Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Künstliches Licht lässt Vögel länger nach Nahrung suchen

20.10.2014

Künstliches Licht verlängert die Nahrungsaufnahme bei Amseln. Vögel im Stadtzentrum sind deshalb nicht nur wesentlich früher, sondern auch länger aktiv als ihre Verwandten in dunkleren Stadtvierteln. Das ist das Ergebnis einer Untersuchung an rund 200 Amseln in Leipzig, die im Rahmen des Forschungsverbundes „Verlust der Nacht“ durchgeführt wurde.

Die Studie deute darauf hin, dass künstliches Licht einen bedeutenden Einfluss auf die Aktivitätszeiten von städtischen Amseln habe und damit die natürlichen Zyklen beeinflusse, schreiben Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) und der Universität Leipzig im Fachblatt Journal of Ornithology.


Licht beeinflusst nicht nur den Biorhythmus von Lebewesen in der Stadt. Auch der Himmel in vielen Naturschutzgebieten ist durch Städte nachts inzwischen deutlich heller als ursprünglich.

Foto: André Künzelmann/UFZ


Künstliches Licht verlängert die Nahrungsaufnahme bei Amseln. Vögel im Stadtzentrum sind deshalb nicht nur wesentlich früher, sondern auch länger aktiv als ihre Verwandten in dunkleren Stadtvierteln.

Foto: André Künzelmann/UFZ

Bereits im Vorjahr konnten die Wissenschaftler zeigen, dass Straßenlärm und künstliches Licht dafür sorgen, dass Vögel im Stadtzentrum von Leipzig am Morgen bis zu fünf Stunden früher aktiv werden als ihre Verwandten in ruhigeren und unbeleuchteten Bereichen der Stadt Leipzig.

Für die Studie hatten die Wissenschaftler die Amsel (Turdus merula) ausgewählt, da diese Vogelart ursprünglich ein Waldvogel war, sich jedoch seit dem frühen 19. Jahrhundert gut an die Bedingungen in Städten angepasst hat. Sie ist dort inzwischen weit verbreitet und durch ihren markanten Gesang leicht zu identifizieren. In den Jahren 2011 bis 2013 wurden in einem 215 Hektar großen Gebiet in Leipzig über 200 Amseln mit Genehmigung der Behörden gefangen.

Das Untersuchungsgebiet umfasste dabei einen drei Kilometer langen südwestlich orientierten Gradienten vom Stadtzentrum über den Clara-Zetkin-Park bis hin zum die Stadt durchziehenden Auwald. Aufgrund der Straßenbeleuchtung ist es in den Grünflächen am Innenstadtring nachts wesentlich heller als im naturnahen unbeleuchteten Auwald.

Die gefangenen Amseln wurden vermessen, individuell mit Vogelringen markiert und wieder frei gelassen. Einige von ihnen wurden gezielt an 35 Tagen zwischen März und Juli bei ihrer Nahrungssuche beobachtet. „An den kurzen Tagen im März beendeten die Amseln im Wald ihre Nahrungssuche fast eine Stunde eher als ihre Artgenossen in der beleuchteten Innenstadt. Je länger die Tage wurden, umso geringer wurde der Unterschied. Im Sommer waren es am Ende nur noch wenige Minuten Unterschied zwischen Stadt und Wald“, berichtet Anja Ruß vom UFZ.

Bei den Beobachtungen fiel auf, dass in der beleuchteten Innenstadt die Männchen deutlich häufiger als letzte den Platz der Nahrungssuche verließen, während es im Wald keine Abweichung vom allgemeinen Geschlechterverhältnis gab. Die Forscher führen dies auf die unterschiedliche Lichtsensibilität der Geschlechter zurück. Von den Amselhähnen ist bekannt, dass diese insgesamt etwas größer sind als die Hennen.

Dies gilt auch für die Augen. „Größere Augen ermöglichen ein besseres Sehen bei schlechten Lichtverhältnissen. Die Männchen haben es daher in der Dämmerung etwas leichter bei der Nahrungssuche als die Weibchen. Das künstliche Licht in der Stadt fördert diese Unterschiede zwischen den Geschlechtern noch zusätzlich und sorgt dafür, dass die Männchen abends länger aktiv sein können“, erklärt Dr. Reinhard Klenke vom UFZ.

Die Studie unterstreicht, dass künstliches Licht in der Nacht eine wichtige Rolle für den Biorhythmus der Amseln in der Stadt spielt. Es ermöglicht den Vögeln, ihre täglichen Aktivitäten auszudehnen. Dieser Effekt nimmt aber ab, je länger die Tage im Sommer werden. Im Gegensatz zu früheren Vermutungen scheinen Stadtamseln von dem künstlichen Licht und der zusätzlichen Zeit nicht körperlich zu profitieren. Zumindest konnten die Wissenschaftler keinen signifikanten Unterschied in der Körperkondition zwischen den beiden Gruppen für die Zeit der verlängerten Nahrungssuche feststellen und nehmen an, dass neben dem Licht auch die Verfügbarkeit und Qualität des Futters sowie das Risiko, gefressen zu werden, eine große Rolle spielen.

