Studie an vier Kranicharten enthüllt komplizierte Beziehungen zwischen Vögeln und ihrem Lebensraum

Zu wissen, wie Tiere ihre Umgebung nutzen, um zu überleben und zu gedeihen, ist eine zentrale Herausforderung, um die Auswirkungen des globalen Klimawandels auf die Tierwelt vorhersagen zu können. Eine globale Gemeinschaftsstudie von vier Kranicharten hat Licht darauf geworfen, wie Migrationen auf unvorhersehbare und komplexe Umgebungen abgestimmt sind.

Ein Team aus zehn Ländern kombinierte neuartige Tierverfolgungstechnologie, durch Fernerkundung gewonnene Informationen über die Umwelt und einen neuen statistischen Rahmen, um Erkenntnisse über vier ikonische Arten zu gewinnen: Graukraniche, Weißnackenkraniche, Schwarzhalskraniche und Jungfernkraniche.

Die Studie, die von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Verhaltensbiologie und der Yale University geleitet wurde, wurde veröffentlicht in Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften am 23. September.

Die Forscher nutzten winzige GPS-Tracking-Geräte, um die Bewegungen von 104 Kranichen in Afrika, Asien und Europa zu verfolgen. Zu diesen Geräten gehörten einzigartige solarbetriebene GPS-Fußbänder, die von Wissenschaftlern des MPI-AB entwickelt wurden. Die Tracking-Daten zeigten die beeindruckenden Wanderungen der Kraniche.

Einige der Migrationsrouten waren mehr als 6.400 Kilometer lang (hin und zurück) und erforderten die Überquerung von Hindernissen wie den Alpen- oder Himalaya-Gebirgsketten, den Wüsten der Arabischen Halbinsel oder dem Mittelmeer.

Zusätzlich zur Verfolgungsstudie entwickelten die Forscher auch einen statistischen Rahmen, der aufzeigte, in welcher Beziehung die Bewegungen der Kraniche zu Umweltaspekten stehen, wie etwa dem Vorhandensein von Nutzpflanzen oder Gewässern in der Nähe sowie der Temperatur und Vegetationsbedeckung des Landes.

„Tiere müssen ihre eigenen Bedürfnisse mit dem befriedigen, was sie in ihrer Umwelt finden, aber beides ändert sich ständig“, sagt Scott Yanco, Erstautor der Studie und Postdoktorand an der University of Michigan.

„Dadurch entsteht ein faszinierendes Optimierungsproblem und wir wollten wissen, ob Kraniche es durch Fernwanderungen lösen.“

Die Forscher stellten fest, dass alle vier Kranicharten im Jahresverlauf stark unterschiedlichen Umweltbedingungen ausgesetzt waren und dass diese Zeiträume mit wichtigen Ereignissen in ihrem Leben synchronisiert waren. Dies war besonders ausgeprägt, wenn man die Temperaturen oder die Ressourcenverfügbarkeit in den Überwinterungs- und Sommerbrutgebieten verglich.

Für manche brachten die Migrationen selbst enorme Veränderungen der Umweltbedingungen mit sich. Die Jungfernkraniche beispielsweise zogen über das tibetische Plateau und mussten dabei mit enormen Temperaturschwankungen zurechtkommen.

„Wir vermuten, dass dies alles mit den unterschiedlichen biologischen Bedürfnissen zu diesen verschiedenen Jahreszeiten zusammenhängt“, fügt Yanco hinzu, der die Forschung während seiner Zeit am Yale Center for Biodiversity and Global Change durchführte. So bevorzugen Graue Kraniche im Spätsommer eindeutig landwirtschaftliche Flächen, eine Zeit, die mit der Aufzucht der Jungen und der Vorbereitung auf den Herbstzug zusammenfällt.

„Genau dann würden wir erwarten, dass sie einen einfachen Zugang zu Nahrung wünschen“, sagt er.

Für andere Arten kann der Zugang zu Nahrung mit Kosten verbunden sein. Die Schwarzhalskraniche in der Studie mussten sich zwischen einem sicheren Schlafplatz und reichlich vorhandenen Ressourcen entscheiden.

„Erstaunlicherweise änderte sich das Gleichgewicht zwischen diesen konkurrierenden Bedürfnissen im Laufe des Jahres, je nachdem, was die Vögel gerade taten“, fügt Yanco hinzu. Während der Migration bevorzugten sie sicherere Schlafbedingungen, während sie während der Brutzeit eher zu reichlich Nahrung neigten.

„Wir hatten erwartet, dass sich die Schwerpunkte je nach den jeweiligen Bedürfnissen der Kraniche verändern“, sagt Ivan Pokrovsky, Postdoktorand am MPI-AB und Letztautor der Studie.

„Aber wir waren überwältigt davon, wie gut die Kräne ihre Bewegung nutzten, um Kompromisse zwischen konkurrierenden Anforderungen zu lösen und in Schlüsselperioden des Jahres Zugang zu bestimmten Umgebungen zu erhalten.“

Zu verstehen, wie Tiere mit ihrer Umgebung interagieren, verschafft uns nicht nur einen differenzierteren Blick darauf, wie sie in komplexen Umgebungen überleben – es ist auch von entscheidender Bedeutung für die Entwicklung von Politik- und Managementmaßnahmen zur Bewältigung der doppelten Krise des Klimawandels und des Verlusts der biologischen Vielfalt, sagen die Autoren.

Der Rahmen der Studie bietet ein statistisches Instrument zum Verständnis der komplexen Beziehungen zwischen Tieren und ihrer Umwelt, das in großem Umfang für den Schutz und die Bewirtschaftung von Wildtieren eingesetzt werden kann.

„Wenn wir wissen, wie Tiere bestimmte Umweltbedingungen nutzen, können wir bessere Vorhersagen darüber treffen, wie Arten auf den vom Menschen verursachten Klimawandel reagieren könnten, und wirksamere Maßnahmen entwickeln, die sicherstellen, dass wir die Bedingungen bewahren, die Arten zum Überleben brauchen“, sagt Pokrovsky.