Phänologie des Vogelzugs – Umweltfaktoren und individuelles Verhalten

Mehr als 2 Milliarden Singvögel überqueren jedes Jahr auf dem Weg zwischen ihren europäischen Brut- und afrikanischen Überwinterungsgebieten das Mittelmeer und die Sahara. Die saisonale Nahrungsverfügbarkeit unterwegs und im afrikanischen Winterquartier bestimmt zusammen mit den kurzfristigen Wetterbedingungen, wie sich ein Vogel zu verhalten hat, damit er ins Brutgebiet zurückkommt. Für die meisten Arten ist nicht geklärt, welches die kritischen Faktoren sind, die darüber entscheiden, welche Route ein Individuum wählt, und wie es den zeitlichen Ablauf den variablen Umweltbedingungen anpasst.

Ziele

Wo liegen die Überwinterungsgebiete ausgewählter paläarktischer Zugvögel?
Welche Rolle spielen die saisonalen Umweltbedingungen auf dem Zug und im Zielgebiet auf die Zugmuster und ihre Variabilität?
Wie stark bestimmen Umweltfaktoren im Überwinterungsgebiet die Fortpflanzung während der Brutzeit?
Sind Populationen mit eng begrenzter Verbreitung im Überwinterungsgebiet stärker von den dortigen Umweltschwankungen beeinflusst als Populationen mit grossräumigen Überwinterungsgebieten?

Vorgehen

Die Eingrenzung der Überwinterungsgebiete ausgewählter Vogelpopulationen erfolgt über indirekte Bestimmung von Aufenthaltsorten und -zeiten (siehe Geolocator). Somit können Umweltbedingungen auf dem Zug und in den Überwinterungsgebieten berücksichtigt werden. Untersuchungen zur Habitatnutzung ermöglichen die Identifizierung potentiell wichtiger Umweltfaktoren.

Vergleiche von Bruterfolg in Verbindung mit Umweltfaktoren sollen Auskunft darüber geben, wie stark die art-/populationsspezifische Abhängigkeit zwischen dem Überwinterungs- und dem Brutgebiet ist. Zusätzlich soll erforscht werden, in welche Masse Zugstrategien erblich festgelegt sind, und welche Rolle die individuelle Anpassungsfähigkeit spielt.

Zurzeit werden diese Fragen mit Studien am Wiedehopf, Alpensegler und Steinschmätzer intensiv untersucht. Verschiedene weitere Arten werden im Rahmen von internationalen Kooperationen mit Partnern bearbeitet.

Bedeutung

Der Grad an Flexibilität, mit dem verschiedene Zugvögel auf sich ändernde Umweltbedingungen reagieren, zeigt die Möglichkeiten und Grenzen phänotypischer Anpassungen. Wenn lokal begrenzte Populationen einer ähnlichen Isolierung im Überwinterungsgebiet unterliegen, steigt die Wahrscheinlichkeit, dass variable Umweltbedingungen im Überwinterungsgebiet (z.B. Dürre) sich negativ auf die Population im Brutgebiet auswirken können.

Die Kenntnis dieser dynamischen Prozesse tragen einerseits zum fundamentalen Verständnis des Vogelzugs bei, können aber auch für wirkungsvolle, artspezifische Schutzmassnahmen entscheidend sein.

Ergebnisse

Quantifizierung der Anzahl von Kleinvögeln, die im Herbst aus den europäischen Brutgebieten nach Afrika südlich der Sahara ziehen.
Bestimmung der Überwinterungsgebiete von verschiedenen Wiedehopf-, Alpensegler-, Rauchschwalben- und Nachtigall-Populationen.
Non-stop Flug Alpensegler während ihres Aufenthalts in Afrika südlich der Sahara.
Zugvögel verbinden Ökosysteme weltweit: sie transportieren Nährstoffe, Energie und andere Organismen über riesige Distanzen und beeinflussen dadurch ganze Lebensgemeinschaften.
Bienenfresser Zug
Rauchschwalben Zug

Projektleitung

Christoph Meier, Felix Liechti, Martins Briedis, Silke Bauer, Steffen Hahn

Partner

Peter Adamík, Palacký University Olomouc, Tschechische Republik (Halsbandschnäpper, Brachpieper)
José A. Alves, Universität Aveiro, Portugal (Bienenfresser)
Franz Bairlein, Institut für Vogelforschung "Vogelwarte Helgoland", Wilhelmshaven (Steinschmätzer)
Petr Procházka, Institute für Wirbeltierbiologie, Tschechische Republik (Drossel- und Teichrohrsänger)
Oskars Keišs, Institute für Biologie, Lettische Universität Riga (Star)
Martin Schulze, NABU Sachsen-Anhalt Regionalverband Merseburg-Querfurt (Bienenfresser)

