Neue 50-Jahres-Studie bietet Einblick in die Auswirkungen des Klimas auf die Fortpflanzung von Vögeln

Eine neue Studie berichtet in der Proceedings of the National Academy of Sciences hat die Veränderungen der Fortpflanzungsleistung von 104 Vogelarten auf der ganzen Welt zwischen 1970 und 2019 untersucht. Die Studie zeigt, dass eine Erwärmung des Klimas auf größere Vögel und Zugvögel besorgniserregendere Auswirkungen zu haben scheint als auf kleinere, sesshafte Arten.

Der Co-Autor der Studie, Jeffrey Hoover, ein Vogelökologe am Illinois Natural History Survey, beschreibt die Ergebnisse in einem Interview mit Diana Yates, Redakteurin für Biowissenschaften an der University of Illinois Urbana-Champaign.

Was ist das Besondere an der Studie?

Diese Studie untersuchte mögliche Auswirkungen des globalen Klimawandels – insbesondere der Erwärmung – auf die Nachkommenschaft von über 100 Arten aus mehr als 200 Vogelpopulationen auf allen Kontinenten. Wir haben uns die Daten für jede dieser Vogelpopulationen über 15 bis 49 Brutzeiten angesehen, um zu prüfen, ob Änderungen der lokalen Temperaturen und Niederschläge mit Änderungen der durchschnittlichen Anzahl der pro Weibchen pro Jahr produzierten Nachkommen verbunden sind.

Neben den Auswirkungen eines sich erwärmenden Klimas auf die Fortpflanzungsleistung einzelner Arten berücksichtigte die Studie auch, ob der Klimawandel die Nachkommenschaft beeinflussen könnte, indem er mit anderen Merkmalen der Vögel interagiert. Zu diesen Merkmalen gehören Körpermasse, Migrationsstatus, Lebensraumbedarf, menschliche Auswirkungen auf lokale Landschaften, der Schutz-/Erhaltungsstatus von Standorten und ob die Vögel in einer einzigen Brutzeit zwei Bruten produzieren können. Der zeitliche und räumliche Umfang dieser Arbeit und die Anzahl der untersuchten Arten und Populationen waren monumental.

Was waren die wichtigsten Erkenntnisse?

Bei den 201 Populationen von Wildvögeln, die wir untersucht haben, ist die Nachkommenproduktion in den letzten Jahrzehnten im Allgemeinen zurückgegangen. Es gibt jedoch eine große Variabilität zwischen Populationen und Arten. Steigende lokale Temperaturen während der Kükenaufzucht während der Brutsaison führten tendenziell zu einer Verringerung der Nachkommenschaft bei den meisten Zugvögeln, erhöhten jedoch die Anzahl der produzierten Jungen bei vielen kleinen Vögeln und bei sesshaften Vögeln, die nicht wandern.

Erwärmungstemperaturen wurden auch mit einer geringeren Nachkommenschaft bei relativ großen Vögeln in Verbindung gebracht. Diese Veränderungen wurden nicht unbedingt direkt durch den Klimawandel verursacht, sondern durch die Auswirkungen des Klimawandels auf die Lebensgeschichten und ökologischen Merkmale von Arten, die die Gelegegröße und die Raten des Nistversagens im Laufe der Zeit beeinflussen.

Was sind einige Beispiele für Arten mit einer im Laufe der Zeit zunehmenden oder abnehmenden Reproduktionsleistung?

Zu den Arten mit dem größten Rückgang der Nachkommenproduktion gehörten Montagus Weihen und Weißstörche, die beide große Zugvögel sind. Bartgeier, die groß und nicht wandernd sind; Rosenseeschwalben, die mittelgroße Zugvögel sind; Mehlschwalben, die klein und wandernd sind; und Rotflügel-Zaunkönige, die klein, nicht wandernd und in Australien endemisch sind.

