Tierwelt im Wandel

Vorwort  5
Begrüßung durch den Präsidenten der Bayerischen Akademie der Wissenschaften  7 
Susanne S. Renner: Tierwelt im Wandel: Wanderung, Zuwanderung, Rückgang.  Einführung in das Rundgespräch  9 
Martin Wikelski: Neue Daten zu den Wanderungen europäischer Tiere  11 
Diskussion  26
Ilse Storch: Veränderungen der Wildtierfauna in Mitteleuropa: Was unterscheidet »Gewinner« und »Verlierer«?  29 
Wolfgang Fiedler: Änderungen im Brut- und Zugverhalten bei Vögeln  43 
Diskussion  56
Franz Bairlein: Bestandsveränderungen bei mitteleuropäischen Vögeln  57 
Diskussion  71
Josef H. Reichholf: Schmetterlinge und Vögel im Fokus: Wodurch änderten sich ihre Häufigkeiten in den letzten Jahrzehnten?  73 
Diskussion  89
Axel Hausmann: Das Projekt Barcoding Fauna Bavarica: Monitoring von Bestandsveränderungen und Einwanderungen von Insekten in Bayern  91 
Diskussion  103
Sylvia Cremer: Invasive Ameisen in Europa: Wie sie sich ausbreiten und die heimische Fauna verändern  105 
Diskussion  116
Annette Menzel: Der Klimawandel und sein Einfluss auf Tiere und Pflanzen  117 
Diskussion  131
Abschlussdiskussion und Schlusswort  133
Susanne S. Renner: Zusammenfassung des Rundgesprächs  135
Verzeichnis der im Buch genannten Tiere und Tiergruppen  137
Schlagwortverzeichnis  140
Verzeichnis der Vortragenden und der Diskussionsteilnehmer am Rundgespräch  144

Martin Wikelski
Neue Daten zu den Wanderungeneuropäischer Tiere
[Seite 11-28, 11 Farb- und 2 Schwarzweißabbildungen, 1 Tabelle]

Die Erforschung von Tierwanderungen hat durch den Einsatz von Minisendern einen enormen Aufschwung genommen, in der Datenbank Movebank sind inzwischen über 500 Millionen GPS-Punkte weltweit zusammengeschlossen. Mit diesen Daten können zum Beispiel über individuelle Bewegungsmuster Populationsprozesse untersucht werden. Innerhalb von Amselpopulationen mit Zug-, Teilzug- oder sesshaftem Verhalten haben Tiere, die im Winter wandern, eine höhere Überlebenswahrscheinlichkeit als solche, die sesshaft sind. Daneben gibt die individuelle Nachverfolgung von Störchen Auskunft über ihren Energieverbrauch während des Flugs und am Boden, aber auch über ihre Todesursachen entlang der Zugwege. Über Populationsvergleiche können so die Hauptgefahrenquellen entlang der Zugstrecken erkannt werden, was zur Entwicklung wirkungsvoller und adäquater Schutzmaßnahmen beiträgt. Derzeit verenden z. B. fast alle der besenderten Jungstörche, die auf der sog. Ostroute nach Afrika fliegen. Bei Möwen und Tauben liefern die während des Flugs gespeicherten Daten wichtige Beiträge zur Navigation und Orientierung der Tiere.

Mit dem künftigen Projekt ICARUS wird ein globales Sendersystem für Naturereignisse und für Lebensvorgänge auf dem Planeten etabliert werden, das auch die Wanderbewegungen von Tieren einschließt. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Minisendern, auf denen die gespeicherten Informationen von dem Datenlogger heruntergeladen werden müssen, werden die neuen Sender kontinuierlich weltweit sowohl Bewegungs- als auch z. B. meteorologische Daten in Echtzeit an die Movebank liefern. Besenderte Tiere werden dann u. a. zur Vorhersage von Naturkatastrophen, zur Erkennung bei der Ausbreitung von Krankheiten oder zu Wetterbeobachtungen beitragen.

