Neues aus Wissenschaft und Naturschutz

01.09.2014, Technische Universität München
Sicherer Flug mit Zoom-Effekt – wie sich Fledermäuse orientieren
Fliegen ohne zu sehen: Fledermäuse orientieren sich mithilfe von Schallwellen und der vielfältigen Echos, die ihre Umgebung zurückwirft. Ihr inneres Navigationssystem erweist sich dabei als ausgesprochen flexibel, wie eine Studie in Nature Communications zeigt: Je näher Fledermäuse an einem Objekt vorbeifliegen, umso mehr Neuronen sind in dem Gehirnareal aktiv, das die akustischen Signale räumlich verarbeitet. Diese Informationen helfen den Flugkünstlern, blitzschnell zu reagieren und Hindernissen auszuweichen.
Nachtaktive Fledermäuse haben sich perfekt auf ein Leben ohne Licht eingestellt. Sie senden Ortungslaute aus, um aus dem zeitverzögerten Echo die Entfernung zu einem Hindernis oder Beutetier zu berechnen. In ihrem Gehirn existiert eine räumlich aufgelöste Karte für unterschiedliche Echolaufzeiten. Wie eine Studie der Technischen Universität München (TUM) erstmals zeigt, passt sich diese Karte dynamisch an äußere Bedingungen an.
Nahe Objekte erscheinen größer
Fliegen die Tiere eng an einem Hindernis vorbei, feuern mehr Neuronen als bei einem sicheren Abstand. Der Gegenstand erscheint auf der Gehirnkarte dann überproportional groß – als ob er herangezoomt würde. „Die Karte funktioniert ähnlich wie ein Navigationssystem im Auto und zeigt der Fledermaus den Weg“, erklärt Studienleiter Dr. Uwe Firzlaff vom TUM-Lehrstuhl für Zoologie. „Der entscheidende Unterschied: Wenn sich das Tier auf Kollisionskurs befindet, schlägt das Gehirn Alarm, indem es nahe Objekte stärker abbildet als entfernte.“
Fledermäuse stellen ihre Flugmanöver ständig auf neue Situationen ein, um Gebäuden, Bäumen oder anderen Tieren auszuweichen. Dabei ist auch die seitliche Positionsbestimmung wichtig. Daher nutzen die Tiere neben der Echolaufzeit zusätzliche räumliche Informationen. „Die Fledermäuse werten die Eigenbewegung aus und gleichen sie mit dem seitlichen Abstand auf Gegenstände ab“, erläutert der Forscher.
Gehirn verarbeitet komplexe räumliche Informationen
Zusätzlich zur Laufzeit berücksichtigen die Tiere die Richtung, aus der das Echo zurückgeworfen wird. Außerdem vergleichen sie die Lautstärke ihrer Ruflaute mit den reflektierten Schallwellen und werten das Wellenspektrum des Echos aus. „Unsere Untersuchungen führen zu dem Schluss, dass Fledermäuse auf ihrer akustischen Karte wesentlich mehr räumliche Informationen abbilden als nur die Echolaufzeit.“
Die Ergebnisse erklären, wie sich schnelle Reaktionen auf äußere Reize in den Nervenzellen widerspiegeln: Im Gehirn der Fledermäuse vergrößert sich das aktive Areal, um relevante Informationen darzustellen. „Damit“, so Firzlaff abschließend, „haben wir möglicherweise einen grundlegenden Mechanismus entdeckt, wie Wirbeltiere ihr Verhalten flexibel auf wechselnde Umgebungen anpassen können.“
Die Studie wurde aus Fördermitteln (FI1546/4) der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) finanziert.
Publikation:
Echo-acoustic flow dynamically modifies the cortical map of target range in bats; Sophia K. Bartenstein, Nadine Gerstenberg, Dieter Vanderelst, Herbert Peremans & Uwe Firzlaff; Nature Communications, DOI: 10.1038/ncomms5668

01.09.2014, Landwirtschaftskammer Steiermark
Maiswurzelbohrer richtet in der Steiermark große Schäden an
„Der Maiswurzelbohrer hat in der Steiermark große Schäden angerichtet. Stark betroffen sind die Maisflächen im unteren Murtal“, informiert Landwirtschaftskammer-Präsident Franz Titschenbacher. Teils liegt der Mais am Boden, weil die Larven die Wurzeln aufgefressen haben. Teils steht er zwar noch, aber es fehlen auf den Kolben die Maiskörner, weil die aus den Larven geschlüpften Maiswurzelbohrer die Befruchtung verhindert haben. „Das genaue Schadensausmaß lässt sich noch nicht abschätzen, die schweren Regenfälle werden aber noch weitere Maisflächen zum Kippen bringen“, befürchtet Vizepräsidentin Maria Pein. Die Ernte ist auf diesen betroffenen Flächen praktisch zerstört.
Die heimischen Bauern haben in diesem Anbaujahr sehr viel getan, um den zerstörerischen Maiswurzelbohrer zu bändigen. So wurde die Fruchtfolge stark erweitert und insgesamt um 21% mehr Getreide angebaut, gleichzeitig die Maisfläche um rund 8.500 Hektar oder 12% zurückgenommen und außerdem die neue Alternativkultur Hirse auf rund 2.000 ha ausgeweitet, womit sich ihre Fläche fast verdreifachte. Schließlich haben die Maisbauern neben dem Granulat Belem auch biologische Bekämpfungsmittel wie beispielsweise Fadenwürmer (Nematoden) oder Pflanzenstärkungsmittel eingesetzt.
Die LK hat nach den ersten, unerwartet hohen Schäden umgehend eine Task-Force eingesetzt und eine Praxisbefragung bei den Maisbauern gestartet. Aufgabe der Einsatzgruppe ist es, den Maisanbau als Rückgrat der steirischen Landwirtschaft abzusichern und die vorhandenen Bekämpfungsmaßnahmen zu erhalten. Denn: Mais ist das wichtigste Futter für Geflügel, Schweine und Rinder. Die Befragung unter den Produzenten wiederum soll die Gründe für das unterschiedlich starke Auftreten des Maiswurzelbohrers in den verschiedenen Regionen eruieren. Alle Maisbauern sind aufgerufen, den Fragebogen unter www.lub.at auszufüllen.
