Der Mauersegler ist eine außergewöhnliche Vogelart, denn er verbringt fast sein gesamtes Leben im Luftraum. Auch seine Nahrung wie fliegende Insekten und verdriftete Spinnen (Luftplankton) jagt und fängt er für sich und seine Jungen ausschließlich in der Luft. Im beantragten Projekt möchten wir mit Hilfe von GPS-Datenspeichern die Nahrungsflüge von erwachsenen Mauerseglern untersuchen. Im Zentrum der Beobachtungen stehen dabei die Mauersegler in der Brutkolonie bei Olpe und ihre Aktivitäten beim Sammeln von Futterkugeln für die Jungvögel.

Wir wissen derzeit noch nicht,
•  wo und in welcher Höhe die Mauersegler jagen,
•  welche Strecke sie fliegen, bis sie eine Futterkugel den Jungen ans Nest bringen,
•  ob derselbe Altvogel immer die gleichen Fluggebiete nutzt oder nicht
•  und ob es individuelle, geschlechtsspezifische und/oder altersspezifische
   Unterschiede bei der Jagdeffizienz der Segler gibt.

Juli 2022 hatten wir 35 Altvögeln einen GPS-Datenspeicher aufgesetzt, der sowohl die Zugrouten und Überwinterungsgebiete in Afrika aufnahm als auch die Futterflüge im Sommer 2023 im Brutgebiet bei Olpe. Zusätzlich haben wir 10 JunUm diese Fragen beantworten zu können, wollen wir den Mauerseglern GPS-Datenspeicher wie einen Rucksack umbinden. Die GPS-Logger zeichnen die Nahrungsflüge (Ort und Höhe) bis auf 50 Meter genau auf. Am Ende der Brutsaison 2023 entfernen wir die Minirucksäcke von den Vögeln und können die Flugstrecke, die Flugdauer und die Flughöhe jedes Nahrungsfluges ermitteln.

Unser Ziel ist es, die pro Nahrungsflug zurückgelegte Strecke mit der Biomasse und dem Energiegehalt der Futterkugeln zu korrelieren. Hiermit betreten wir wissenschaftliches Neuland und können vielleicht eines der vielen Geheimnisse zur Lebenslaufstrategie des Mauerseglers aufdecken. Die Vögel sind zu Beginn der Brutperiode sehr empfindlich. Wir können ihnen die GPS-Logger zum Messen der Nahrungsflüge deshalb leider nicht im Mai aufsetzen. Dies geschieht erst am Ende der Brutperiode in der Hoffnung, dass die besenderten Vögel im folgenden Jahr wiederkommen. Mit diesem erweiterten Ansatz können wir zeigen, ob sich der Mauersegler als reiner Insektenfresser dem Klimawandel anpassen kann und somit eventuell sogar als „Bioindikator des Klimawandels“ dienen könnte.

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Die Grauammer ist ein Repräsentant artenreicher Ackerlandschaften, verzeichnet in Westdeutschland aber erhebliche Rückgänge seit den 1990er Jahren. Wie bei vielen Feldvogelarten gilt die Verknappung der Nahrungsressourcen für die Jungenaufzucht als ein wichtiger möglicher Grund für sinkende Bestände. Bislang nur in Ansätzen untersucht bleibt aber, welche Arthropoden den entscheidenden Anteil der Nahrung ausmachen. Bisherige Studien an der Grauammer erfassten auf Distanz sichtbare Beutetiere fütternder Weibchen sowie visuell bestimmte Nahrungsrückstände in Halsringproben. Außerdem wurden Kotproben der Nestlinge untersucht. Kleine oder anhand der Rückstände schwer bestimmbare Nahrungsbestandteile können dabei allerdings nur unterrepräsentiert berücksichtigt werden. Mit dieser durch die Stöckmann-Stiftung finanzierten Pilotstudie wollten wir prüfen, ob eine Analyse genetischer Rückstände in Kotproben mittels DNA-Metabarcoding zuverlässigere Einsichten in die Nestlingsnahrung der Grauammer liefern kann.

Insgesamt wurden von 2021 bis 2023 Nestlings-Kotproben aus 73 Nestern gewonnen (Abb. links), wovon 43 eine hinreichende Qualität für zuverlässige Barcoding-Ergebnisse (durchgeführt durch AIM.science) erreichten und auf Ordnungs- bzw. Familienniveau analysiert wurden. Im Vergleich besonders auffällig war, dass Untersuchungen von Halsringproben oder Nahrungsrückständen im Kot offenbar insbesondere die Bedeutung kleiner Arthropoden – Dipteren und Hymenopteren – als Nahrungsbestandteile der Grauammer unterschätzten.