Ilse Storch
Veränderungen der Wildtierfauna in Mitteleuropa: Was unterscheidet »Gewinner« und »Verlierer«?
[Seite 29-42, 8 Farb- und 2 Schwarzweißabbildungen]

Der Beitrag fasst zusammen, wie sich die Wildtierfauna Mitteleuropas in den letzten Jahrzehnten verändert hat. Während sich manche Arten so stark ausbreiteten, dass sie bereits als problematisch wahrgenommen werden (»Problemtier Biber«), geraten andere aufgrund bizarr anmutender Bemühungen um ihre Erhaltung in die Schlagzeilen (»Hamster stoppt Autobahnbau«). Die wesentlichen Ursachen haben sowohl auf der Seite der »Gewinner« – also derjenigen Arten, die an Areal und Abundanz zunehmen – als auch der »Verlierer« – also bedrohter Arten mit negativen Bestandsentwicklungen – vor allem mit Veränderungen in der Landnutzung und in den Einstellungen der Menschen zu tun.

Anhand von Fallbeispielen werden diese Zusammenhänge für die in Deutschland vorkommenden größeren Säugetierarten erläutert. Zu den in ihrer Häufigkeit zunehmenden Arten, die durch Landnutzung und Klimaerwärmung weiter begünstigt werden, gehören Wildschwein, Reh und Rotfuchs; ebenso ehemals durch intensive Nachstellung ausgerottete Arten, die sich nun wieder ausbreiten, wie Wolf und Biber, sowie relative Neuankömmlinge (Neozoen) wie Waschbär und Marderhund. Im Gegensatz dazu sind auf ihre Habitate stärker spezialisierte Arten, wie Feldhamster und Feldhase, aufgrund intensivierter menschlicher Landnutzung vor allem der offenen Landschaft stark rückläufig.

Wolfgang Fiedler
Änderungen im Brut- und Zugverhalten bei Vögeln
[Seite 43-56, 2 Farbtafeln, 5 Farb- und 2 Schwarzweißabbildungen, 1 Tabelle]

In gewissem Umfang können Zugvögel auf Klimaänderungen mit Änderungen im Zug- und Brutverhalten reagieren. Die Erwärmung der letzten Jahre im Frühjahr hat so bei den meisten Zugvogelarten zu einer Verfrühung des Frühjahrszugs geführt, während beim herbstlichen Zug ins Winterquartier das Bild komplexer ist. Der Brutbeginn (das Datum der Eiablage) hat sich ebenfalls bei vielen Arten verfrüht; eine verlängerte Brutzeit, die evtl. sogar eine Jahresbrut mehr zulässt, ist die Folge. Weitere Konsequenzen, wie etwa eine vorhergesagte Vergrößerung der Gelegegrößen bei früherem Legebeginn, treten bei einigen Arten stark, bei anderen weniger deutlich zutage. Auch zahlreiche Details im Zugverhalten wie z. B. der Zeitunterschied, mit dem Männchen vor den Weibchen eintreffen, können sich offenbar bei manchen Arten ändern. Viele Arten verkürzen außerdem die Zugwege, um näher an den Brutgebieten zu überwintern, und in Teilzieherpopulationen nimmt die Fraktion der Nichtzieher zu.

Drei Problembereiche werden in dem Beitrag näher vorgestellt: (1) Nicht alle Umweltänderungen, die die o. g. Verhaltensänderungen bewirken, beruhen primär auf Klimaänderungen. Menschliches Handeln ändert auch direkt oder über sekundäre Effekte wie Änderungen in der Landwirtschaftspraxis die Umwelt der Vögel. (2) Oft ist die Frage ungeklärt, welche der beobachteten Änderungen phänotypischer Art sind und welche bereits auf genetische Änderungen hinweisen, d. h. wo Verhaltensplastizität der Individuen Änderungen ausgleichen kann und wo wir durch Mutation und Selektion herausgeformte evolutive Anpassungen finden. Und schließlich (3) mögliche Grenzen dieser Anpassungen.

Franz Bairlein in Zusammenarbeit mit dem Dachverband Deutscher Avifaunisten
Bestandsveränderungen bei mitteleuropäischen Vögeln
[Seite 57-72, 9 Farb- und 1 Schwarzweißabbildungen, 1 Tabelle]

Die Bestandsentwicklungen mitteleuropäischer Vogelarten über die letzten Jahrzehnte sind dichotom. Einige Arten haben zugenommen, vor allem solche, bei denen spezifische Schutzmaßnahmen greifen, wie Weißstorch, Kranich oder Seeadler, aber auch z. B. die Mönchsgrasmücke. Viele andere dagegen, insbesondere Arten der Agrarlandschaft, wie Kiebitz, Feldlerche oder Star, und viele in tropische Winterquartiere ziehende Arten, wie Kuckuck, Gartenrotschwanz oder die Turteltaube, haben teilweise dramatisch abgenommen.