Um diesen zerstörerischen Schädling in den Griff zu bekommen, bekräftigen Präsident Titschenbacher und Vizepräsidentin Pein ihre Forderung an den Landesrat und den Landwirtschaftsminister nach einer verstärkten Forschung und nach vermehrten Praxisversuchen: „Dazu brauchen wir dringend eine ‚Fruchtfolge-Million‘.“
Zur Bekämpfung des Maiswurzelbohrers unter steirischen Bedingungen sind noch viele wichtige Fragen offen. Nicht geklärt sind die pflanzenbaulichen Bekämpfungsmaßnahmen in der kleinstrukturierten steirischen Landwirtschaft, zumal die Fruchtfolge diesen Schädling nicht stoppen kann. Entgegen der bisherigen wissenschaftlichen Meinung schädigt der Maiswurzelbohrer auch Fruchtfolgekulturen. Die Weibchen legen nämlich auch in diesen Kulturen Eier ab, sodass Schäden im folgenden Jahr vorprogrammiert sind. Titschenbacher und Pein: „Diese wichtigen Fachfragen können wir nur mit den zusätzlichen Forschungsgeldern klären.“

02.09.2014, Deutsche Wildtier Stiftung
Tod dem Rothirsch! Lang lebe der Rotfuchs…?
Warum gehen wir Menschen so unterschiedlich mit Wildtieren um? Manche Arten werden vergöttert, andere verdammt. Manche gehegt und gefüttert, andere gnadenlos verfolgt. Im Mittelpunkt des 7. Rotwildsymposiums der Deutschen Wildtier Stiftung steht daher das Verhältnis zwischen Mensch und Wildtier. Die Veranstaltung findet vom 25. bis 28. September 2014 in Warnemünde (Mecklenburg-Vorpommern) statt. Im Vorfeld beleuchtet die Deutsche Wildtier Stiftung in einer Reihe von Presseinformationen anhand verschiedener Beispiele den Umgang mit Wildtieren in Deutschland. Die dritte Folge thematisiert den Konflikt um die „Gleichheit“ der Wildtiere.
Die Jagd auf Schalenwild wie Hirsch, Reh und Wildschwein ist im überwiegenden Teil der Bevölkerung akzeptiert; denn die meisten Menschen wissen, dass diese Wildarten in Deutschland zahlreich sind und reguliert werden müssen. Die Schäden in der Land- und Forstwirtschaft würden sonst überhandnehmen. Außerdem liefert die Jagd Wildfleisch für die Ernährung. „Ohne Jagd verursachen die großen Wildtiere enorme Schäden in der Land- und Forstwirtschaft, bis die Populationen irgendwann durch verheerende Seuchen zusammenbrechen würden“, sagt Hilmar Freiherr von Münchhausen, Geschäftsführer der Deutschen Wildtier Stiftung. Doch was bei Hirsch, Reh und Wildschwein recht und billig ist, gilt nicht unbedingt für andere Wildtiere: „So einleuchtend die Bejagung von Schalenwild ist, so umstritten ist die Jagd auf Rotfuchs, Steinmarder und Waschbär“, so Münchhausen weiter. „Dabei sind auch diese Arten häufig und können als Beutegreifer negative Auswirkungen auf bedrohte heimische Arten haben.“
Vor allem die am Boden brütenden Vogelarten wie Rebhuhn, Wiesenweihe und Brachvogel haben es schwer. Sie stehen auf der Speisekarte der pelzigen Beutegreifer ganz oben. „Den Bodenbrütern geht es in intensiv genutzten Agrarlandschaften ohnehin schon sehr schlecht“, betont der Geschäftsführer der Deutschen Wildtier Stiftung. „Zusätzlich kommen die oft nur noch kleinen Populationen seltener Vogelarten durch Rotfuchs, Waschbär, Steinmarder & Co. unter Druck.“ Doch die Jagd auf pelztragende Beutegreifer ist unpopulär. „Ihr Einfluss auf die Artenvielfalt ist in der Bevölkerung weitgehend unbekannt und das Nutzen von Pelzen gilt als verwerflich“, kritisiert Münchhausen.
Wildtiere unterliegen in ihrem „Wert“ stark der emotionalen und wirtschaftlichen Betrachtung durch den Menschen – oft leider ohne Blick auf die ökologischen Zusammenhänge in der Natur. „Wir fordern einen fairen Umgang mit allen Wildtieren, egal ob Rothirsch oder Rotfuchs“, betont der Geschäftsführer der Deutschen Wildtier Stiftung. „Wenn die Jagd auf Schalenwild zur Sicherung der land- und forstwirtschaftlichen Erträge recht ist, muss die Jagd auf häufige Beutegreifer als Beitrag zum Artenschutz nur billig sein.“
Das 7. Rotwildsymposium findet vom 25. – 28. September 2014 in Warnemünde statt. Die Veranstaltung wird gefördert durch die Stiftung „Wald und Wild in Mecklenburg-Vorpommern“ und durch das Land Mecklenburg-Vorpommern. Schirmherr der Tagung ist Dr. Till Backhaus, Minister für Landwirtschaft, Umwelt und Verbraucherschutz. Zu den Referenten gehören Kapazitäten wie Dr. Florian Asche, Prof. Dr. Dr. Sven Herzog, Prof. Dr. Konrad Ott, Prof. Dr. Friedrich Reimoser und Dr. Helmuth Wölfel.

