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B6) Vogel-Wald Beziehungen

Mehrskalige Untersuchung von Vogel-Wald Beziehungen

Ilse Storch
Doktoranden: Marco Basile (2016 - 2020) & João Manuel Cordeiro Vale Pereira (seit 2019)

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und natürliche Ressourcen, Institut für Forstwissenschaft,
Professur für Wildtierökologie und -management

Hintergrund

Vögel sind häufig verwendete Indikatoren für Biodiversität: Sie sind beliebt, gut erforscht und vergleichsweise leicht zu erfassen. Habitatspezialisten, die alte Baumbestände benötigen, sind für den Naturschutz von besonderem Anliegen und gelten als von der Forstwirtschaft nachteilig beeinflusst. Studien die den lokalen Vogelartenreichtum in bewirtschafteten Wäldern gegenüber natürlichen Wäldern vergleichen, haben jedoch zu zweideutigen Resultaten geführt. Aufgrund ihrer Mobilität sind Vogelgemeinschaften wahrscheinlich nicht nur von der lokalen Waldstruktur, sondern auch von der umgebenden Landschaft geprägt. Bei Spezialisten alter Wälder korreliert die Häufigkeit mit der Bestandsstruktur. Dennoch kann die Bestandsstruktur alleine Vorkommen und Diversität solcher Arten nicht vorhersagen.

Der erste Doktorand in B6, Marco Basile, untersuchte, wie Strukturreichtum in der Landschaft das Auftreten und die Häufigkeit von Waldvögeln beeinflussen. Das Beschreiben von Mustern der Vogel-Lebensraum-Beziehungen kann jedoch nicht die Mechanismen aufdecken, die lokale Vogelgemeinschaften prägen. Daher konzentriert sich Joao Pereira in seinem Promotionsprojekt derzeit auf funktionelle Reaktionen von Vögeln auf die Waldstruktur, nämlich ihre trophischen Verknüpfungen (Nahrungsressourcen und Prädationsdruck), mit dem Ziel, Licht auf die ökologischen Prozesse zu werfen, die den von Marco beobachteten numerischen Mustern zugrunde liegen. Schließlich plant B6 in einem zukünftigen Promotionsprojekt, anhand unserer mehrjährigen Datenreihe von Vogelerhebungen auf allen ConFoBi-Plots, die räumlich-zeitliche Dynamik der Vogelgemeinschaft im Untersuchungsgebiet zu analysieren.

 

Fragestellungen und Hypothesen

B6 befasst sich mit der übergeordneten Hypothese, dass 1) die Auswirkungen von Maßnahmen zur Erhöhung der strukturellen Vielfalt auf Bestandsebene durch die umgebende Landschaft beeinflusst werden, und dass 2) die Muster in Vorkommen und Abundanzen in Waldvogelgemeinschaften im Relation zur mehrskaligen Waldstruktur durch ihre trophischen Beziehungen erklärt werden können. Insbesondere erwarten wir:

  • Das Vorkommen, die Häufigkeit und die Vielfalt von Vogelarten auf der Ebene von Waldbeständen (Plots) werden durch die lokale Waldstruktur und die umgebende Landschaft erklärt.
  • Strukturelle Heterogenität, die aufgrund von Retentions-Maßnahmen gefördert werden soll, erhöht die Nahrungsverfügbarkeit von Wirbelloses für Vögel, die auf späte Sukzessionsstadien angewiesen sind; das Prädationsrisiko für Nester dagegen kann hauptsächlich durch Faktoren auf der Landschaftsebene erklärt werden.
  • Aufgrund trophischer Mechanismen erhöhte Habitateignung bewirkt eine Veränderung der Artenzusammensetzung zugunsten von Spezialisten alter Wälder.
  • Es gibt signifikante jährliche Schwankungen in der Häufigkeit und der Vielfalt der Vogelarten, unabhängig von der Waldstruktur auf Bestandes- und Landschaftsebene.