In den meisten Fällen kennen wir die Ursachen dafür nur vage oder nicht. Sie sind zugleich vielfältig und komplex, insbesondere bei wandernden Arten, deren Bestandsentwicklungen von Faktoren – z. B. ökologischer oder klimatischer Art, aber auch menschliche Nachstellung – im Brutgebiet, entlang der Zugwege und im Winterquartier bestimmt sind. Ursachenanalysen müssen diese Faktoren in ihrer ganzen Vielfalt aufgreifen und entschlüsseln; einfache »intuitive« Assoziationen mit mehr oder weniger plausiblen »Erklärungen« reichen i. d. R. nicht aus. Nur wenn wir die Bestandsveränderungen, Ab- wie Zunahmen, einzelner Arten kausal verstehen, können wir nachhaltig wirksame Strategien und Instrumente für ihren Schutz entwickeln. Der wirksamste Weg dazu ist die vergleichende Analyse, z. B. von im Brutgebiet ökologisch ähnlichen, aber im Zugverhalten verschiedenen Arten oder von regional unterschiedlichen Bestandsentwicklungen innerhalb einer Art. So nimmt der Star in Süddeutschland zu, wogegen er in Norddeutschland stark abnimmt. Die Ursachen dafür sind derzeit unbekannt.

Josef H. Reichholf
Schmetterlinge und Vögel im Fokus: Wodurch änderten sich ihre Häufigkeiten in den letzten Jahrzehnten?
[Seite 73-90, 4 Farb- und 10 Schwarzweißabbildungen]

Im vergangenen halben Jahrhundert nahmen die Bestände vieler Tierarten mehr oder weniger stark ab. Die Rückgänge betrafen vor allem die Arten der Fluren. Aber es gab auch Zunahmen, geradezu spektakuläre Comebacks, wie bei den Kranichen, bei See- und Fischadler und weiteren Vogel- und Säugetierarten. Es ist üblich geworden, Veränderungen in der Natur dem Klimawandel zuzuschreiben. An den Schmetterlingen und den Vögeln wird hier gezeigt, dass klimatische Veränderungen, wenn überhaupt, nur eine sehr geringe Wirkung entfaltet hatten. Den Rückgang der Schmetterlinge verursacht die hochgradig industrialisierte Landwirtschaft mit großflächiger Bewirtschaftung von Monokulturen, speziell von Mais, starker Überdüngung und dem Einsatz von Agrochemikalien. In den Städten und in Wäldern, wo diese Faktoren nicht oder kaum wirken, änderten sich die Häufigkeiten der Schmetterlinge nicht. Am Rand der Fluren nahmen Arten zu, deren Raupen an den stickstoffbedürftigen/-toleranten Brennnesseln leben. Die Schmetterlinge der Fluren nahmen hingegen um über 80 % an Häufigkeit ab. Parallel dazu schwanden die Bestände der Feldvögel, während sich die Wald- und Stadtvögel in etwa halten konnten. Zugenommen an Häufigkeit und ausgebreitet haben sich vordem bejagte Arten, die seit Jahrzehnten unter Schutz stehen. Am speziellen Fall des Bienenfressers wird gezeigt, dass seine Häufigkeitszunahme wohl kaum mit klimatischen Veränderungen zu tun hat. Mit »dem Klimawandel« sollte viel zurückhaltender argumentiert werden, wenn es an hinreichend gesicherten Befunden mangelt. Die tatsächlichen Ursachen und Verursacher werden dadurch verschleiert.