03.09.2014, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ
„Natura 2000“ könnte noch wesentlich besser zum Naturschutz beitragen
Europas Schutzgebiete wirken sich insgesamt positiv auf den Erhalt der biologischen Vielfalt aus, sind aber nicht für alle Arten effektiv. Nachbesserungsbedarf bestehe vor allem für Arten, denen es schwerer fällt, sich auszubreiten, schreibt ein internationales Forscherteam unter Leitung des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) im Abschlussbericht des EU-Projektes SCALES. So sei es für viele Vogelarten kein Problem, zwischen den Schutzgebieten zu wandern, für viele Amphibienarten können dagegen Straßen kaum zu überwindende Barrieren sein. Die Wissenschaftler empfehlen daher, auch in den Bereichen zwischen den Schutzgebieten Mindeststandards für den Naturschutz einzuhalten.
Faktoren, die die biologische Vielfalt beeinflussen, wirken auf unterschiedlichen Ebenen. Ein großes EU-Projekt hat daher die Skalierung solcher Faktoren untersucht und besonders das europäische Naturschutznetzwerk „Natura 2000“ genauer unter die Lupe genommen. Mit über 26.000 Gebieten an Land und rund 17,5 Prozent der Landfläche der EU ist „Natura 2000″ inzwischen das größte Naturschutz-Netzwerk der Welt. Allerdings mangelt es vor allem an funktionierenden Verbindungen zwischen den einzelnen Schutzgebieten, damit seltene Arten zwischen den einzelnen Schutzgebieten wandern können und so die Populationen langfristig genetisch stabil bleiben können. „Die Etablierung von „Natura 2000″ als ein großskaliges politisch-ökologisches Netzwerk ist zwar ein großer Schritt zum Schutz der Artenvielfalt in Europa, jedoch sind weitere Schritte erforderlich. In den nächsten Jahren sollte ein Schwerpunkt auf der räumlichen Anordnung der Schutzgebiete und der ungeschützten Flächen dazwischen liegen, um diese so zu managen, dass sie die notwendige Ausbreitung der Organismen ermöglichen“, fasst Prof. Klaus Henle vom UFZ die Ergebnisse zusammen. Aus Sicht der Wissenschaftler könnten von diesen Vorschlägen sowohl der Naturschutz als auch die Wirtschaft profitieren: Für bedrohte Tier- und Pflanzenarten sind natürliche Strukturen wie Hecken oder Feldraine wichtig, um Agrarlandschaften durchwandern zu können. Diese Strukturen helfen aber gleichzeitig auch gegen die Erosion des Bodens oder sind Lebensräume für Insekten, die als Bestäuber dafür sorgen, den Ertrag auf den Landwirtschaftsflächen zu erhöhen.
Die Untersuchungen brachten neue Erkenntnisse, die für die Naturschutzverantwortlichen von großem Nutzen sein können wie beispielsweise: Größere Schutzgebiete brauchen mehr Verbindungskorridore als kleinere. Es ist effektiver, kleinere Schutzgebiete mit einem großen Schutzgebiet zu verbinden als kleinere Schutzgebiete untereinander. Langfristig besonders von Bedeutung werden Verbindungen sein, die es Arten ermöglichen, über größere Entfernungen zu wandern und so der Verschiebung von Lebensräumen durch den Klimawandel folgen zu können.
Im Rahmen des Projektes entstand eine Datenbank mit Informationen darüber, wie sich einzelne Arten ausbreiten. Diese Informationen könnten später helfen, den Schutz einzelner Arten besser zu managen. „Tierarten, die großräumig agieren wie der Weißstorch oder der Wolf sollten mindestens länderübergreifend, am besten sogar international gemanagt werden. Tierarten, die weniger weit wandern, wie zum Beispiel der Feldhase oder der Laubfrosch, können dagegen auf Ebene der Bundesländer besser geschützt werden“, erklärt Dr. Reinhard Klenke vom UFZ. Aus Sicht der Forscher ist es wichtig, beim Management von Arten auch auf die räumlichen Strukturen einzugehen. So unterscheiden sich die Bedürfnisse der Agrarförderung im ehemaligen Westen und Osten Deutschlands aufgrund der unterschiedlichen Feldgrößen. Gleiches gelte auch für den Naturschutz.
Um außerdem die finanziellen Barrieren zu überwinden, die die unterschiedliche Verteilung von Kompetenzen zwischen den verschiedenen Gebietskörperschaften hervorgebracht hat, haben die Wissenschaftler bestehende Ansätze (Portugal, Frankreich) und neue Vorschläge (Deutschland, Polen) für einen ökologischen kommunalen Finanzausgleich untersucht. Hintergrund dieser Idee ist, dass viele Kommunen durch Naturschutz zwar Leistungen für übergeordnete Ebenen und andere Kommunen in der Nachbarschaft erbringen – zum Beispiel als Erholungsgebiet für eine Großstadt – dies aber im momentanen Finanzausgleichssystem selten honoriert wird. „Anhand von Portugal konnten wir zeigen, dass die Berücksichtigung von Natura 2000 und anderen Schutzgebieten im kommunalen Finanzausgleich gerade in ländlichen Gemeinden mit hohen Schutzgebietsanteilen beträchtlich zum kommunalen Haushalt beitragen kann: So gingen im Jahr 2008, ein Jahr nach der Einführung des Ökofinanzausgleichs in Portugal, bis zu 34 Prozent der kommunalen Einnahmen auf Naturschutzgebiete zurück“, berichtet Dr. Irene Ring vom UFZ. Vorschläge, wie diese Idee auch in Deutschland zum Schutz der Natur helfen könnte, sind für den kommunalen Finanzausgleich im Freistaat Sachsen und für den Länderfinanzausgleich bereits durchgerechnet worden.
