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Inhalt • Evolution und Artenvielfalt • Morphologie • Ökomorphologie • Reproduktionsbiologie • Populationsbiologie • Ultraschall-Echoorientierung • Nahrungsökologie – Jagdverhalten • Quartierökologie • Verhalten • Winterschlaf – Phänologie • Methoden in der Fledermausforschung • Gefährdung heimischer Fledermäuse • Schutz heimischer Fledermäuse Populationsstruktur Sub p Wochenstube op u latio n Wochenstube Individuen Individuen Individuen Wochenstube Populationsstruktur – standorttreue Arten Wochenstubenverband A Baumhöhle Nistkasten Bsp.: Bechsteinfledermaus (Myotis bechsteinii) Wochenstubenverband B Populationsstruktur – standorttreue Arten Eine Isolation der Wochenstubenverbände ist auch bei anderen Arten feststellbar, wenngleich nicht so ausgeprägt (Myotis myotis, Pipistrellus pipistrellus). Bsp. Zwergfledermaus (Pipistrellus pipistrellus): Wochenstuben-Kolonien sind häufig um Schwärm- bzw. Winterquartiere angesiedelt (50 km). Kaum Austausch zwischen Wochenstubenkolonien Bsp. Mausohr (Myotis myotis): Weibchen bleiben weitgehend den Kolonien treu in denen Sie geboren wurden, aber es gibt Austausch zwischen den Kolonien (100 km) Populationsstruktur – wandernde Arten Auch bei Abendsegler (Nyctalus noctula) und Rauhhautfledermaus (Pipistrellus nathusii) sind die jungen Weibchen außerordentlich geburtsorttreu. Inzuchtvermeidung: Männchen etablieren ihre Paarungsquartiere selten im Wochenstubengebiet (meist in den Zug- bzw. Überwinterungsgebieten). Ständige genetische Durchmischung der Population Großteil der Männchen bleibt im Überwinterungsgebiet und wartet dort auf im Spätsommer eintreffende Weibchen (Abendsegler – Österreich, Kleinabendsegler – Griechenland). Vorteil: Die Abwesenheit der Männchen reduziert die Nahrungskonkurrenz für die Weibchen im Wochenstubengebiet. Genetische Populationsstruktur – mDNA Abendsegler (Nyctalus noctula) in der Uckermark, Deutschland. In Dietz et al. (2007) nach Daten von F. Mayer und G. Heise. Bechsteinfledermaus (Myotis bechsteinii) in Würzburg, Deutschland. In Dietz et al. (2007) nach Daten von G. Kerth. Genetische Populationsstruktur – Kern-DNA Kern-DNA: fast vollständige Durchmischung innerhalb der Wochenstuben von Abendsegler und Bechsteinfledermaus Ursache: Weibchen paaren sich nicht mit in der Kolonie geborenen Männchen Bsp. Abendsegler: Paarungen am Zug oder im Überwinterungsquartier Bsp. Bechsteinfledermaus: Paarungen an Schwärmquartieren Altersstruktur von Fledermauspopulationen Fledermäuse sind durch ein vergleichsweise erstaunliches Höchstalter gekennzeichnet Altersrekord: Brandtfledermaus (Myotis brandtii) in Sibirien – 41 Jahre Das Gewicht das fliegende Säugetiere während der Trächtigkeit tragen können um erfolgreiche jagen zu können, ist limitiert. Das Gewicht der Embryonen begrenzt die mögliche Geburtenrate. Eine niedrige Geburtenrate macht eine lange Lebensdauer notwendig. Altersstruktur von Fledermauspopulationen Aber: ein „Design“ auf lange Lebensdauer lohnt sich nur, wenn die Wahrscheinlichkeit an anderen Mortalitätsursachen zu sterben (z.B. Prädation) relativ gering ist. Europa: es gibt praktisch keine spezialisierten Prädatoren Tropen: Fledermausfalken (Falco rufugularis), Fledermausaar (Macheiramphus alcinus) Heimische Prädatoren Waldkauzästlinge Foto: Arge NATURSCHUTZ Altersstruktur von Fledermauspopulationen Mittlere Überlebensrate von drei Fledermausarten mit unterschiedlichen Fortpflanzungsstrategien. Abendsegler (Nyctalus noctula): geringe Überlebensrate – hohe Geburtenrate Mausohr (Myotis myotis): hohe Überlebensrate Bartfledermaus (Myotis mystacinus): hohe Überlebensrate – und niedrige Geburtenrate Dietz et al. (2007) Alterspyramide Überlebensrate p = 1 – m (m = Mortalität) Grundlagen für ein Modell zur Beschreibung heimischer Fledermauspopulationen: (1) die Mortalität von Jahr zu Jahr bleibt annähernd konstant, unabhängig vom Alter der Individuen, (2) die Geburtenrate für Männchen und Weibchen ist im Mittel gleich, (3) wenn die Population zusätzlich noch im Gleichgewicht ist (Geburtenrate = Mortalität) = stabile Alterspyramide Einfache Berechnungen Wenn man die Populationsgröße vor der Geburt der Jungen (N1) nennt und t das Alter in Jahren angibt, dann ist N (t) = N (1) . (1 – m)t-1 wobei also (1-m) = p die Überlebenswahrscheinlichkeit von Jahr zu Jahr angibt. (1) Die Alterspyramide, betrachtet im Sommer vor der Geburt der Jungen bleibt konstant. Wenn N(t) die Anzahl der Tiere des Alters t in der Population ist, gilt: N (t) = N (1) . (1 – m)t-1 t = 1,2,3, … Jahre Sie entspricht damit der Überlebenswahrscheinlichkeit einer Kohorte einjähriger Tiere über die folgenden Jahre hinweg. Einfache Berechnungen (2) Die Gesamtgröße der Population vor der Geburt der Jungen ist: N (1) N= m (3) Die mittlere Lebenserwartung eines Tieres von seiner Geburt an ist: 1 E0 = ln (1 – m) (4) Das Alter das im Mittel 1% aller Tiere erreichen wird, ist: 2 H 1% = log (1 – m) Einfache Berechnungen (5) Die Geburtenrate n, die notwendig ist, damit die Population konstant bleibt, ist: 2m n= 1–m Populationsparameter ausgewählter Fledermausarten Populationsparameter von fünf heimischen Fledermausarten. Dietz et al. (2007) Populationswachstum Logistische Wachstumsfunktion: dN/dt = r.N.(K-N)/K r-Strategen: hohe Vermehrungsrate (r), wenige Reserven für die Nachkommen und wenig Fürsorge K-Strategen: leben nahe an der Kapazitätsgrenze (K), geringe Vermehrungsrate, investieren viel in die Nachkommen Die meisten Tierarten liegen zwischen diesen Extremen. Fledermäuse sind K-Strategen (v.a. im Vergleich mit Mäusen oder Spitzmäusen). Abendsegler oder Rauhhautfledermaus sind mehr r-Strategen als z.B. Myotis- oder Rhinolophus-Arten (sind extreme KStrategen) Populationsdichten Vergleich von großflächigen Populationsdichten drei häufiger Fledermausarten im Vergleich mit ausgewählten Vogelarten. Dietz et al. (2007)
