Zwischenbericht Dezember 2002

Walter Wettstein
 

Übersicht über das Gesamtprojekt

Das Hauptziel des Projektes ist es, die Populationsstruktur und die komplizierten räumlichen Bewegungen dieses heimlichen und international gefährdeten Wiesenbrüters besser zu verstehen. Dieses Wissen ist wichtig zur effizienten Planung und Umsetzung von Schutzmassnahmen auf gesamteuropäischer wie auch auf lokaler Ebene. Der zentrale methodische Ansatz des Projektes ist eine Populationsstrukturanalyse basierend auf der genetischen und chemischen Analyse von Federn aus ganz Europa. Ein zusätzlicher Schwerpunkt der Feldarbeit liegt in Ostungarn. Dort wird die kleinräumige Populationsstruktur genauer untersucht, indem die Auswirkungen der Schwermetallverschmutzung an der Theiss analysiert werden. Wachtelkönigfachleute aus ganz Europa unterstützen das Projekt, indem sie nach genauen Vorgaben Federproben aus ihrer Region sammeln.
 

Zusammenfassung der Arbeiten im Jahr 2001

Mit Ankunft der Wachtelkönige im Mai begann endlich die gut vorbereitete Feldsaison. Dank hervorragender Zusammenarbeit mit den verschiedenen Forschungsteams Europas konnten aus folgenden Regionen Federn gesammelt werden:
Rumänien: 22 Proben
Ungarn: Theissebene: 20 Proben; ehemalige Überschwemmungsebene Theiss: 16 Proben; Hügelland: 17 Proben
Lettland: 37 Proben
Finnland: 30 Proben
Westsibirien: 5 Proben
Tschechische Republik: 36 Proben
Norditalien: 16 Proben
Deutschland: Bremen: 20 Proben, Murnauer Moos: 27 Proben, Sachsen-Anhalt: 6 Proben
Frankreich: 31 Proben

Damit wurden die optimistischen Erwartungen sogar noch übertroffen und die Grundlage für eine erfolgreiche Arbeit gelegt. Einzig in den Zentralalpen (Ennstal, Graubünden) konnte leider nicht gefangen werden, da nur sehr wenige Vögel anwesend waren und somit auch kleinste Störungen nicht verantwortbar waren. Von denjenigen Proben, welche aufgrund der Handschwingenspitze auf das Alter geprüft werden konnten, erwiesen sich 54% als einjährig und 46% als mehrjährig.

Von allen Proben konnte die DNA extrahiert werden. Eine Ausnahme bildeten zwei im Freiland gefundene vermauserte Federn aus dem Murnauer Moos, wo die Zersetzung der DNA scheinbar bereits zu fortgeschritten war für eine erfolgreiche Amplifikation. Mit den Proben aus den Hügeln der Region um den Aggtelek Nationalpark in Nordungarn wurde die Fragmentanalyse der Mikrosatelliten optimiert. Dabei erwiesen sich neun der 13 entwickelten Primer als gut und für die entsprechenden Loci fanden sich in den 15 untersuchten Vögeln jeweils zwischen 8 und 17 Allele. Damit war die Grundlage für die Laborarbeit gelegt.
 

Zusammenfassung der Arbeiten und Ergebnisse 2002

Die Messung der Spurenelementkonzentrationen in den Federn nahm sehr viel Zeit in Anspruch und verzögerte sich mehrmals, da das ICP blockiert war. Die Ergebnisse erwiesen sich jedoch als sehr nutzvoll. Die untersuchten Elemente B, Ba, Ca, Cd, Co, Cu, Fe, Li, Mg, Mn, Na, Ni, P, Pb, S, Sc, Sr, Ti und Y zeigten mit Ausnahme von Cu und Ni alle signifikant variierende Konzentrationen zwischen den verschiedenen Populationen. Die gemessenen Konzentrationen bei den Vögeln aus dem Überschwemmungsgebiet der Theiss zeigten zwar im europäischen Kontext keine aussergewöhnlichen Werte, insbesondere nicht für die Elemente, Kupfer und Blei, welche die Hauptbestandteile der Schwermetallverschmutzung der Theiss darstellten. Sie waren jedoch für viele Elemente höher als die Konzentrationen, welche in den benachbarten ostungarischen Proben gemessen wurden.

Die im Jahr 2002 gesammelten Federn im Theissgebiet wiesen im Gegensatz zu den übrigen ostungarischen Proben für viele Elemente signifikant tiefere Werte verglichen mit dem Vorjahr auf, ein Hinweis auf die Fähigkeit von Auensystemen, nach Verschmutzungen wieder zu regenerieren. Eine wichtige Rolle dabei dürfte die grosse Überschwemmung von 2001 gespielt haben.