Das EU-Projekt SCALES (Securing the Conservation of biodiversity across Administrative Levels and spatial, temporal, and Ecological Scales) zählte mit knapp zehn Millionen Euro Gesamtbudget und fünf Jahren Laufzeit zu den größten Forschungsprojekten Europas auf dem Gebiet der biologischen Vielfalt. Regionale Fallstudien wurden dabei in Großbritannien, Finnland, Polen, Frankreich und Griechenland erstellt. Am SCALES-Projekt waren insgesamt 31 Institutionen aus verschiedenen europäischen Ländern sowie Australien und Taiwan beteiligt. Koordiniert wurde das Projekt vom UFZ in Leipzig. Neben zahlreichen wissenschaftlichen Publikationen, die im Rahmen des Projektes veröffentlicht wurden, erschien nun auch im Pensoft-Verlag ein Buch: „Scaling in Ecology and Biodiversity Conservation“. Tilo Arnhold
Publikationen:
Henle K, Potts S, Kunin W, Matsinos Y, Simila J, Pantis J, Grobelnik V, Penev L, Settele J (2014): Scaling in Ecology and Biodiversity Conservation. Pensoft, Advanced Books: e1169. doi: 10.3897/ab.e1169
http://dx.doi.org/10.3897/ab.e1169
http://ab.pensoft.net/articles.php?id=1169
Schröter-Schlaack, C., Ring, I., Koellner, T., Santos, R., Antunes, P., Clemente, P., Mathevet, R., Borie, M., Grodzińska-Jurczak, M. (2014): Intergovernmental fiscal transfers to support local conservation action in Europe. Zeitschrift für Wirtschaftsgeographie 58. Themenheft 2-3 „The economics of protected areas – a European perspective“, S. 98-114
http://www.wirtschaftsgeographie.com/archiv/download/read/06-2014.pdf

03.09.2014, Universität Wien
Tischlerlehre für Papageien
Kakadu Figaro holt sich eine Nuss aus einer vergitterten Box, in dem er einen länglichen Splitter aus einem Holzbalken beißt und mit diesem seine Reichweite verlängert. Was machen seine Artgenossen, wenn sie das beobachten? Dieser Frage ging Kognitionsbiologin Alice Auersperg von der Universität Wien zusammen mit ihrem internationalen Team von der Universität Oxford und dem Max-Planck-Institut Seewiesen nach. Sie konnten erstmals nachweisen, dass Goffini Kakadus in der Lage sind, errungene Kenntnisse durch soziales Lernen weiterzugeben. Aktuell erscheint dazu eine Publikation in dem Fachmagazin „Proceedings of the Royal Society B“.
Der kreative Gebrauch von Werkzeug geht oft mit einem intensiven Lernverhalten einher und kann in manchen Fällen von einem Individuum zum anderen weitergegeben werden und sich somit innerhalb einer sozialen Gruppe wie eine Art Brauch manifestieren. Bei Vögeln, denen der Werkzeuggebrauch nicht angeboren ist, konnte soziale Weitergabe von Werkzeuggebrauch jedoch bisher noch nie nachgewiesen werden. Nachdem der männliche Kakadu Figaro begann, längliche Splitter in geeigneter Länge aus einem dicken Holzbalken zu beißen, um damit eine Nuss hinter einem Gitter in seine Reichweite zu befördern, ergab sich für das Team um die Kognitionsbiologin Alice Auersperg von der Universität Wien die Frage, ob und wie solch eine technische Innovation an andere Mitglieder dieser Spezies weitergegeben werden kann.
Lösungskompetenz in Kontrollgruppen getestet
Verschiedene Gruppen von Kakadus durften jeweils andere Testanordnungen mit verschiedenen Teilaspekten der Aufgabe „Ich hole die Nuss aus der Box“ beobachten. Eine Testgruppe durfte zusehen, wie Figaro gekonnt ein fertiges Stöckchen-Werkzeug verwendete, während dagegen eine andere Gruppe in einer sogenannten „Ghost Demonstration“ sah, wie das Werkzeug, welches unter dem Tisch mit einem Magneten gesteuert wurde, die Nuss von selber heranholte, oder wie die Belohnung ohne das Werkzeug von selber magnetisch auf Figaro zukam.
Anschließend waren alle Beobachter auf sich alleine gestellt, um das „Wie-komme-ich-an-die-Nuss“-Problem zu lösen. Drei Männchen und drei Weibchen, die Figaros vollständige Arbeitsleistung gesehen hatten, interagierten mehr mit den potentiellen Werkzeugen als diejenigen, die stattdessen die „Ghost Demonstrationen“ gesehen hatten. Bemerkenswerterweise erlangten alle drei Männchen in dieser Gruppe die Fähigkeit, erfolgreich mit dem Werkzeug an das Futter aus der vergitterten Box zu gelangen. Weder die Weibchen derselben Gruppe noch die Männchen und Weibchen der anderen Gruppe konnten das zustande bringen.
„Dies ist das erste Mal, dass die soziale Weitergabe von einer ursprünglichen Werkzeuginnovation empirisch kontrolliert bei einer Vogelart, bei welcher der Werkzeuggebrauch nicht angeboren ist, gezeigt werden konnte“, erklärt Projektmitarbeiter Stefan Weber.
Emulation statt Imitation
Die erfolgreichen Männchen ahmten Figaros Bewegungen nicht einfach nur nach: Die Technik, mit welcher das Werkzeug in Aktion gebracht wurde, war selbst eine neue Erfindung. „Figaro hielt das Werkzeug am distalen Ende und steckte es an verschiedenen Höhen durch das Gitter um die Orientierung des Werkzeugs an die sich ändernde Position der Nuss anzupassen und diese somit an sich heran zu bringen“, erklärt Auersperg. „Seine Beobachter dagegen steckten das Stöckchen auf Bodenhöhe, parallel zur Nuss durch das Gitter und brachten die Belohnung in Reichweite, indem sie es wie einen Hebel seitwärts schnippten. Statt Figaros exakte Bewegung zu imitieren schienen die erfolgreichen Tiere somit vielmehr auf das Resultat von Figaros Interaktion mit dem Werkzeug zu achten und entwickelten ihre eigenen Strategien, um dieses Resultat zu erreichen. Dies ist typisch für etwas, das Psychologen Emulationslernen nennen würden“, so Auersperg weiter.
Werkzeugbau
Zwei der erfolgreichen Beobachter wurden später in Abwesenheit von fertigen Stöckchen, aber mit geeignetem Material zum Eigenbau eines Werkzeuges getestet. Einer von ihnen begann seine eigenen Splitterwerkzeuge aus einem Holzblock zu beißen, ohne dafür weitere Vorerfahrung zu benötigen. Der andere war nach einmaliger Beobachtung von Figaro beim Werkzeugbau ebenfalls erfolgreich. „Obgleich das im Moment noch nicht vollständig belegbar ist, könnte dieses Experiment darauf hinweisen, dass das Erlernen von Werkzeuggebrauch per se in den Kakadus die Aneignung von Werkzeugherstellung stimuliert“, fügt Auersperg hinzu.
Kreativer Prozess durch soziale Interaktion
Alex Kacelnik von der Universität Oxford ist besonders an den Verhaltensunterschieden zwischen Figaro und seinen Beobachtern interessiert: „Es gibt einen substantiellen Unterschied, das Verhalten eines Vorführers zu wiederholen oder eine eigene Methode durch Emulation zu entwickeln, die im Endeffekt zum selben Ergebnis führt. Die Emulation impliziert einen kreativen Prozess, welcher durch soziale Interaktion stimuliert wird. Ersteres hingegen könnte zumindest potenziell auf Imitation basieren. Die Kakadus scheinen ihren Lehrer in der Effizienz ihrer Methode zu übertreffen und dies ist nartürlich etwas, was sich alle Professoren von ihren Studenten erhoffen“, so Kacelnik.
Publikation in „Proceedings of the Royal Society B“:
Social transmission of tool use and tool manufacture in Goffin cockatoos (Cacatua goffini): Alice M.I. Auersperg, Auguste M.P. von Bayern, Stefan Weber, Anna Szabadvari, Alex Kacelnik. September 2014. Proceedings of the Royal Society B 20140972. http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2014.0972

03.09.2014, Hessisches Ministerium für Umwelt, Klimaschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (HMUKLV)
Umweltministerin Priska Hinz: „Hessische Luchse hatten wieder Nachwuchs“
Luchsbericht 2014 bestätigt zum vierten Mal Jungtiere
Umweltministerin Priska Hinz hat heute in Wiesbaden mit Vertretern des Arbeitskreises Hessenluchs und des Landesbetriebes Hessen-Forst den „Luchsbericht 2014“ vorgestellt. Der Luchs war in Hessen 150 Jahre lang ausgerottet. Seit 1999 jedoch gelten die hessischen Wäldern als Lebensraum des Luchses wieder als bestätigt.
Wie Ministerin Hinz mitteilte, wurden 88 Hinweise auf Luchse im Zeitraum April 2013 bis April 2014 beim Arbeitskreis Hessenluchs registriert. Davon liegen 25 sichere Nachweise in Form von Fotobelegen vor. Besonders erfreulich: Zum vierten Mal konnten auch Jungtiere nachgewiesen werden. „Die sicheren Luchsnachweise sowie die Jungtiere stammen weiterhin ganz überwiegend aus den Waldgebieten südöstlich von Kassel“, sagte Ministerin Hinz. „Hier im hessisch-niedersächsischen Grenzgebiet entsteht grenzübergreifend ein sich etablierendes Vorkommen. Offensichtlich fühlt sich der Luchs in den großen, zusammenhängenden und naturnahen Wäldern Nordhessens zu Hause “ Allerdings sei der Luchsbestand in Hessen aufgrund der sehr geringen Individuenzahlen weiterhin noch nicht gesichert. Das liegt vor allem an den geringen Nachwuchsraten des Luchses. Bis zu 80 Prozent aller Jungluchse sterben in den ersten Lebensmonaten, bevor sie ein eigenes Revier gründen können. Nachdem auch im Vogelsberg ein sicherer Luchs-Nachweis gelang, bemüht sich das Land Hessen, dort mehr über das Vorkommen des Luchses zu erfahren. „Luchse haben wir dabei bisher im Vogelsberg leider noch nicht festgestellt, aber dafür die Rückkehr des Fischotters nach Hessen“ freute sich Susanne Jokisch vom Sachbereich Naturschutz von Hessen-Forst in Gießen.
Nachdem bereits 2009 ein markierter Jungluchs aus dem Harz nach Nordhessen eingewandert war, will der Arbeitskreis Hessenluchs im Auftrag des Landes die Dokumentation des Luchsvorkommens an der Landesgrenze zu Niedersachsen noch intensivieren. Thomas Norgall vom Arbeitskreis Hessenluchs: „Durch unseren engen Informationsaustausch mit den Verantwortlichen des Luchs-Wiederansiedlungsprojektes wissen wir, dass sich der Luchs aus dem Nationalpark Harz nach Süden ausbreitet. Nun wollen wir die Entwicklung des Luchsvorkommens im hessisch-niedersächsischen Grenzgebiet möglichst genau zu dokumentieren.“ Dabei geht es auch um die Fragestellung, ob zwischen den beiden deutschen Luchsvorkommen im Bayerischen Wald und im Harz ein weiteres langfristig stabiles Luchsvorkommen entsteht. Daher sei es Hinz zufolge weiterhin notwendig, Hinweise auf Luchse in Hessen zu sammeln und zu bewerten. Ausdrücklich hob die Ministerin die gute und langjährige Zusammenarbeit des Umweltministeriums mit dem Arbeitskreis Hessenluchs, einem verbandsübergreifenden Zusammenschluss von Naturschützern, Forstleuten und Jägern, hervor.