Zu den Arten mit erhöhter Nachkommensproduktion gehörten der Bulwersturmvogel, ein mittelgroßer Zugvogel, und der eurasische Sperber, ein kleiner Zugvogel; zusammen mit eurasischen Wendehälsen, Halsbandschnäppern und prothonotären Trällern, die alle klein und wandernd sind.

Einige Arten, wie die Rauchschwalbe, hatten an einem Ort eine zunehmende Anzahl von Nachkommen, gingen an anderen jedoch zurück. Dies zeigt, dass, obwohl sich der Planet insgesamt erwärmt, die Auswirkungen der globalen Erwärmung auf das lokale Wetter und die lokalen Temperaturen im Brutgebiet einer Art erheblich variieren können.

Bedeutet dies, dass großwüchsige und wandernde Arten am stärksten gefährdet sind?

Arten mit großem Körper schienen in den letzten fünf Jahrzehnten besonders anfällig für einen Rückgang der Nachkommenproduktion zu sein. Die durch den Klimawandel bedingte Erwärmung hat wahrscheinlich das Problem für sesshafte Arten mit einem Gewicht von mehr als 1,0 Kilogramm und wandernde Arten mit einem Gewicht von mehr als 50 Gramm verschärft. Größere Arten sind möglicherweise weniger in der Lage, sich an ein sich änderndes Klima anzupassen, da sie dazu neigen, ein langsameres Lebenstempo zu führen. Sie brauchen länger, um zu reifen und Nachkommen zu produzieren, und sie haben tendenziell kleinere Gelegegrößen.

Für wandernde Arten könnte ein sich erwärmendes Klima zu Diskrepanzen zwischen der Verfügbarkeit von Nahrungsressourcen in Spitzenzeiten und der höchsten Nachfrage nach dieser Nahrung führen – zum Beispiel, wenn Erwachsene Küken und Jungvögel füttern. Zugreisende Arten könnten auch an den entfernten Orten, an denen sie überwintern, oder in Lebensräumen, die sie während der Wanderung nutzen, Auswirkungen des Klimawandels erfahren.

Wie passen sich die von Ihnen untersuchten Arten an den Klimawandel an?

Wir untersuchen seit 1994 prothonotare Grasmücken im Süden von Illinois. Diese Grasmücken sind klein und wandernd und brüten in bewaldeten Feuchtgebieten und Sümpfen. Unsere Studienpopulation verzeichnete im Laufe der Zeit eine zunehmende Nachkommenproduktion und produzierte mehr Nachkommen pro Weibchen, wenn die lokalen Temperaturen wärmer waren.

Diese Zunahme der Fortpflanzungsleistung in wärmeren Jahren ist darauf zurückzuführen, dass die Weibchen früher in der Saison mit der Eiablage begannen, was ihre Chancen erhöhte, zwei Kükenbruten in einer einzigen Brutzeit zu produzieren. Diese Grasmücken brüten in einem insektenreichen Lebensraum und ernähren sich von Insekten. Es scheint, dass der Anstieg der lokalen Temperaturen zumindest bisher nicht zu einem Missverhältnis zwischen der Spitzenverfügbarkeit von Insekten und der Spitzennachfrage geführt hat.

Hat Sie etwas an den Ergebnissen überrascht?

Die Hauptforscher verdienen so viel Anerkennung für die Zusammenstellung dieser massiven Metaanalyse. Es unterstreicht wirklich die Bedeutung der Durchführung langfristiger, detaillierter demografischer Studien von Wildpopulationen von Organismen. Die Ergebnisse verdeutlichen die Komplexität der Natur. Während einige Arten direkte Auswirkungen der globalen Erwärmung erfahren können, ist es wichtig zu erkennen, dass viele der Gefahren, denen Arten ausgesetzt sind, das Ergebnis komplexer Wechselwirkungen zwischen dem Klimawandel und den ökologischen, lebensgeschichtlichen und Verhaltensmerkmalen der betrachteten Arten sind.