Axel Hausmann
Das Projekt Barcoding Fauna Bavarica: Monitoring von Bestandsveränderungen und Einwanderungen von Insekten in Bayern
[Seite 91-104, 9 Farbabbildungen, 1 Tabelle]

Mit knapp 30 000 Arten stellen Insekten ca. 80 % der Fauna Bayerns. Sie besiedeln die unterschiedlichsten Lebensräume und ökologischen Nischen. Aufgrund des hohen Anteils stenöker Arten sind sie als Indikatoren für Umweltveränderungen hervorragend geeignet. Das Monitoring wird jedoch erschwert durch (1) meist schwierige Bestimmbarkeit der Arten und mangelnde verfügbare Expertise und (2) den erforderlichen Zeitaufwand angesichts der immensen anfallenden Individuen- und Artenzahlen. Daher wurde Insektenmonitoring bisher zumeist auf Tagfalter, Heuschrecken und Libellen beschränkt, die jedoch in Bayern nur ca. 1 % der Insektenarten ausmachen. Das Problem kann durch das DNA-Barcoding, der Artermittlung per DNA-Sequenz (COI-5‘-Gen), überwunden werden. Seit 2009 wurden an der Zoologischen Staatssammlung München im Projekt »Barcoding Fauna Bavarica« für 20 000 bayerische Tierarten (57 %) derartige DNA-Barcodes erstellt und in einer internationalen online-Datenbank hinterlegt. So konnten für Mitteleuropa 6, für Deutschland 26 und für Bayern 60 neue Schmetterlingsarten nachgewiesen werden, bei den Haut- und Zweiflüglern liegen die Neunachweise in einem noch wesentlich höheren Bereich. Aus Massenproben können durch die neu entwickelte Methode des »Next-Generation-Sequencing« (NGS) nunmehr schnell, kostensparend und verlässlich die enthaltenen Tierarten in einem einzigen Analysegang identifiziert werden. Die Effizienz und Verlässlichkeit der NGS-Analyse zeigte sich bereits in einem Pilotprojekt (Frühwarnsystem für invasive und forstrelevante Arten in Bayern; Projekt »German Barcode of Life«).

Sylvia Cremer
Invasive Ameisen in Europa: Wie sie sich ausbreiten und die heimische Fauna verändern 
[Seite 105-115, 10 Farbabbildungen]

Soziale Insekten wie Bienen, Wespen, Ameisen und Termiten sind äußerst artenreich, in vielen Habitaten verbreitet und machen häufig einen großen Teil der Biomasse aus. Auch unter den invasiven Arten sind viele soziale Insekten, z. B. Termitenarten, die Rote und die Kleine Feuerameise und die Argentinische Ameise.

Während invasive Ameisen in weiten Teilen Südeuropas schon seit längerem ein Problem darstellen, war Mitteleuropa lange Zeit frei von eingeführten Ameisenarten, da diese meist ein wärmeres Klima benötigen. Erst in den 1990er Jahren wurde die Invasive Gartenameise (Lasius neglectus), eine nahe Verwandte der häufigen heimischen Schwarzen Wegameise, bei uns bekannt. Zuerst 1990 wissenschaftlich beschrieben aufgrund von in Budapest gesammelten Individuen, wurde sie mittlerweile in u. a. Frankreich, Deutschland, Spanien, England und Kirgisistan nachgewiesen. Ihre Ausbreitung geschieht meist im Rahmen von Bauarbeiten und Bepflanzungen durch Verbreitung mit Erdreich, sodass wir sie häufig in Parkanlagen und botanischen Gärten antreffen. Seit einigen Jahren kommt in Süddeutschland als weitere invasive Art die Schuppenameise Formica fuscocinerea hinzu, die sich vom Alpenvorland ausgehend entlang von Flussläufen wie den sandigen Isarauen ausbreitet. Als Pionierart stellt sie beispielsweise auf Spielplätzen in München ein Problem dar.

Alle invasiven Ameisenarten zeichnen sich durch eine nestübergreifende Kooperation aus. Auf diese Weise bilden sie stark vernetzte, riesige »Superkolonien«. Die hierdurch gewonnene Dominanz führt häufig zur Ausrottung heimischer Ameisenarten, wie auch anderer Arthropoden, und somit zur Verringerung der Biodiversität.