Ein Vergleich zwischen Landschaften unterschiedlicher Habitatausstattung war aufgrund der ungleich-mäßigen Verteilung von (verwertbarem) Probenmaterial bei geringer Probenzahl aus Grünland-Gebieten nur eingeschränkt möglich. Es deutete sich an, dass in Acker-dominierten Gebieten im Ver-gleich zu heterogeneren Landschaftsstrukturen nur eine eingeschränkte Auswahl an Nahrungsorganis-men verfügbar war Die in dieser Pilotstudie erhobenen Befunde unterstreichen das große Potenzial des Metabarcodings für Untersuchungen zur Nahrungsökologie. Zudem deuten sie an, dass in Acker-dominierten Landschaf-ten die Sicherung mehrjähriger Saumstrukturen wichtige Nahrungsressourcen für brütende Feldvögel bereitstellen kann. Sie können beispielsweise als Blühflächen oder mehrjährige extensive Grünländer angelegt werden.

Im Rahmen dieser Förderung möchten wir eine Langzeitstudie zu den Fütterleistungen der Mauersegler beginnen, um zu untersuchen, ob sich die Fütterleistungen und somit der Fortpflanzungserfolg der Mauersegler in der Kolonie bei Olpe über die Jahre hinweg verändert und wie dies mit dem Klimawandel zusammenhängt.

Hierzu haben wir 10 Mauerseglernistkästen mit einem Echtzeitmonitoringsystem ausgestattet, um das Verhalten der Vögel und insbesondere die Fütterungsereignisse zu dokumentieren und auszuwerten. Dieses Monitoringsystem umfasst eine Infrarotkamera für Verhaltensanalysen, eine Ringantenne zur Identifizierung der Altvögel mittels RFID, eine flache elektronische Waage zur Messung der Gewichtszunahme der Küken und eine Steuereinheit (Mini-PC), die die verschiedenen Daten miteinander verknüpft.

Alle Daten wurden in Echtzeit von der Kolonie in der Brücke zum PC im Labor der Uni Siegen gesendet. Zusätzlich konnten die Videos über ein App auf einem mobilen Endgerät jederzeit betrachtet werden. 

Dieses Echtzeitmonitoringsystem ermöglicht erstmalig störungsfreie und neue Einblicke in die Brutbiologie der Mauersegler. Das System dokumentiert natürliches Verhalten und es ermöglicht eine kontinuierliche Datenaufnahme. Diese Digitale Technik gestattet eine Überwachung dieser Art zu ihrem Schutz auch unter „schwierigen“ Bedingungen. Seit 2021 ist dieses System jede Saison im Einsatz. In den Abbildungen sind der Aufbau des Monitoringsystem und ausgesuchte Datenauswertungen dargestellt.

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Der Nationalpark Niedersächsisches Wattenmeer hat sich seit 1999 stark verändert. Die Ergebnisse der floristischen und faunistischen Untersuchungen zeigen zwar, dass viele Arten verschwunden sind und sich das Arteninventar verändert hat. Die einzelnen Gewässer haben jedoch alle einen individuellen Wert und somit auch eine unterschiedlich hohe ökologische Bedeutung. Die Kleingewässer in den Tertiärdünen auf Wangerooge stellen für die Flora und für alle vier untersuchten Tiergruppen einen wichtigen Lebensraum dar. Die Existenz und Qualität dieser Kleingewässer sind jedoch seit Jahren stark bedroht. Diese Situation wird auch zukünftig durch Sukzessionsprozesse wie Verlandung, Verbuschung und Beschattung sowie durch klimatisch bedingte Prozesse (Austrocknung) fortschreiten. (Niedringhaus und Zander 1998; Grella 2000; Janßen 2002). Viele Gewässer sind bereits zwischen 1999 und 2021 verschwunden. Die Ergebnisse zeigen, dass bei der aktuellen Entwicklung der Gewässer eine Großzahl der Gewässer ebenfalls zerstört wird. So geht auch in Zukunft weiterer wertvoller Lebensraum für die limnische Flora und Fauna verloren. Maßnahmen zur Eindämmung der Sukzession, Verlandung und Eutrophierung müssen umgesetzt werden. Nur so können die Kleingewässer und damit die Lebensbedingungen für die gewässertypische seltene bzw. gefährdete Flora und Fauna erhalten werden.