Donatoren

Schweizerischer Nationalfonds (SNF, Wiedehopf)
Wolfermann-Nägeli Stiftung (Alpensegler)
Rosmarie und Armin Däster-Schild Stiftung (Alpensegler)
Stiftung Accentus (Wiedehopf)

Publikationen

Briedis, M., S. Bauer, P. Adamík, J. Alves, J. Costa, T. Emmenegger, L. Gustafsson, J. Koleček, M. Krist, F. Liechti, S. Lisovski, C. Meier, P. Procházka & S. Hahn (2020):
Broad‐scale patterns of the Afro‐Palaearctic landbird migration

Hahn, S., J. Alves, K. Bedev, J. Costa, T. Emmenegger, M. Schulze, P. Tamm, P. Zehtindjiev & K. Dhanjal-Adams (2020):
Range‐wide migration corridors and non‐breeding areas of a northward expanding Afro‐Palaearctic migrant, the European Bee‐eater Merops apiaster

Hahn, S., D. Dimitrov; T. Emmenegger, M. Ilieva, S. Peev; P. Zehtindjiev & M. Briedis (2019):
Migration, wing morphometry and wing moult in Spanish and House Sparrows from the eastern Balkan Peninsula.

Briedis, M., M. Krist, M. Král, C. C. Voigt & P. Adamík (2018):
Linking events throughout the annual cycle in a migratory bird—non-breeding period buffers accumulation of carry-over effects.

Briedis, M., P. Kurlavicius, R. Mackeviciene, R. Vaisviliene & S. Hahn (2018):
Loop migration, induced by seasonally different flyway use, in Northern European Barn Swallows.

Dhanjal-Adams, K., S. Bauer, T. Emmenegger, S. Hahn, S. Lisovski & F. Liechti (2018):
Spatiotemporal Group Dynamics in a Long-Distance Migratory Bird

Meier, C. M., H. Karaadiç, R. Aymí, S. G. Peev, E. Bächler, R. Weber, W. Witvliet & F. Liechti (2018):
What makes Alpine swift ascend at twilight? Novel geolocators reveal year-round flight behaviour.

Briedis, M., S. Hahn & P. Adamik (2017):
Cold spell en route delays spring arrival and decreases apparent survival in a long‑distance migratory songbird.

Van Wijk, R. E., M. Schaub & S. Bauer (2017):
Dependencies in the timing of activities weaken over the annual cycle in a long-distance migratory bird.

Bauer, S., S. Lisovski & S. Hahn (2016):
Timing is crucial for consequences of migratory connectivity

Briedis, M., S. Hahn, L. Gustafsson, I. Henshaw, J. Träff, M. Král & P. Adamík (2016):
Breeding latitude leads to different temporal but not spatial organization of the annual cycle in a long-distance migrant.

Emmenegger, T., S. Hahn, R. Arlettaz, V. Amrhein, Z. Pavel & S. Bauer (2016):
Shifts in vegetation phenology along flyways entail varying risks of mistiming in a migratory songbird

Van Wijk, Rien E., S. Bauer & M. Schaub (2016):
Repeatability of individual migration routes, wintering sites, and timing in a long-distance migrant bird.

Liechti, F., C. Scandolara, D. Rubolini, R. Ambrosini, F. Korner-Nievergelt, S. Hahn, R. Lardelli, M. Romano, M. Caprioli, A. Romano, B. Sicurella & N. Saino (2015):
Timing of migration and residence areas during the non-breeding period of barn swallows Hirundo rustica in relation to sex and population.

Emmenegger, T., P. Mayet, O. Duriez & S. Hahn (2014):
Directional shifts in migration pattern of rollers (Coracias garrulus) from a western European population.

Emmenegger, T., S. Hahn & S. Bauer (2014):
Individual migration timing of common nightingales is tuned with vegetation and prey phenology at breeding sites.

Hahn, S., T. Emmenegger, S. Lisovski, V. Amrhein, P. Zehtindjiev & F. Liechti (2014):
Variable detours in long-distance migration across ecological barriers and their relation to habitat availability at ground.

Hahn, S., V. Amrhein, P. Zehtindijev & F. Liechti (2013):
Strong migratory connectivity and seasonally shifting isotopic niches in geographically separated populations of a long-distance migrating songbird.

Liechti, F., W. Witvliet, R. Weber & E. Bächler (2013):
First evidence of a 200-day non-stop flight in a bird.

Van Wijk, R. E., M. Schaub, D. Tolkmitt, D. Becker & S. Hahn (2013):
Short-distance migration of Wrynecks Jynx torquilla from Central European populations.

Bächler, E., S. Hahn, M. Schaub, R. Arlettaz, L. Jenni, J. W. Fox, V. Afanasyev & F. Liechti (2010):
Year-Round tracking of small Trans-Saharan migrants using light-level geolocators.

Hahn, S., S. Bauer & F. Liechti (2009):
The natural link between Europe and Africa - 2.1 billion birds on migration.