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Tropische Spediteure: Nashornvögel helfen südafrikanischen Pflanzensamen beim Umzug

08.02.2011
Fest verwurzelt und doch mobil: Tropische Waldbaumarten breiten sich mit Hilfe von Vögeln auch in zerstückelten Wald-Agrarlandschaften erfolgreich aus. Zwar ist die Distanz zwischen den einzelnen Waldhabitaten größer, die tierischen Transporter der Samen legen hier aber auch längere Strecken zurück.

Das konnten Wissenschaftler des Biodiversität und Klima Forschungszentrums in Frankfurt/Main und des Max-Planck-Instituts für Ornithologie, Radolfzell, anhand von Fütterungsversuchen und der Erfassung der Bewegungsmuster mit neuen, besonders leichten GPS-Geräten nachweisen. Die Ergebnisse wurden vor kurzem online in „Proceedings of the Royal Society B“ veröffentlicht.

Pflanzen im Zugzwang

Die Landschaft der Tropen wird durch den Mensch immer mehr zerstückelt. Teile der Wälder müssen landwirtschaftlichen Flächen weichen – übrig bleiben einzelne Waldreste. Ein Prozess, der sich weltweit auch in vielen anderen Regionen abspielt. Pflanzen werden auf diese Weise von ihren Artgenossen isoliert, was die Anpassung an sich ändernde Umweltbedingungen erschwert.

Ein Beispiel ist der Klimawandel, der Pflanzen dazu zwingt, ihrer bevorzugten Klimanische „hinterherzuziehen“. Die fest verwachsenen Gewächse brauchen Spediteure, die ihnen beim Austausch und Transport von Nachkommen und Genen zwischen verschiedenen Waldbereichen helfen. Vögel und andere Wirbeltiere sind wichtige Transporteure, da bis zu 95% aller tropischen Baumarten von ihnen ausgebreitet werden. Auf ihnen liegt das Hauptaugenmerk, wenn es darum geht zu klären, ob die Vielfalt der Pflanzenarten trotz Fragmentierung der Wälder erhalten bleiben kann.

Modelltier Trompeter-Hornvogel

Ein deutsches Forscherteam um Prof. Katrin Böhning-Gaese vom Biodiversität und Klima Forschungszentrum (BiK-F) hat daher den Trompeter-Hornvogel in Südafrika unter die Lupe genommen. „Der zur Familie der Nashornvögel gehörende Trompeter-Hornvogel ist der größte früchtefressende Vogel in Südafrika und an der gesamten Ostküste in großer Anzahl verbreitet. Aus diesem Grund bietet er sich besonders für die Untersuchung an.“ so Böhning-Gaese. Die Verwandtschaft der gefiederten Gesellen mit dem auffälligen Schnabel findet man außer in Afrika auch in den Tropen Asiens. In Südamerika wird ihre Rolle im Ökosystem durch die farbenprächtigen Tukane eingenommen. Inwieweit können diese Tiere nun Samen über die vom Menschen genutzten Agrarflächen hinweg in andere Reste des Waldes tragen?

Feldversuch in den Wäldern Südafrikas

Wie weit der Pflanzennachwuchs im gefiederten Transporter kommt, hängt von zwei Faktoren ab: Von der Verweildauer im Vogeldarm und von der Länge der Flugstrecke. Um dies herauszufinden, wurden im Max-Planck-Institut für Ornithologie in Radolfzell zunächst Nashornvögel mit verschiedenen Früchten tropischer Bäume gefüttert und anschließend gestoppt, wie viel Zeit vergeht, bis die Vögel die in den Früchten enthaltenen, unverdaulichen Kerne wieder ausscheiden. Ergebnis: höchstens 2,5 Stunden. „Damit wussten wir: das ist die maximale Transportzeit der Pflanzensamen. Deshalb musste die Distanz, die die Tiere in dieser Zeit in freier Wildbahn zurücklegen, festgestellt werden“, erklärt Johanna Lenz, Doktorandin am BiK-F und eine der Leitautoren der Studie. Zum einen verfolgten die Forscher dazu die Vögel in einem geschlossenen Waldgebiet in Südafrika, um zu sehen, wie weit die Vögel sich unter normalen Umständen, bei ausreichender Auswahl an Früchten, in 2,5 Stunden fortbewegen. Außerdem wurden Tiere beobachtet, die sich in einer Agrarlandschaft mit nur zerstückelten Waldflächen bewegten, welche nicht viele Früchte bietet.