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Ein durch menschliche Einflüsse geschaffenes Kleingewässersystem auf Wangerooge bietet vielen Kleinstlebewesen einen Lebensraum. 20 Jahre nach der letzten Untersuchung soll der Zustand dieses Ökosystems neu erfasst werden. Zudem soll der Einfluss gebietsfremder Pflanzenarten in den Inseldünen auf die einheimische Fauna analysiert werden.

Die Nordseeinseln sind wegen des Wattenmeeres von herausragender ökologischen Bedeutung. Weniger bekannt ist, dass sich etwa auf Wangerooge mehrere hundert (Klein-) Gewässer befinden, die ausschließlich durch menschlichen Einfluss entstanden sind: Vom einstigen Bombenkrater bis zu den Überresten von Deich- oder Klärwerksbau reicht die Palette dieser „künstlichen“ Gewässer, die im Laufe der Jahrzehnte zur Heimat einer reichen Flora und Fauna geworden sind. Gewässerökologische Untersuchungen aus den 1990er Jahren belegen die hohe Bedeutung dieser Flächen für den Naturschutz und zugleich die starke Gefährdung ihres Fortbestandes vor allem durch Verlandungs- und Verbuschungsprozesse.

Die Nordseeinseln sind wegen des Wattenmeeres von herausragender ökologischen Bedeutung. Weniger bekannt ist, dass sich etwa auf Wangerooge mehrere hundert (Klein-) Gewässer befinden, die ausschließlich durch menschlichen Einfluss entstanden sind: Vom einstigen Bombenkrater bis zu den Überresten von Deich- oder Klärwerksbau reicht die Palette dieser „künstlichen“ Gewässer, die im Laufe der Jahrzehnte zur Heimat einer reichen Flora und Fauna geworden sind. Gewässerökologische Untersuchungen aus den 1990er Jahren belegen die hohe Bedeutung dieser Flächen für den Naturschutz und zugleich die starke Gefährdung ihres Fortbestandes vor allem durch Verlandungs- und Verbuschungsprozesse.

Das Projekt „Umweltwissenschaftliche Untersuchungen auf Wangerooge“ des Mellumrates will rund 20 Jahre nach der letzten umfassenden Untersuchung dieses Gewässersystems auf der östlichsten der Ostfriesischen Inseln an den bereits damals repräsentativ ausgewählten Gewässern geoökologische Vergleichsdaten erheben. Zudem soll eine Bestandsaufnahme der aktuellen Flora und der hochspezialisierten Fauna aus Libellen, Wasserkäfern, Wasserwanzen und Mollusken unternommen werden. Die Ergebnisse sollen einerseits einen Beitrag zur weiteren Kenntnis über ökologische Prozesse wie dem Sukzessionsgeschehen liefern und zum anderen helfen, die naturschutzfachliche Relevanz dieser als „Sonderbiotope“ innerhalb des Nationalparks Niedersächsisches Wattenmeer geltenden Lebensräume bewerten zu können.

In einem zweiten Teil des Projekts gilt die Aufmerksamkeit der Ausbreitung von nicht-einheimischen Pflanzen in den Dünen Wangerooges. Die polykormische Kartoffel-Rose (Rosa rugosa) hat sich seit ihrer Einführung nach Europa aus Nordostasien im 18. Jahrhundert überall auf den Ostfriesischen Inseln inzwischen fest etabliert. Auf Wangerooge sind besonders viele Dünenabschnitte davon betroffen. Eine weitere ursprünglich nicht-heimische Pflanzenart, das Kaktusmoos (Campylopus introflexus) sowie die Art Senecio inaequidens sollen ebenfalls in die Untersuchung einbezogen werden. Konkret geht es darum, den Einfluss dieser Neophyten auf die standortheimische Arthropoden-Fauna zu analysieren. Dazu sind Bestandsaufnahmen der verschiedenen Tier-Gilden in Dünenabschnitten mit und ohne Vorkommen der gebietsfremden Arten vorgesehen. Die Untersuchung umfasst eine breite Palette an Artengruppen – von Laufkäfern und Spinnen über Fluginsekten wie Schmetterlinge, Schwebfliegen und Bienen bis hin zu Wanzen, Zikaden, und Blattkäfern.

Die Ergebnisse der Analyse könnten wichtige Erkenntnisse zur naturschutzfachlichen Bewertung der gebietsfremden Pflanzenarten liefern und damit weit über das Untersuchungsgebiet hinaus von Bedeutung sein.

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