Die rund 50 „Luchsbeauftragten“ sammeln in enger Zusammenarbeit mit der Naturschutzverwaltung und dem Landesbetrieb Hessen-Forst alle Hinweise zum Vorkommen des Luchses in Hessen und geben sie an die Naturschutzverwaltung weiter. „Durch die hervorragende Arbeit der Luchsbeauftragten wissen wir mehr über die Vorkommen von Europas größter Wildkatze in Hessen und können entsprechende Maßnahmen zum Schutz dieses seltenen Waldbewohners ergreifen“, sagte Hinz. Die Verbesserung der Durchgängigkeit der Landschaft mit Hilfe von Grünbrücken und Durchlässen an Autobahnen, der Ausbau des Wildkatzen-Wegenetzes und die Biotopverbundplanung blieben weiter wichtig. Auch die Öffentlichkeitsarbeit zur Aufklärung und Information der Bevölkerung ist Hinz zufolge ein wesentlicher Bestandteil der Arbeit.
Jäger, Förster, Naturschützer und die Bevölkerung werden gebeten, entsprechende Hinweise auf Luchse an die „Luchsbeauftragten“ zu melden. Informationen gibt es auf der Internetseite www.luchs-in-hessen.de
Hinter diesem Link können Sie den Luchsbericht 2014 (pdf; 2,6 MB) herunterladen:
http://www.luchs-in-hessen.de/dateien/Luchs_Bericht_2014_AK_Hessenluchs.pdf

03.09.2014, Deutsche Wildtier Stiftung
Schutz der heimischen Natur vor Übergriffen der Energiewende
Prof. Fritz Vahrenholt, Alleinvorstand der Deutschen Wildtier Stiftung, in einer Stellungnahme zum Entwurf des Klimaschutzgesetzes des Landes Sachsen-Anhalt der Fraktion Bündnis90/Die GRÜNEN am Mittwoch im Umweltausschuss des Landtages Sachsen-Anhalt:
Auszug aus der Stellungnahme: Schutz der heimischen Natur … Durch den Biogasboom werden mittlerweile 2,7 Millionen Hektar Mais angebaut , das sind nun schon 20 % unserer Ackerfläche und jedes Jahr kamen bislang 200 000 Hektar hinzu. Mit der Vermaisung der Landschaft verschwinden Feldhase und Rebhuhn, Feldlerche und Goldammer. Auch für die unzähligen Arten von Wildbienen und die arbeitssame Honigbiene sind monotone Maiswüsten ein Desaster. Das Flächenverhältnis von Brachen zu Maisflächen betrug in den 1990iger Jahren etwa 1:1 , heute liegt das Verhältnis bei 1:20. Der Leiter des Biosphärenreservats Schorfheide, Dr. Martin Flade, spricht von einem „Biodiversitäts-Desaster“ auf Grund “ der hektischen Klima-, Energie- und Agrarpolitik“. Flade: „Die Bestände der Agrarvögel reagierten dramatisch. Von den 30 häufigsten Arten gibt es gerade 4, die ihre Bestände noch halten können, alle übrigen nehmen spätestens seit 2007 ab“. Der Schreiadler, auch Pommernadler genannt, ist nur noch mit 108 Brutpaaren in Deutschland vertreten und ist seit dem letzten Jahr in Sachsen-Anhalt ausgestorben. Er findet immer weniger Nahrung im zurückgehenden Grünland und der offenen Flur. Die Wege zwischen Brutplätzen und Nahrungsarealen werden immer länger und diese werden nun auch noch zunehmend durch Windkraftanlagen zugestellt.
Nun nimmt auch noch die Windenergie die Fauna der Wälder in die Zange. Vornehmlich Länder mit grünen Ministern (Nordrhein-Westfalen, Rheinland-Pfalz, Baden-Württemberg, Brandenburg, Hessen,) haben durch Winderlasse die Nutzung von Wäldern durch Windkraftanlagen freigegeben. Um alle 500 Meter eine Windkraftanlage im Wald zu platzieren, sind 6 Meter breite befestigte Schneisen in den Wald zu schlagen, um die 100 Tonnen schweren Turbinen transportieren und später warten zu können. Um jede Turbine muss ein 5 ha großes freies Feld geschaffen werden, um den Flügelkranz durch riesige Kräne hochzuhieven.
Schon heute findet man jährlich 200 000 tote Fledermäuse unter den Windkraftanlagen. Die klugen Tiere orten die Rotoren, fliegen durch sie hindurch und im Lee hinter der Anlage, in der der Luftdruck stark abnimmt, platzen den Fledermäusen die Lungen. Besonders betroffen sind der Große Abendsegler, die Breitflügelfledermaus, der kleine Abendsegler oder die Zweifarbfledermaus. Hier wäre schon viel geholfen, wenn in den Monaten, in denen Fledermäuse besonders aktiv sind und einige Arten aus Nordosteuropa auf ihrem Zug in wärmere Gefilde sind, in der Abenddämmerung die Windkraftanlagen abgeschaltet werden.
Das Fledermausweibchen bekommt nur ein bis zwei Junge pro Jahr, so dass der Bestandserhalt dieser nützlichen Insektenfresser durch einen weiteren unkontrollierten Zubau von Windkraftanlagen gefährdet ist. Und klar ist, dass eine Verdoppelung der Windkraftkapazität, wie von der Bundesregierung geplant, nur unter Einbezug naturnaher Flächen Deutschlands möglich ist.
Folgt man der Bewertung des Deutschen Rats für Vogelschutz DRV und des Dachverbandes Deutscher Avifaunisten DDA (2012) ist der Rotmilan in besonderer Gefahr. Nach einer Untersuchung der Staatlichen Vogelwarte Brandenburgs ist der Rotmilan-Bestand in diesem Lande mit 3200 Windkraftanlagen nicht mehr gesichert. In Brandenburg allein werden über 300 Rotmilane durch Windkraftanlagen getötet. Die Deutsche Wildtier Stiftung wird im Herbst diesen Jahres gutachterlich belegen, dass die Ausweitung der Windenergie auf den Wald und naturnahe Habitate eine Bedrohung für zahlreiche Tierarten bedeutet. Den Rotmilan, dessen weltweites Hauptverbreitungsgebiet Deutschland ist, im Bestand zu bedrohen, ist durch Nichts zu rechtfertigen. Die Energiewende fördert die Monokultur nicht nur beim Maisanbau für die Biogaserzeugung. Mit Raps zur Biodiesel- und Weizen zur Bioethanolerzeugung könnten 2020 ein Drittel der Ackerfläche für Biogas, Benzin oder Strom belegt sein.