Eine der ersten Studien mit GPS-Leichtgewichten

Die Vögel wurden dazu mit riesigen Netzen beim Anflug an fruchttragende Bäume gefangen. Dann wurden ihnen Sender umgeschnallt, die die Bewegung der Tiere per GPS auf plus/minus 8m genau erfassen und speichern, und die Tiere wieder freigelassen. Vorgegebene Sollbruchstellen an der Befestigung gewährleisteten, dass der Sender nach dem Experiment vom Vogel abfallen würde. Die Vögel flogen mit äußerst leichtem Gepäck, denn die Sender wogen nur 27 Gramm. "Wir konnten Prototypen nutzen, die bedeutend leichter sind. Bisherige Sender waren für relativ kleine Vögel wie die Nashornvögel, deren Männchen nur rund 750 Gramm wiegen, zu schwer.“ kommentiert Prof. Dr. Katrin Böhning-Gaese und ergänzt "Das Fantastische ist, dass man die Vögel nicht wieder fangen musste, sondern dass man die Sender und die auf ihm gespeicherten Bewegungsdaten der Vögel auf bis zu zwei Kilometer Distanz per Funk auslesen kann. So konnte man auf einen Schlag die Bewegungsmuster der Vögel erfassen, auch wenn sie sich zwischenzeitlich bis zu 40 Kilometer von ihrem Fangort weg bewegt hatten".

Vögeln transportieren Samen bis zu 14,5 km weit

Die Messungen ergaben, dass die schwerfällig wirkenden Nashornvögel große Strecken bewältigen. Die größte Distanz, die ein Vogel während der maximal 2,5 Stunden dauernden Verdauung der Samen flog, betrug 14,5 Kilometer. Die Strecken waren besonders lang, wenn sich die Vögel in einer Agrarlandschaft mit wenigen Waldresten bewegten. In einem großen, ausgedehnten Waldgebiet mit vielen Bäumen flogen sie eher kürzere Distanzen. „An diesen Ergebnissen wird deutlich, wie stark die Struktur der Landschaft das Verhalten von Nashornvögeln beeinflusst. Bisher wurde die Fähigkeit der Vögel, so weite Strecken zurücklegen zu können, immer unterschätzt. Jetzt wissen wir: Trompeter-Hornvögel sind in der Lage, über große Distanzen hinweg Pflanzensamen zu verbreiten“, resümiert Prof. Dr. Katrin Böhning-Gaese. Pflanzensamen sind damit zwischen Habitatresten „mobiler“ als bisher angenommen und können durch die tierischen Transporter neue Gebiete erobern, um den sich durch den Klimawandel ändernden Bedingungen hinterher zu „wandern“. (Sabine Wendler)

Kontakt:
Prof. Dr. Katrin Böhning-Gaese
Tel.: 069 7542 1821
E-Mail: katrin.boehning-gaese@senckenberg.de
Originalveröffentlichung:
Lenz, J., Fiedler, W., Caprano, T., Friedrichs, W., Gaese, B.H., Wikelski, M. and K. Böhning-Gaese

Seed-dispersal distributions by trumpeter hornbills in fragmented landscapes. – Proceedings of the Royal Society B (2010) 00, 1–8. doi:10.1098/rspb.2010.2383

Pressekontakt BiK-F:
LOEWE Biodiversität und Klima Forschungszentrum (BiK-F)
Sabine Wendler
Tel.: 069 7542 1838
E-Mail: sabine.wendler@senckenberg.de

Doris von Eiff | idw
Weitere Informationen:
http://www.bik-f.de

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