Pressemitteilung vom 13. April 2016

Der frühe Vogel hat Probleme

Rauchschwalben passen ihre Bruttermine an den Klimawandel an. Trotzdem überlebt immer weniger Nachwuchs.

Auch Zugvögel reagieren auf den Klimawandel und kehren früher aus ihren Winterquartieren zurück als noch vor wenigen Jahren. Das hat den Vorteil, dass sie eher mit dem Eierlegen beginnen können. Trotzdem profitieren die Tiere davon kaum, zeigt eine von Wissenschaftlern des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ), der Universität Leipzig und des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie Leipzig kürzlich im Fachjournal "Ecology and Evolution" veröffentlichte Studie.

Vier zirka zwei Wochen alte Rauchschwalben in ihrem Nest. Foto: Annegret Grimm, UFZ
Vier zirka zwei Wochen alte Rauchschwalben in ihrem Nest.
Foto: Annegret Grimm, UFZ
Die Rauchschwalben (Hirundo rustica) beginnen im April mit ihrer ersten Brut. Foto: Annegret Grimm, UFZ
Die Rauchschwalben (Hirundo rustica) beginnen im April mit ihrer ersten Brut.
Foto: Annegret Grimm, UFZ

Rauchschwalben gelten als klassische Frühlingboten. Nach dem langen Rückflug aus dem Süden Afrikas treffen sie typischerweise im April wieder in Europa ein und beginnen dann innerhalb weniger Tage mit dem Eierlegen. Nach etwa zwei Wochen Brutzeit schlüpfen die Küken, die anschließend noch rund drei Wochen von den Eltern gefüttert werden. Wenn der erste Nachwuchs der Saison das Nest verlassen hat, schließen die Tiere im Sommer noch eine zweite Brut an.

UFZ-Forscherin Annegret Grimm und ihre Kolleginnen und Kollegen des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie und der Universität in Leipzig sowie weiterer Forschungseinrichtungen haben nun untersucht, ob sich die Termine dieser Bruten vor dem Hintergrund des sich ändernden Klimas verändert haben. Dazu haben sie Daten der Jahre 1997 bis 2010 für Ostdeutschland ausgewertet, die von der beim Landesamt für Umwelt, Naturschutz und Geologie (LUNG) Mecklenburg-Vorpommern angesiedelten Beringungszentrale Hiddensee erhoben wurden. Dieser Datensatz enthält beispielsweise, wann und wo Ornithologen Küken beringt haben, um später ihre Zugrouten verfolgen zu können. "Junge Rauchschwalben werden im Alter zwischen zehn und 15 Tagen beringt", erklärt Annegret Grimm. "Deshalb können wir aus diesem Datum auch schließen, wann die Eltern mit der Brut begonnen haben müssen."

Bei den 7.256 Bruten, die das Team auf diese Weise analysiert hat, zeichnet sich eine deutliche Tendenz zu einem immer früheren Beginn ab. "Im Durchschnitt haben die Tiere den Termin für ihre erste Brut um mehr als einen halben Tag pro Jahr nach vorn verlegt. Das sind von 1997 bis 2010 immerhin 6,5 Tage", berichtet die Forscherin. Dieser zeitliche Vorsprung  schlägt sich jedoch nicht im Bruterfolg nieder. Die Biologen vermuteten ein für die Rauchschwalben negatives Zusammenspiel des Klimas auf verschiedenen Skalenebenen. Deshalb haben sie die Bruttermine bzw. Gelegegrößen und verschiedene Wetterdaten in Computermodelle eingespeist und nach statistischen Zusammenhängen gesucht.

Wann die Vögel aus dem Süden zurückkehren und mit dem Eierlegen beginnen, hängt demnach vor allem von der sogenannten Nordatlantischen Oszillation (NAO) ab - jener Schwankungen des Luftdrucks, die über dem Nordatlantik zwischen dem Islandtief und dem Azorenhoch auftreten. Sind beide Druckgebilde stark ausgebildet, sprechen Experten von einem positiven NAO-Index. Der führt in Europa normalerweise zu starken Westwind-Lagen und einer milden, feuchten Witterung. Bei einem negativen NAO-Index mit schwachem Azorenhoch und Islandtief schwächen dagegen die Westwinde  ab, es wird trockener und kälter. Die Auswirkungen dieses großräumigen Wetterphänomens treffen allerdings nicht nur Europa, sondern reichen auch bis in den Süden Afrikas. Offenbar liefern sie den Schwalben dort Anhaltspunkte dafür, wann es in Europa warm genug für die Reise Richtung Norden ist.

"Das lokale Wetter im Brutgebiet ist für den Zeitpunkt des Brutbeginns weniger wichtig", sagt Annegret Grimm. Dafür bestimmen die dortigen Temperaturen und Niederschläge ganz allein darüber, wie erfolgreich die Vogeleltern ihren Nachwuchs aufziehen können. Und diese Bilanz ist schlecht: Der Bruterfolg der Rauchschwalben im Untersuchungsgebiet ist in den letzten Jahren kontinuierlich zurückgegangen, immer weniger Jungvögel erreichen das Erwachsenenalter.