Annette Menzel
Der Klimawandel und sein Einfluss auf Tiere und Pflanzen
[Seite 117-132, 12 Farbabbildungen]

Der Klimawandel hat schon heute teils gravierende Auswirkungen auf die Tier- und Pflanzenwelt. Will man – wie z. B. der Sachstandsbericht des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) – einen Fußabdruck des Klimawandels in der Natur nachweisen, so gilt es bei dieser Zuordnung der Folgen des Klimawandels wissenschaftlich korrekt vorzugehen: (1) Gezielte Auswahl von Parametern, deren Veränderungen unmittelbar auf den anthropogenen Einfluss über Treibhausgasemissionen zurückzuführen sind. Beispiele: Erwärmung von Atmosphäre und Ozeanen, Anstieg des Meeresspiegels oder Rückgang von Eis- und Schneebedeckung in der Arktis. (2) Feststellen von signifikanten Änderungen in der Tier- oder Pflanzenwelt in geeigneten langfristigen Beobachtungsreihen; diese Änderungen müssen auf o. g. Parameter zurückzuführen sein, nicht-klimatische Einflussfaktoren müssen weitestgehend ausgeschlossen sein. Beispiele: Verfrühung von Blattentwicklung, Blüte oder Fruchtansatz. (3) Untersuchung der raumzeitlichen Muster und der statistischen Übereinstimmung zwischen Änderungen in den Klimaparametern und den beobachteten faunistischen, floristischen oder phänologischen Veränderungen zum eigentlichen Nachweis.

Nicht alle Änderungen sind automatisch dem Klima zuzuschreiben. So spielen z. B. bei geänderten Pollenflugzeiten neben klimatischen Faktoren auch Faktoren wie Landnutzung und -bedeckung, Eutrophierung und Ausbreitung invasiver Pflanzenarten eine maßgebliche Rolle.

Während in den vergangenen Jahrzehnten die Bestände großer Tierarten wie Wolf und Biber, Weißstorch, Fisch- und Seeadler in Deutschland zugenommen haben, nahmen diejenigen vieler anderer Arten ab, oft in dramatischem Ausmaß. Nahezu die Hälfte unserer Singvögel erlitt in den letzten 12 Jahren weitere Bestandsrückgänge. Die Ursachen für diese Veränderungen in den Verbreitungsgebieten und Bestandsgrößen sind vielfältig, wie in dem vorliegenden Band anhand repräsentativer Vogel- und Säugetierarten sowie Insektengruppen gezeigt wird.
Die Gründe für den Rückgang von Tierarten können sowohl hierzulande liegen – zum Beispiel Intensivierung in der Landwirtschaft mit verstärktem Einsatz von Dünge- und Pflanzenschutzmitteln oder Änderungen im Ackerbau – als auch, im Falle der Zugvögel, entlang der Zugstrecken. Bei dem Flug nach Afrika sind unter anderem die Bedingungen in den Rastgebieten nördlich und südlich der Sahara ein wichtiger Überlebensfaktor, aber auch Ereignisse entlang der Flugstrecke wie zum Beispiel Dürrekatastrophen, die zu einer stärkeren Bejagung der Vögel führen, wie aktuell an besenderten Störchen beobachtet wird. Auch mögliche zeitliche Entkopplungen müssen sowohl lokal vor Ort als auch räumlich über den gesamten Lebenszyklus der Vögel berücksichtigt werden. Obwohl Insekten die Nahrungsgrundlage vieler unserer Vögel und anderer Wirbeltiere darstellen und immerhin vier Fünftel der Tierarten Bayerns ausmachen, konnten sie bisher nur im Ansatz systematisch erfasst werden. Über das DNA-Barcoding, das eine Artermittlung per DNA-Sequenz ermöglicht, konnten für Bayern allein 60 neue Schmetterlingsarten nachgewiesen werden. Mit einer Referenzdatenbank, wie sie derzeit aufgebaut wird, können aus Massenproben durch die Methode des Next Generation Sequencing nunmehr schnell, kostensparend und verlässlich die enthaltenen Tierarten in einem einzigen Analysegang identifiziert werden.
Der vorliegende Band enthält die überarbeiteten Vorträge und Diskussionen der Fachtagung »Tierwelt im Wandel: Wanderung, Zuwanderung, Rückgang« im April dieses Jahres, ergänzt mit einer Zusammenfassung und zwei Registern. Der Dank des Forums Ökologie gilt allen, die zum Gelingen des Buches beigetragen haben, allen voran den Referentinnen und Referenten des Rundgesprächs für ihre Vorträge und die anschließende Ausarbeitung der schriftlichen Beiträge, der wissenschaftlichen Mitarbeiterin des Forums Ökologie, Frau Claudia Deigele, für die Erstellung der Transkripte und die redaktionellen Arbeiten und Herrn Hubert Hilpert, der den Band im Verlag Dr. Friedrich Pfeil fachkundig betreut hat.