Ob dies verantwortbar ist, Weizen zu Sprit zu verarbeiten in Anbetracht der Verknappung der Nahrungsmittel weltweit, und sogar Weizen zu importieren, um die Biospritziele zu erfüllen, soll an dieser Stelle nicht erörtert werden.
Auch weltweit stellt sich die Frage, ob wir es uns in Anbetracht einer wachsenden Weltbevölkerung leisten können, ganze Landstriche wie in den USA oder in Brasilien der Nahrungsmittelerzeugung zu entziehen und Soja, Mais und Zuckerrohr zu verbrennen.

04.09.2014,Philipps-Universität Marburg
Heuschrecken folgen der Sonne in ihrem Kopf
Das Polarisationsmuster des Sonnenlichts genügt Wanderheuschrecken, um die genaue Position der Sonne zu bestimmen. Das legt eine aktuelle Studie Marburger Biologen nahe, in der diese die neuronalen Reaktionen der Insekten auf polarisiertes Licht mit dem Polarisationsmuster des Himmels verglichen. Die Wissenschaftler um Professor Dr. Uwe Homberg von der Philipps-Universität berichten über ihre Ergebnisse im Fachblatt „Current Biology“, das die Studie am 4. September 2014 veröffentlichte.
Die Heuschrecken der Art Schistocerca gregaria legen weite Strecken zurück, wenn ihr Lebensraum in der afrikanischen Wüste zu eng wird. Das Ziel ihrer Wanderung ist genetisch festgelegt. Auf dem Weg dorthin richten sich die Tiere vermutlich nach dem Stand der Sonne. „Verhaltensexperimente haben gezeigt, dass Heuschrecken polarisiertes Licht wahrnehmen und sich daran orientieren können“, erläutert Uwe Homberg, Mitverfasser der aktuellen Studie.
Lichtwellen schwingen senkrecht zu ihrer Ausbreitungsrichtung, was eine Vielzahl von Orientierungen erlaubt. Werden die Sonnenstrahlen in der Erdatmosphäre gestreut, so schwingen sie synchronisiert in einer bestimmten Richtung – sie sind polarisiert. Die Schwingungsrichtungen finden sich dabei in konzentrischen Kreisen um die Sonne angeordnet. Bislang ist jedoch unklar, wie Heuschrecken und andere Insekten eindeutig bestimmen, in welcher Richtung die Sonne sich befindet.
„Polarisiertes Licht hat eine Periodizität von 180 Grad“, erläutert Ko-Autor Dr. Keram Pfeiffer. „Das bedeutet, dass eine bestimmte Schwingungsrichtung identisch mit einer um 180 Grad gedrehten Schwingungsrichtung ist.“ Daher habe man bisher angenommen, dass polarisiertes Licht alleine keine eindeutige Bestimmung des Sonnenstands zulasse.
„Unsere Studie legt nahe, dass aufgrund der Größe und Struktur des Sehfeldes diese Unsicherheit durch den Vergleich mit dem Himmelspolarisationsmuster aufgehoben wird“, führt Pfeiffer aus. Die Marburger Wissenschaftler maßen an verschiedenen Stellen des Insektenhirns die elektrische Aktivität, mit denen Nervenzellen auf künstlich polarisiertes Licht reagierten, das eine um sie rotierende Apparatur erzeugte. Dabei lösen bestimmte Orientierungsrichtungen des polarisierten Lichtes maximale Nervenaktivität aus. Die Forscher stellten fest, dass das Muster der neuronalen Aktivität dem Polarisationsmuster des Himmels bei bestimmten Sonnenständen entspricht – die Tiere verfügen gleichsam über eine neuronale Repräsentation des Himmels, die sie mit dem tatsächlichen Polarisationsmuster abgleichen können, um so den Sonnenstand zu bestimmen.
„Unsere Daten legen eine neuartige Erklärung nahe, wie im Insektengehirn das Polarisationsmuster des Himmels ausgewertet wird“, fasst Pfeiffer die Ergebnisse zusammen. „Weitere optische Signale wie der Farbgradient des Himmels können dazu dienen, das System zur Richtungsbestimmung gegenüber Störungen abzupuffern“, ergänzt Mitverfasser Miklós Bech, der in Hombergs Arbeitsgruppe seine Doktorarbeit anfertigt.
Uwe Homberg lehrt Tierphysiologie mit neurowissenschaftlichem Schwerpunkt an der Philipps-Universität. Dr. Keram Pfeiffer leitet eine Nachwuchsforschergruppe am Marburger Fachgebiet Tierphysiologie. Die aktuelle Publikation wurde durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft finanziell gefördert.
Originalveröffentlichung: Miklós Bech, Uwe Homberg & Keram Pfeiffer: Receptive fields of locust brain neurons are matched to polarization patterns of the sky, Current Biology 2014

05.09.2014, Universität Bayreuth
Wie Schützenfische die Gesetze der Hydrodynamik anwenden
Für Menschen ist es bis heute eine technologische Herausforderung, doch Schützenfische beherrschen diese Kunst perfekt: Sie können freie Wasserstrahlen produzieren, die Ziele in unterschiedlicher Entfernung präzise erreichen – und zwar so, dass die Wasserstrahlen exakt mit dem jeweils gewünschten Druck auf den Zielen auftreffen. Das Maul der Fische arbeitet dabei wie eine flexible Düse: Es kann die dynamischen Eigenschaften von Wasserstrahlen steuern und den jeweiligen Umständen anpassen. Über diese Forschungsergebnisse berichten Prof. Dr. Stefan Schuster und Dipl.-Biol. Peggy Gerullis, Universität Bayreuth, im Forschungsmagazin „Current Biology“.