Die Analysen auf gesamteuropäischer Ebene erlauben eine Schätzung der Rückkehrsrate der Wachtelkönige in die vorjährigen Geburts- oder Brutgebiete zu, durchschnittlich mindestens 67%. Von dem Drittel der Individuen, welche nicht als Rückkehrer identifiziert werden konnten, ist zumindest ein Teil Einwanderer aus anderen Regionen.

Vor diesem Hintergrund ist es nicht verwunderlich, dass die genetische Analyse nur eine minimale genetische Differenzierung zwischen den einzelnen Populationen nachweisen konnte (Fst = 0.004). In einem Assignementtest konnten bloss 16% der Individuen richtig zugeordnet werden, was nur geringfügig über der auch zufällig zu erwartenden Trefferquote liegt. Einzig für die Gebiete aus Nordungarn, Rumänien und Norddeutschland war die richtige Zuordnungsrate mit 25%-33% etwas höher. Bei Norddeutschland und Nordungarn deckt sich diese Beobachtung mit hohen mittels Spurenelementanalyse ermittelten Rückkehrsraten (86% resp. 82%), während in den rumänischen Karpaten die geschätzte Rückkehrsrate mit 59% eher tief war. Die tiefste richtige Zuordnungsrate wurde für das Gebiet des Murnauer Mooses festgestellt, ein Hinweis, dass diese Population in den Voralpen Deutschlands stark von Zuwanderern abhängig sein könnte. Wenn die Proben zu den drei Gruppen Nord, Ost und West zusammengefasst wurden, zeigte sich eine signifikante Differenzierung zwischen Ost und West, jedoch nicht gegen Norden hin. Die Ermittlung von Ausmass und Richtung des Genflusses ist noch nicht abgeschlossen.

An zwei Stellen im Überschwemmungsgebiet der Theiss wurden dieses wie letztes Jahr ca. 50% der rufenden Männchen gefangen. Die genetische Analyse mit Mikrosatelliten zeigte jedoch, dass entgegen der Erwartung kein Vogel ein direkter Nachkommen eines letztjährigen Individuums war. Die Gründe dafür sind noch unklar.

Die diesjährigen Feldarbeiten in Ungarn mit dem Ziel, Jungvögel zu fangen, waren nicht sehr erfolgreich, es konnten bloss 8 Jungvögel gefangen werden. Hauptursache neben der generell tieferen Zahl anwesender Vögel (grosse Trockenheit) war wohl, dass die Nationalparkverwaltung erstmals die Mähtermine zugunsten der Wachtelkönige hinausgezögert hat, was der Zusammenarbeit mit den Bauern nicht gerade förderlich war. Leider durfte ich so nur in zwei mir vorher unbekannten Gebieten an insgesamt sechs Tagen bei der Mahd teilnehmen. Zu allem Überfluss ist eine Postsendung mit Proben von Jungvögeln aus Frankreich nicht angekommen und bis heute verschollen. Erstes Ergebnis aus den wenigen Proben war, dass die Jungvögel durchwegs eine deutlich tiefere Konzentration an Spurenelementen in den Federn aufwiesen. Einzig die Konzentration von Magnesium war in den Federn der Juvenilen höher. Die tieferen Konzentrationen widerspiegeln wohl den geringen Stand der Akkumulation während den ersten Lebenstagen. Die gefangenen Jungvögel sind durchwegs zwischen dem 10. und dem 20. Juni geschlüpft. Dies bedeutet, dass die nächtliche Rufaktivität der Männchen vor der Erstbrut zwischen dem 5. und dem 10. Mai am intensievsten sein sollte und um den 15. Mai die Rufaktivität am Tag die Lokalitäten der zur Erstbrut verpaarten Wachtelkönige am besten lokalisiert. Die so ermittelten Vorkommen sollten die erste Brut erfolgreich abschliessen können, wenn nach dem 20. Juli gemäht wird. In Konfliktsituationen ist eine 'wachtelkönigfreundliche' Mahd von innen nach aussen ab dem 1. Juli denkbar. Die nach dem 15. Mai ermittelten Vorkommen und insbesondere die Zweitbruten erfordern einen dementsprechend späteren Schnittzeitpunkt.

Die gesammelten Kopffedern, welche den Vögeln in Afrika gewachsen sind, erwiesen sich als zu klein für die Spurenelementanalyse. Um doch noch Informationen über die Populationsstrukturierung im Überwinterungsgebiet zu erhalten, versuchen wir nun eine viel weniger Masse benötigenden Isotopanalyse durchzuführen. Die Proben wurden Anfang November nach Kanada geschickt, die Resultate sind Anfang 2003 zu erwarten.

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