Als Teil eines Teams von ÖkologenIch habe Aspekte der Kohlmeisenbiologie studiert Wytham Woods in der Nähe von Oxford. Ein Aspekt unserer Forschung ist, wie sich der Klimawandel auf ihr Brutverhalten auswirkt. Bisher deuten unsere Untersuchungen darauf hin, dass diese Kohlmeisen in der Lage waren, mit den Auswirkungen des Klimawandels umzugehen.
Zu Beginn des Frühlings, normalerweise im März, verlassen Kohlmeisen (Parus Major) ihre Winterschwärme und bereiten sich auf die Brutzeit vor. Zuerst finden sie einen Partner und bauen ein Nest. Dann ziehen sie nackte und blinde Küken, die jeweils etwas mehr als ein Gramm wiegen, zu vollgefiederten Jungvögeln auf.
Ein Großteil unserer Forschung konzentriert sich auf die Analyse der Fortpflanzungsphänologie von Kohlmeisen – das ist die Untersuchung und Analyse von saisonale Veranstaltungen wie Pflanzenblüte, Vogelzug und Fortpflanzung.
Phänologische Ereignisse sind nicht zeitlich festgelegt, da sie von Umweltfaktoren wie Wetterbedingungen abhängen. Daher variieren sie von Jahr zu Jahr. Beispielsweise ist der früheste aufgezeichnete Beginn der Kohlmeisenzucht in Wytham der 27. März. Der späteste Zeitpunkt war der 24. April, also fast einen ganzen Monat später.
Heutzutage erfolgt der Beginn der Kohlmeisenzucht mehr als 15 Tage früher als in den 1960er Jahren. Unsere Forschung legt nahe, dass Kohlmeisen dies getan haben erfolgreich verfolgt die durch den Klimawandel verursachten Umweltveränderungen.
In Wytham Woods sind die Frühlingstemperaturen seit 1965 um rund 2 °C gestiegen. Trotz der steigenden Temperatur zeigen sie das, was wir als „phänotypische Plastizität„– einzelne Vögel können sich anpassen, indem sie in unterschiedlichen Umweltkontexten unterschiedliche Versionen desselben Merkmals hervorbringen.
Die Fluktuation bei der Kohlmeisenbrut spiegelt die Klimabedingungen und die Nahrungsverfügbarkeit wider – insbesondere die Raupen der Wintermotte Operophtera brumata. Bei Kohlmeisen sind diese Raupen besonders wichtig die Aufzucht ihrer Kükendie auf diese und ähnliche Raupen als Hauptnahrungsquelle angewiesen sind.
Um den Bruterfolg zu maximieren, müssen Kohlmeisen den Zeitraum mit dem höchsten Nahrungsbedarf der Küken mit dem Höhepunkt der Raupenverfügbarkeit synchronisieren. Wenn dies nicht der Fall ist, sind die Energiekosten für die Kükenproduktion deutlich höher, da die Vogeleltern möglicherweise weiter fliegen müssen, um Futter zu sammeln – dies wird wahrscheinlich dazu führen, dass weniger Küken überleben.
Evolutionsbiologe David Lack stellte 1947 zu Studienzwecken die ersten Nistkästen auf Wythams tolle Titten. Seitdem wurden Vögel in mehr als 1.200 Nistkästen von Forschern wie mir in jedem Stadium überwacht ihren Fortpflanzungszyklus.
Wir erfassen, wann diese Kohlmeisen ihre Eier legen, zählen die Anzahl der gelegten Eier und erfassen, wie viele Küken schlüpfen, indem wir regelmäßig die Nistkästen besuchen. Alle in den Nistkästen brütenden Vögel und ihre Küken werden eingefangen und mit einzeln nummerierten Metallringen markiert. Mit einer Erkennungsmarke an jedem Vogel können wir uns ein detailliertes Bild von seinem Leben im Wald über die aufeinanderfolgenden Brutzeiten hinweg machen.
In den letzten 76 Jahren wurden mehr als 40 Generationen von Kohlmeisen untersucht. Es gab Zehntausende Brutversuche und Forscher haben in Wytham mehr als 126.000 Kohlmeisen beringt. Zu Lacks Zeiten wurden die meisten Details mit Stift und Papier aufgezeichnet.
Seitdem haben sich die Methoden weiterentwickelt und heute kombinieren wir den traditionellen Ansatz mit fortschrittlicher Technologie, einschließlich Bildern von Satelliten und Drohnen sowie genetischen Studien um unser Verständnis von Wythams Kohlmeisen zu vertiefen.
Durch die Überwachung der Kohlmeisenpopulation von Wytham konnten Wissenschaftler viele verschiedene Aspekte ihrer Biologie erforschen kulturelle Übertragung des Liedes zum Einfluss des Alters auf Paarungsverhalten und Partnerwahl.
Frühstarter
Wir wissen, dass die hier lebenden Kohlmeisen auf diese schnelle Erwärmung reagieren, indem sie ihren Lebenszyklus anpassen. Der Klimawandel hat auch Auswirkungen auf die Winterfalter. Daten erhoben zwischen 1960 und 2020 zeigt, dass ihre Häufigkeit ihren Höhepunkt etwa 15 Tage früher erreicht als im Jahr 1960.
Dies ist wahrscheinlich der Grund, warum Kohlmeisen ihr Timing verschoben haben. Durch eine frühere Zucht können Kohlmeisen mit der höheren Verfügbarkeit von Raupen synchron bleiben und die Anforderungen ihrer Küken erfüllen, was zu einem größeren Bruterfolg führt.
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Wir untersuchen, auf welche Umweltfaktoren sich Kohlmeisen stützen, um den Beginn ihrer Fortpflanzung zu bestimmen. Wir messen Variationen von Umweltfaktoren wie der Temperatur in sehr kleinen Maßstäben. Seit 2023 haben wir 800 Temperaturrekorder im gesamten Wald eingesetzt, um Temperaturschwankungen mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung aufzuzeichnen.
Wir überwachen auch die Phänologische Veränderungen von Bäumen, insbesondere den Zeitpunkt und die Art der Blattentwicklung. Bäume spielen in diesem System eine entscheidende Rolle, da sie das Auftauchen der Raupen sowie den Zeitpunkt und die Verfügbarkeit von Nahrung für die Kohlmeisen bestimmen.
Jenseits des Waldes
Forschungen in Wytham zeigen vielversprechende Anzeichen für die Anpassungsfähigkeit von Kohlmeisen an den Klimawandel. Es ist jedoch wichtig zu bedenken, dass diese Beobachtungen von einer einzelnen Population in einem Gebiet mit relativ mildem Klima stammen.
Studien an anderen Kohlmeisenpopulationen berichten zwar von ähnlichen Fortschritten beim Beginn der Fortpflanzung wie bei Wytham, deuten jedoch auf diese Anpassungen hin möglicherweise nicht ausreichend um den Änderungen beim Spitzenwert der Nahrungsmittelverfügbarkeit gerecht zu werden.
Die Auswirkungen des Klimawandels auf Wildtierpopulationen sind komplex und vielfältig. Langzeitdatensätze, wie sie beispielsweise für Wytham-Woods-Kohlenmeisen vorliegen, repräsentieren a wertvolle Ressource um ein neues Licht auf die Ursachen, Mechanismen und Folgen der Reaktionen der Bevölkerung auf den Klimawandel zu werfen. Langfristige Überwachungsprojekte wie dieses in der Nähe von Oxford sind wertvolle Instrumente, mit denen nicht nur aktuelle Probleme verstanden und angegangen werden können, sondern auch zukünftige Probleme, die wir noch nicht vorhersagen können.
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