Nutzen der Vernetzung mit abnehmender Gruppengröße ab. Die Kombination aus empirischen Analysen und Simulationen verdeutlicht, wie Tiergruppen akustische Informationen nutzen, um unvorhersehbare und flüchtige Nahrungsflächen effizient zu lokalisieren. Unsere Ergebnisse verdeutlichen, dass schrumpfende lokale Populationen sozialer Futtersammler unter Allee-Effekten leiden können, die das Risiko eines Zusammenbruchs unter globalen Veränderungsszenarien wie Insektenrückgang und Lebensraumverschlechterung erhöhen.

Quelle: https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2203663119

Manche Fledermausarten kommen eher in Städten als auf dem Land vor. Ein Wissenschaftsteam der Freien Universität Berlin, der Universität Greifswald, dem Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) und dem Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW) untersuchte nun, welche Merkmale typisch für Fledermäuse des städtischen und ländlichen Raums sind. Das Team fand heraus, dass sich stadtaffine Fledermausarten durch niedrige Ruffrequenzen und relativ lange Rufdauern ihrer Echoortung, eine geringe Körpergröße und eine Flexibilität bei der Wahl des Tagesquartieres auszeichnen. Die zunehmende Urbanisierung des ländlichen Raums könnte diese Arten begünstigen, während relativ große Arten mit hoher Ruffrequenz und kurzen Rufdauern sowie spezifischer Quartierwahl ins Hintertreffen geraten könnten, argumentiert das Autorenteam in einem Aufsatz in der Fachzeitschrift „Global Change Biology“.

Städte sind für viele Wildtiere Extremstandorte mit höheren Umgebungstemperaturen als im direkten Umland und einer Vielzahl von durch den Menschen verursachten Störungen. Gleichzeitig bieten Städte auch viel Potenzial für Wildtiere, etwa bei der Suche eines Quartieres oder durch ein erweitertes Nahrungsangebot. So nutzen einige Fledermausarten bevorzugt Quartiere an oder in Gebäuden, beispielsweise auf nicht genutzten Dachböden, in Kellern oder in leerstehenden Häusern. Einige Fledermausarten erreichen in Städten besonders hohe Populationsdichten, während sie in ländlichen Räumen eher selten sind. Was macht aber eine Stadtfledermaus zu einer Stadtfledermaus, und eine Landfledermaus zu einer Landfledermaus? In welchen Merkmalen unterscheiden sich die stadtbewohnenden von den landbewohnenden Arten?

„Anhand mehrerer Indizes untersuchten wir eine globale Datenbank von Fledermausarten hinsichtlich ihrer räumlichen Nähe zu städtischen Gebieten und leiteten daraus einen Wert für die Stadtaffinität jeder Art ab“, erklärt Erstautor Janis Wolf, aus dessen Masterarbeit in der Arbeitsgruppe von Prof. Jonathan Jeschke an der Freien Universität Berlin und dem IGB diese Publikation entstanden ist und der nun an der Universität Greifswald promoviert. „Wir nutzten verschiedene Indikatoren, um stadtaffine von weniger stadtaffinen Arten zu differenzieren. Anschließend analysierten wir, welche Merkmale der Arten – zum Beispiel die durchschnittliche Körpergröße, die Flügelform, die Frequenz ihrer Echoortungsrufe oder die Flexibilität bei der Wahl des Schlafplatzes – mit der jeweiligen Raumpräferenz und Lebensweise korrelieren.“

Basierend auf den Merkmalen und Raumdaten von 356 weltweit verbreiteten Fledermausarten (ein Viertel der 1.400 Fledermausarten auf unserem Planeten) ermittelte das Team, ob die jeweilige Art eher im städtischen oder eher im ländlichen Raum ihren Verbreitungsschwerpunkt hat. „Natürlich lagen die meisten Fledermausarten entlang eines Kontinuums, das reine stadtbewohnende Fledermausarten von jenen unterschied, die eher im ländlichen Gebieten wohnten“, erläutert PD Dr. Christian Voigt, Leiter der Abteilung für Evolutionäre Ökologie am Leibniz-IZW. „Wir stellen fest, dass besonders kleine Fledermausarten, und solche deren Echoortungsrufe relativ niedrigfrequent und lang waren, besonders häufig in Städten vorkommen“, so Voigt. Eine flexible Quartierwahl scheint ebenso vorteilhaft zu sein, da dies stadtbewohnenden Fledermäusen erlaubt, bei Störungen durch den Menschen kurzfristig zwischen verschiedenen Quartierstypen zu wechseln.