Dabei ist ein früher Bruttermin eigentlich von Vorteil: Paare, die zeitig im Jahr mit der Brut beginnen, legen oft mehr Eier, bringen mehr Jungvögel durch als die Spätstarter unter ihren Artgenossen - und haben vielleicht sogar Zeit für eine zusätzliche Brut. So ziehen Deutschlands Rauchschwalben in warmen Jahren oft dreimal statt nur zweimal Junge auf - ein Trend, der sich noch verstärken und auch irgendwann positiv auf die Bestandsentwicklung auswirken könnte.

"Bisher aber scheinen die Nachteile des Klimawandels die Vorteile des frühen Brutbeginns zu überwiegen", sagt Annegret Grimm. Das Problem besteht offenbar darin, dass die Vögel bisher noch nicht das richtige Timing gefunden haben, um ihrem Nachwuchs gute Startchancen zu verschaffen. Zwar sind die April-Temperaturen in den ostdeutschen Brutgebieten in den letzten Jahren gestiegen, dafür ist es im Mai aber kühler geworden - ausgerechnet dann, wenn die Schwalben-Eltern reichlich Insekten für ihre geschlüpften Küken bräuchten. "Dieses Versorgungsproblem steckt wahrscheinlich hinter dem sinkenden Bruterfolg", sagt Annegret Grimm. Und dieser wiederum könnte den Rückgang der europäischen Schwalbenbestände erklären, den Vogelschützer seit etwa 20 Jahren beobachten.

Ob sich dieser Trend fortsetzt, sei derzeit schwer zu sagen. Zum einen müsse die kühle und insektenarme Phase im Mai keineswegs von Dauer sein. Zum anderen werden vielleicht künftig auch so viele Paare ein drittes Mal im Jahr Eier legen, dass sie die geringere Zahl von Küken pro Brut kompensieren können. In jedem Fall unterstreiche die vorliegende Studie einmal mehr, so Grimm, wie wichtig es sei, mehrere ökologische Prozesse parallel zu betrachten und mit den Daten der Klima- und Wetterphänomene auf regionaler und überregionaler Skala zu verknüpfen.

Publikation:
Annegret Grimm, et al. (2015): Earlier breeding, lower success: does the spatial scale of climatic conditions matter in a migratory passerine bird? Ecology and Evolution, Band 5, Ausgabe 23, Seite 5722-5734, Dezember 2015
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ece3.1824/full

Die Studie wurde unterstützt durch das EU-FP 7-Projekt SCALES, das EU-FP-7-Projekt EU BON, die Universität Leipzig und das Beringungszentrum Hiddensee.

Weiterführende Links:
http://www.beringungszentrale-hiddensee.de/cms2/BZH_prod/BZH/index.jsp
,
http://www.eva.mpg.de/pks/staff/schloegl/

http://www.scales-project.net/

http://www.eubon.eu/show/project_2731/



Weitere Informationen

Annegret Grimm
UFZ-Department Naturschutzforschung
Telefon: +49 (0)341 235 1652
annegret.grimm@ufz.de

Dr. Brigitte Schlögl (ehem. Weiß)
Universität Leipzig und Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie Leipzig
Telefon: +49(341)97-36754
brigitte.schloegl@uni-leipzig.de

UFZ-Pressestelle

Susanne Hufe
Telefon: +49 341 235-1630
presse@ufz.de


Im Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) erforschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Ursachen und Folgen der weit reichenden Veränderungen der Umwelt. Sie befassen sich mit Wasserressourcen, biologischer Vielfalt, den Folgen des Klimawandels und Anpassungsmöglichkeiten, Umwelt- und Biotechnologien, Bioenergie, dem Verhalten von Chemikalien in der Umwelt, ihrer Wirkung auf die Gesundheit, Modellierung und sozialwissenschaftlichen Fragestellungen. Ihr Leitmotiv: Unsere Forschung dient der nachhaltigen Nutzung natürlicher Ressourcen und hilft, diese Lebensgrundlagen unter dem Einfluss des globalen Wandels langfristig zu sichern. Das UFZ beschäftigt an den Standorten Leipzig, Halle und Magdeburg mehr als 1.100 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Es wird vom Bund sowie von Sachsen und Sachsen-Anhalt finanziert.

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Die Helmholtz-Gemeinschaft leistet Beiträge zur Lösung großer und drängender Fragen von Gesellschaft, Wissenschaft und Wirtschaft durch wissenschaftliche Spitzenleistungen in sechs Forschungsbereichen: Energie, Erde und Umwelt, Gesundheit, Schlüsseltechnologien, Struktur der Materie sowie Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr. Die Helmholtz-Gemeinschaft ist mit 37.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern in 18 Forschungszentren und einem Jahresbudget von rund 4 Milliarden Euro die größte Wissenschaftsorganisation Deutschlands. Ihre Arbeit steht in der Tradition des großen Naturforschers Hermann von Helmholtz (1821-1894).

www.helmholtz.de
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