München, im November 2017
Susanne S. Renner (Vorsitzende des Forums Ökologie
und Organisatorin des Rundgesprächs)

Vortragende (*) und Diskussionsteilnehmer

* Bairlein, Franz, Prof. Dr., Institut für Vogelforschung, Vogelwarte Helgoland, An der Vogelwarte 21, 26386 Wilhelmshaven

* Cremer, Sylvia, Prof. Dr., Institute of Science and Technology Austria (IST Austria), Am Campus 1, A-3400 Klosterneuburg

* Fiedler, Wolfgang, Dr., Max-Planck-Institut für Ornithologie, Abteilung Tierwanderungen und Immunökologie, Vogelwarte Radolfzell, Am Obstberg 1, 78315 Radolfzell

Fischer, Anton, Prof. Dr., Technische Universität München, Fachgebiet Geobotanik, Wissenschaftszentrum Weihenstephan, Hans-Carl-von-Carlowitz-Platz 2, 85354 Freising

Fischer, Christine, Dr., Stuttgart

Flür, Madeleine, Technische Universität München, Studiengang Umweltplanung, Ingenieurökologie; Offenburg

Freier, Korbinian, Dr., Bayerisches Landesamt für Umwelt, Ref. 76: Stoff- und Chemikalienbewertung, Bürgermeister-Ulrich-Straße 160, 86179 Augsburg

Haszprunar, Gerhard, Prof. Dr., Zoologische Staatssammlung München, Direktor, Münchhausenstraße 21, 81247 München

* Hausmann, Axel, Dr., Zoologische Staatssammlung München, Sektion Lepidoptera, Münchhausenstraße 21, 81247 München

Heinzlmeier, Peter, LBV Kreisgruppe Pfaffenhofen, Hohenwart

Herm, Dietrich, Prof. Dr., München

Herrmann, Bernd, Prof. Dr., Göttingen/Hardegsen

Höllmann, Thomas O., Prof. Dr., Bayerische Akademie der Wissenschaften, Präsident, Alfons-Goppel-Straße 11, 80539 München

Leppelsack, Hans-Joachim, Prof. Dr., Landesbund für Vogelschutz in Bayern (LBV) e. V., Stellv. Vorsitzender, Salmadinger Straße 6, 85293 Reichertshausen

Matern, Mine, Prof. Dr., Sachverständige für Lebensmittel, München

* Menzel, Annette, Prof. Dr., Technische Universität München, Professur für Ökoklimatologie, Wissenschaftszentrum Weihenstephan, Hans-Carl-von-Carlowitz-Platz 2, 85354 Freising

* Reichholf, Josef H., Prof. Dr., Paulusstraße 6, 84524 Neuötting

Renner, Susanne S., Prof. Dr., Ludwig-Maximilians-Universität München, Systematische Botanik und Mykologie, Menzinger Straße 67, 80638 München

Schäffer, Norbert, Dr., Landesbund für Vogelschutz in Bayern (LBV) e. V., Erster Vorsitzender, Landesgeschäftsstelle, Eisvogelweg 1, 91161 Hilpoltstein

Segerer, Andreas, Dr., Zoologische Staatssammlung München, Sektion Lepidoptera, Münchhausenstraße 21, 81247 München

Siering, Manfred, Ornithologische Gesellschaft in Bayern e. V., Vorsitzender, c/o Zoologische Staatssammlung München, Münchhausenstra.e 21, 81247 München

Stetter, Karl O., Prof. Dr., München

* Storch, Ilse, Prof. Dr., Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Wildtierökologie und Wildtiermanagement, Tennenbacher Straße 4, 79106 Freiburg

Tanner, Widmar, Prof. Dr., Regensburg

* Wikelski, Martin, Prof. Dr., Max-Planck-Institut für Ornithologie, Abteilung Tierwanderungen und Immunökologie, Vogelwarte Radolfzell, Am Obstberg 1, 78315 Radolfzell