Im Rahmen ihrer Studie verwendete das Team verschiedene Indikatoren zur Beschreibung der Affinität von Fledermäusen für städtische Umgebungen. „Nachdem wir mehrere methodische Ansätze zur Quantifizierung der Stadtaffinität von Arten getestet hatten, stellten wir fest, dass die einfacheren Indizes ebenso gut waren wie die komplexeren. In der Praxis sollten die einfacheren Indizes daher die bevorzugte Wahl für künftige Studien sein„, schließt Dr. Yuval Itescu vom IGB und der Freien Universität Berlin. Damit ist es nun möglich, die entsprechenden Indizes für die urbane Affinität auch auf andere Tiergruppen anzuwenden. Die Autoren argumentieren, dass die Identifizierung von Merkmalen, die erfolgreiche und weniger erfolgreiche Stadtbewohner kennzeichnen, nützlich sein kann, um diejenigen Arten zu identifizieren, die durch den weltweit rasch fortschreitenden Urbanisierungsprozess besonders bedroht sind. Solche Arten können anschließend für Schutzmaßnahmen priorisiert werden.

Publikation

Wolf JM, Jeschke JM, Voigt CC, Itescu, Y (2022): Urban affinity and its associated traits: a global analysis of bats. Global Change Biology. https://doi.org/10.1111/gcb.16320

Machbarkeitsstudie für eine nicht-invasive akustische Artbestimmung von schwärmenden Myotis-Fledermäusen

Fledermäuse senden Echoortungsrufe aus, um sich in ihrer überwiegend dunklen Umgebung zu orientieren. Die Aufzeichnung artspezifischer Rufe kann die Identifizierung von Arten erleichtern, insbesondere dann, wenn die Verwendung von Fangnetzen nicht möglich ist. Einige Arten, wie z. B. Myotis-Fledermäuse, können jedoch akustisch schwer zu unterscheiden sein. In stark frequentierten Situationen, in denen sich die Rufe vieler Individuen überschneiden, werden die feinen Unterschiede zwischen den Arten zusätzlich gemindert.

Wir haben versucht, die Phänologie von Myotis-Fledermäusen während des herbstlichen Schwärmens in einem bekannten Überwinterungsquartier nicht invasiv zu untersuchen. Dazu haben wir in Nächten mit hoher Schwarmaktivität Sequenzen sich überlappender Echoortungsrufe (N = 564) aufgezeichnet und spektrale Parameter (Spitzenfrequenz, Startfrequenz, spektraler Schwerpunkt) sowie lineare Frequenz-Cepstral-Koeffizienten (LFCCs) extrahiert, die zusätzlich die Klangfarbe der Rufe umfassen. Wir verwendeten diese Parameterkombination in einer schrittweisen diskriminanten Funktionsanalyse (DFA), um die Rufsequenzen auf Artniveau zu klassifizieren. Ein Satz zuvor identifizierter Rufsequenzen von einzeln fliegenden Myotis daubentonii und Myotis nattereri, den häufigsten Arten an unserem Untersuchungsort, diente als Trainingssatz für die DFA. 90,2 % der Rufsequenzen konnten entweder M. daubentonii oder M. nattereri zugeordnet werden, was darauf hindeutet, dass es sich um die zum Zeitpunkt der Aufzeichnung überwiegend schwärmenden Arten handelt.

Wir haben unsere Ergebnisse überprüft, indem wir den zweiten Satz zuvor identifizierter Rufsequenzen mit einer Genauigkeit von 100 % korrekt klassifiziert haben. Darüber hinaus stimmt unsere akustische Artenklassifizierung gut mit dem vorhandenen Wissen über die Schwarm-Phänologie im Winterquartier überein. Außerdem konnten wir Rufsequenzen aus einem anderen Winterquartier erfolgreich auf Artniveau klassifizieren und unsere Klassifizierungsergebnisse verifizieren, indem wir schwärmende Fledermäuse während der Aufnahme gefangen haben.

Unsere Ergebnisse liefern den Beweis für ein neues, nicht-invasives akustisches Überwachungsverfahren, das „Schwarmklanglandschaften“ durch die Kombination klassischer akustischer Parameter und LFCCs analysiert, anstatt einzelne Rufe zu analysieren. Unser Ansatz zur Artenbestimmung ist besonders in Situationen mit mehreren rufenden Individuen von Vorteil, wie z. B. beim Schwärmen im Herbst.

The soundscape of swarming: Proof of concept for a noninvasive acoustic species identification of swarming Myotis bats
Anja Bergmann, Lara S. Burchardt, Bernadette Wimmer, Karl Kugelschafter, Florian Gloza-Rausch, Mirjam Knörnschild