 

Ansatz, Methoden und Verknüpfungen

B6 analysiert die strukturellen Korrelationen der Biodiversität der Vögel auf mehreren räumlichen Ebenen, indem Vorkommen und Artenreichtum (gesamt, funktionelle Gruppen, Arten der Rote Liste) von Vögeln auf Plotebene mit der Häufigkeit, Heterogenität und räumlichen Verteilung von Strukturelementen (Habitatbäume, Totholz, Mikrohabitate) auf Plotebene und Landschaftsebene in Beziehung gesetzt werden. B6 sammelt jährlich Daten zum Vorkommen von Vogelarten unter Verwendung wiederholter Punktzählungen auf allen 135 Plots und ihrer Umgebung. Die Daten werden anschließend mit multivariaten Modellierungsansätzen analysiert. Derzeit konzentriert sich die Studie zum Nahrungserwerb auf zwei Gruppen von Waldvögeln, die einen großen Teil der Brutvögel umfassen, und ihre jeweilige Beute: 1) auf dem Boden nach Nahrung suchende Arten; 2) im Kronendach suchende Arten. Wirbellose Bodentiere werden mit Fallfallen (mit B2, B3 und B4) und Wirbellose der Baumkronen mit einer Kombination aus Raupen-Frass-Kollektoren und Schwarzlichtfallen (mit B5) beprobt. Die Abundanz an Beutetieren hängt dann mit den Lebensraummerkmalen und der Abundanz der entsprechenden Vogelarten zusammen. Die Nestprädationsraten in Bezug auf strukturelle Lebensraummerkmale werden durch Kamerafallen von zuvor identifizierten natürlichen Nestern sowie künstlichen Nestern erfasst.

B6 liefert Vogelzähldaten für alle 135 Untersuchungsflächen in den ConFoBi-Datenpool. B6 kooperiert in der Erfassung von Wirbellosen mit den Projekten B2-B5, in der Prädationsstudie mit A2, und verwendet die Strukturdaten und Fernerkundungsdaten von A1. B6 analysiert die Reaktionen der Biodiversität multipler Taxa auf Maßnahmen zur Erhöhung der Strukturvielfalt in Zusammenarbeit mit anderen B-Projekten. Modelle mehrskaliger Vogel-Wald-Beziehungen werden auch anhand vorhandener Daten aus der EU CostAction BOTTOMS-UP überprüft.

 

Ergebnisse

Während der ersten drei Jahre hat B6 wiederholt die Vögel auf allen 135 ConFoBi-Plots erfasst, um die Häufigkeit und die Artenvielfalt mit Habitatstrukturen in Verbindung zu setzen, d.h. mit unterschiedlichen Häufigkeiten an Mikrohabitaten und Totholz, sowie Landschaftsmustern. Bisher hat der erste Doktorand von B6, Marco Basile, die Assoziation von Waldvogelarten mit spezifischen Mikrohabitaten sowie das gleichzeitige Auftreten von Vögeln, Fledermäusen und Wirbellosen mit Mikrohabitaten untersucht. Analysen für einzelne Arten zeigten zum Beispiel, dass Spechte Bäume mit Höhlen nicht nach ihrer absoluten Größe, sondern nach ihrer relativen Dimension auswählen: Es spielt keine Rolle, wie groß der Baum ist, sondern nur, dass er größer ist als die anderen. Analysen des Beitrags des Landschaftsmusters zur Vielfalt der Vogelarten auf Plotebene zeigten, dass eine höhere Heterogenität der Lebensräume, die häufig aus einem Anstieg des Anteils von Laubwäldern an der Landschaft resultiert, mit einer höheren Vogelhäufigkeit, einem höheren Artenreichtum und einer höheren Artendiversität zusammenhängt. Artenreichtum, Artenvielfalt und Artenumsatz (species turnover) hängen zudem mit der Entfernung zwischen Waldflächen zusammen.

In einer Meta-Analyse stellte B6 außerdem fest, dass verschiedene Vogelgilden unterschiedliche Reaktionen auf die naturnahe Forstwirtschaft zeigen. In Zusammenarbeit mit anderen ConFoBi-Projekten untersuchte B6 das Potenzial verschiedener Waldbewirtschaftungsregime zur Sicherung von Mikrohabitaten auf Bäumen und der Häufigkeit von Vögeln unter Bedingungen des Klimawandels, sowie die Umsetzung eines sozial optimalen Biodiversitätsniveaus in Waldbewirtschaftungsplänen mit Mehrfachnutzung.

 

Perspektiven

Zukünftig (Jahre 7-9) plant B6, die zeitliche und räumliche Dynamik der Waldvogelgemeinschaft zu analysieren, um ihre Widerstandsfähigkeit in Bezug auf Maßnahmen zur Erhöhung der strukturellen Vielfalt zu bewerten. Schließlich zielt B6 darauf ab, Forstmanagern quantitative Grenzwerte für die Häufigkeit und Konfiguration von strukturellen Habitatelementen auf Bestands- und Landschaftsebene zugunsten von Waldvogelarten und -gemeinschaften zu geben und allgemein zum Fachwissen über Vögel, zu Empfehlungen zur Optimierung von Waldwirtschaftsansätzen und Maßnahmen zum gesamten Biodiversitätsschutz beizutragen.