‚Beutetraining‘ im Labor
Schützenfische leben vor allem in tropischen Brackwassergebieten. Sie ernähren sich von Insekten, Spinnen oder auch von kleinen Eidechsen, die sich dicht am Ufer auf Blättern, Halmen oder Zweigen niedergelassen haben. Mit einem scharfen gezielten Wasserstrahl schießen die Fische ihre ausgewählte Beute seitlich von unten an, so dass sie ins Wasser fällt und hier kurze Zeit später geschnappt werden kann. Für ihre Untersuchungen haben die Bayreuther Tierphysiologen mehrere Schützenfische einem speziellen ‚Beutetraining‘ im Labor ausgesetzt. Hier konnten sie die Fische regelmäßig dazu verlocken, Insekten zu erbeuten, die sich 20, 40 oder 60 Zentimeter über der Wasseroberfläche befanden. Sowohl die Körperbewegungen der Fische als auch die erzeugten Wasserstrahlen wurden gefilmt und in Zeitlupe untersucht.
Mit dynamisch gesteuerten Wasserstrahlen zum Erfolg
Wie sich herausstellte, sind Schützenfische nicht nur imstande, Ziele in verschiedenen Entfernungen präzise zu treffen. Sie können auch die Stärke und die Geschwindigkeit des mit dem Maul erzeugten Wasserstrahls regulieren. Dadurch gelingt es ihnen, dass an der Spitze des Strahls kurz vor Erreichen des Ziels ein schlagkräftiger Tropfen entsteht; und zwar deshalb, weil das später ausgestoßene Wasser gleichsam aufholt und sich mit dem zuerst ausgestoßenen Wasser an der Spitze des Strahls vereint. Wenn der Tropfen kurze Zeit später das Insekt trifft, ist der Druck stark genug, um es von der Pflanze zu lösen und ins Wasser fallen zu lassen. Der Druck ist aber auch nicht zu stark, denn das Insekt soll nicht zu weit weggeschleudert werden und in Reichweite bleiben.
Blick in die Evolutionsgeschichte
Die Schützenfische besitzen also die Fähigkeit, die Entfernung ihrer Beute und die dynamischen Eigenschaften des von ihnen produzierten Wasserstrahls jedesmal aufs neue aufeinander abzustimmen. Dadurch ist gewährleistet, dass sich der Tropfen an der Spitze des Strahls nicht zu früh, sondern erst unmittelbar vor dem Zielobjekt bildet. „Diese Steuerungsleistungen haben eine erstaunliche Ähnlichkeit mit der Fähigkeit des Menschen, weit entfernte Ziele mit Wurfgeschossen wie Speeren oder Steinen zu treffen“, erklärt Prof. Schuster und verweist auf Erkenntnisse der Evolutionsbiologie, wonach die Ausbildung dieser Fähigkeit das Wachstum des menschlichen Gehirns erheblich gefördert hat. Zahlreiche Neuronen seien entstanden, um Zielgenauigkeit und Wurfstärke den jeweiligen Entfernungen der Ziele anpassen zu können. Diese Neuronen hätten später auch andere Fähigkeiten unterstützen können.
„Daher drängt sich die Frage auf, ob der Schützenfisch nicht auf ähnliche Weise im Verlauf der Evolution ein deutlich komplexeres Gehirn als vergleichbare Fische entwickelt hat oder noch entwickeln wird“, meint Prof. Schuster. „Eine solche Entwicklung wäre durchaus naheliegend. Das Schützenfischhirn ist scheinbar sehr viel einfacher als das des Menschen, es besitzt zum Beispiel keine Großhirnrinde. Umso überraschender sind seine außergewöhnlichen kognitiven Fähigkeiten, und es könnte durchaus sein, dass die Entwicklung der ausgefeilten Schusstechnik erheblich dazu beigetragen hat, dass das Schützenfischgehirn solche außergewöhnlichen Leistungen erbringen kann.“
Dem Schützenfisch auf’s Maul geschaut: Anregungen für die Düsentechnik
Der Schützenfisch kann die Reichweite, die Geschwindigkeit und die Stärke des Wasserstrahls deshalb so perfekt koordinieren, weil er sein Maul wie eine flexible Düse einsetzt. Während der Wasserstahl herausschießt, kann er den Durchmesser des geöffneten Mauls in kürzester Zeit verringern oder vergrößern – jeweils so, wie es angesichts der Beute für die Erzeugung eines effektiven Strahls erforderlich ist. „Dieses ‚Feintuning‘ könnte sich durchaus als Vorbild für neue Entwicklungen in der Düsentechnik eignen“, meint Dipl.-Biol. Peggy Gerullis, die am Lehrstuhl für Tierphysiologie der Universität Bayreuth promoviert. „Auf vielen Gebieten, beispielsweise in der Medizintechnik, besteht heute großes Interesse daran, Flüssigkeitsstrahlen gezielt zum Polieren, Reinigen oder Schneiden einzusetzen. Dabei kommt es darauf an, die sogenannten abrasiven Eigenschaften der Strahlen präzise zu kontrollieren. Wie dies geschehen könnte, dafür bietet der Schützenfisch originelle Anregungen.“
Förderung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft
„Unsere Forschungsarbeiten zu den Schützenfischen wurden von der Deutschen Forschungsgemeinschaft großzügig gefördert, der wir dafür ausdrücklich danken“, erklärt Prof. Schuster. „Es freut uns sehr, dass die DFG in den letzten Jahren unsere teilweise außergewöhnlichen Projekte unterstützt hat, mit denen wir wissenschaftliches Neuland betreten haben. Einige unserer Doktorandinnen und Doktoranden waren wesentlich daran beteiligt.“
Veröffentlichung:
Peggy Gerullis and Stefan Schuster,
Archerfish actively control hydrodynamics of their jets,
in: Current Biology (24),
DOI: 10.1016/j.cub.2014.07.059

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