Während Luft-, Lärm- oder Gewässerverschmutzung seit langem im öffentlichen Bewusstsein verankert sind und entsprechend wissenschaftlich untersucht werden, wächst erst langsam ein Problembewusstsein für die zunehmende Verdrängung der natürlichen Dunkelheit der Nacht durch künstliches Licht und die dadurch erzeugten weitreichenden Veränderungen natürlicher Prozesse. Diese betreffen nicht nur empfindliche naturnahe Ökosysteme, sondern reichen bis weit hinein in die menschliche Gesellschaft. In den vergangenen drei Jahren hatte dazu der interdisziplinäre Forschungsverbund „Verlust der Nacht“ unter Leitung des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) Pionierarbeitet geleistet.

Im Teilprojekt „BILL“ (Birds in ILluminated Landscapes) hatte die Arbeitsgruppe von Dr. Reinhard Klenke am UFZ vergleichende Untersuchungen unterschiedlicher Einflüsse von künstlichem Licht auf Vogelpopulationen durchgeführt. „Zu den Auswirkungen von Licht oder Lärm auf Vögel hat es bereits einige Studien gegeben. Unsere Studien haben aber erstmals das komplexe Zusammenspiel in der Kombination der beiden Faktoren Licht und Lärm analysiert, die nicht nur für uns Menschen Stress bedeuten, sondern auch für die Tiere in der Stadt“, unterstreicht der Biologe, der die Idee zur Studie hatte und die Auswirkungen auf die Fitness der Vögel künftig weiter untersuchen möchte.

Licht beeinflusst nicht nur den Biorhythmus von Lebewesen in der Stadt. Auch der Himmel in vielen Naturschutzgebieten ist durch die benachbarten Städte nachts inzwischen deutlich heller als ursprünglich. Bevölkerungswachstum und steigende Urbanisierung werden dieses Problem in vielen Regionen der Welt verschärfen. Dazu kommen technische Trends wie der zunehmende Einsatz von LED-Leuchten mit Lichtspektren, die sich vom natürlichen Licht zum Teil stark unterscheiden oder auch der zunehmende Einsatz von Licht als Gestaltungselement im Stadtbild. Umso wichtiger wird es, die Auswirkungen dieser Entwicklungen auf Mensch und Tier zu untersuchen.
Tilo Arnhold

Publikationen:
Anja Russ, Annika Rüger, Reinhard Klenke (2014): Seize the night: European Blackbirds (Turdus merula) extend their foraging activity under artificial illumination. Journal of Ornithology.
http://dx.doi.org/10.1007/s10336-014-1105-1
Die Studie wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) sowie von der Helmholtz-Gemeinschaft im Rahmen der Graduiertenschule HIGRADE gefördert.

Ommo Hüppop, Reinhard Klenke und Anja Nordt: Vögel und künstliches Licht
in: Thomas Posch, Franz Hölker, Thomas Uhlmann, Anja Freyhoff (Hrsg.): Das Ende der Nacht. Lichtsmog: Gefahren – Perspektiven – Lösungen.
Zweite, überarbeitete und erweiterte Auflage, September 2013. 232 Seiten, 50 Farbabb., Hardcover, WILEY-VCH, Weinheim, ISBN 978-3-527-41179-5
http://www.wiley-vch.de/publish/dt/books/ISBN978-3-527-41179-5/reviews/?sID=epdh...

Nordt A, Klenke R (2013) Sleepless in Town – Drivers of the Temporal Shift in Dawn Song in Urban European Blackbirds. PLoS ONE 8(8): e71476. http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0071476

Weitere Informationen:
Dr. Reinhard Klenke/ Anja Ruß (geb. Nordt)/Annika Rüger
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ)
Telefon: 0341-235-1651
https://www.ufz.de/index.php?de=1923
https://www.ufz.de/index.php?de=20750
sowie
http://www.uni-leipzig.de/~agspzoo/
oder über
Tilo Arnhold, Susanne Hufe (UFZ-Pressestelle)
Telefon: 0341-235-1635, -1630
http://www.ufz.de/index.php?de=640

Weiterführende Links:
Kunstlicht und Lärm verschiebt Biorhythmus von Vögeln (Pressemitteilung vom 24. September 2013):
http://www.ufz.de/index.php?de=32043
Ursachen und Folgen künstlicher Beleuchtung für Umwelt, Natur und Mensch - Verlust der Nacht, Einfluss der Lichtverschmutzung auf Vögel
https://www.ufz.de/index.php?de=20772
http://www.verlustdernacht.de/
„Aus der Antarktis in die Leipziger Parks“ (UFZ-Newsletter, Februar 2013, S.7):
http://www.ufz.de/export/data/global/46723_UFZ_Newsletter_Feb13_WEB_geschuetzt.p...

Weitere Informationen:

http://www.ufz.de/index.php?de=33273

Tilo Arnhold | UFZ News

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wie Reize auf dem Weg ins Bewusstsein versickern
22.09.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Lebendiges Gewebe aus dem Drucker
22.09.2017 | Universitätsklinikum Freiburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie