Verhaltensbeobachtungen an Blau- und Kohlmeisen. Emil-Fischer-Gymnasium Euskirchen

Transkript

1 Verhaltensbeobachtungen an Blau- und Kohlmeisen Emil-Fischer-Gymnasium Euskirchen Leitung: Dr. Karsten B. Rütten Beteiligte Schülerinnen und Schüler: Andrea Kittner, Matthias Moos, Leonard Neumann, Robin Schwalbert, Annabel Wolf und Leon Zillken

2 Verhaltensbeobachtungen an Blau- und Kohlmeisen Projekt Wie überwintert eine Kohlmeise im Nistkasten? Andrea Kittner, Robin Schwalbert, Leon Zillken Projekt Entwicklung von Blaumeisenembryonen Matthias Moos, Leonard Neumann, Annabel Wolf

3 Wie überwintert eine Kohlmeise im Nistkasten? Einleitung Kohlmeisen überwintern in unseren Breiten, indem sie abends Bruthöhlen oder Nistkästen aufsuchen und hier ihre Nächte verbringen. Videomaterial aus einem in unserem Schulgarten installierten Nistkasten dokumentierte uns das Schlafverhalten einer Meise. Hierbei ließen sich neben Schlafzeiten auch Wachphasen mit Aktivitäten wie Drehen, Flügelspreizen, Gefieder putzen beobachten. Außerdem wurde die Schlafstätte zu unterschiedlichen Zeiten aufgesucht.

4 Wie überwintert eine Kohlmeise im Nistkasten? Durchführung: Wir zählten wie oft die Kohlmeise in der Zeit vom. bis zum 5 in der Nacht in ihrem Nistkasten aktiv war. Als aktiv galt eine Wachphase von mehr als min Länge. Wir werteten hierbei zweimal in der Woche die Nächte aus, einmal von Samstag auf Sonntag und einmal von Dienstag auf Mittwoch. Die Datenreihen wurden anschließend mit Excel bearbeitet und statistisch ausgewertet. Ergebnisse und Diskussion: Die Nacht stellt für die Kohlmeise eine Gefahr dar, weil sie in dieser Zeit zwar regeneriert, dabei aber auch Energie verbraucht und keine weitere Energie aufnehmen kann. Wie lange und wie viel sie schläft hängt also von ihrer zur Verfügung stehenden Energie ab.

5 Wie überwintert eine Kohlmeise im Nistkasten? Wachzustände Nachttemperatur 8, 5, 7,, 6, 8 5, 6 5, 4, Spalte Spalte, 3, 4 Spalte 3, -5,,. 3. Zeile Zeile Zeile 5 -,, Zeile 4 Grafik : Wachzustände/Nachttemperatur Die Daten zeigen, dass die Kohlmeise in Abhängigkeit von der Temperatur ihre Nacht verbringt. Bei niedrigen Temperaturen zeigt die Kohlmeise weniger Wachphasen als bei höheren Temperaturen (r=,7; n= 6; p<,). Wir gehen davon aus, dass dies eine Strategie ist, um in kalten Nächten Energie zu sparen.

6 Wie überwintert eine Kohlmeise im Nistkasten? Sonnenaufgang Abflug 8:38 8: :9 7:55 Spalte Spalte Spalte 3 7:4 4 7: Zeile Zeile Zeile 7 Zeile 3 7: Die Daten aus dieser Grafik weisen auf eine hohe Abhängigkeit des Abflugverhaltens von dem Sonnenaufgang hin (r=,5; n=9; p<,). Je früher die Sonne aufgeht, desto früher verlässt die Meise ihren Schlafplatz. Dies lässt sich dadurch erklären, dass die Meise so früh wie möglich mit der Futtersuche beginnen muss, um den Tag zu überstehen. Wenn die Sonne früh auf geht, steht die Meise früh auf, um viel Nahrung sammeln zu können. Geht die Sonne später auf steht auch die Meise später auf.

7 Wie überwintert eine Kohlmeise im Nistkasten? Diese Grafik zeigt, dass die Abflugzeit von der Nachttemperatur abhängig ist. Diese Korrelation ist allerdings nur bei einseitiger Fragestellung signifikant (r=,3; n=64; p<,5). Wir gehen davon aus, dass die Meise nach kalten Nächten früher ihren Schlafplatz verlässt, um mit der Futtersuche zu beginnen und so ihre Energiereserven aufzuladen. Zwar ist die Effektivität der Futtersuche wahrscheinlich abhängig vom Sonnenstand (s. vorige Grafik), jedoch zwingt die Nachttemperatur den Vogel dazu, auch bei geringerer Effektivität auf Nahrungssuche zu gehen.

8 Wie überwintert eine Kohlmeise im Nistkasten? Sonnenuntergang Ankunft 7:45 7:3 7:6 8 7: 6:48 6:33 6 Spalte 6:9 Spalte Spalte 3 6:4 4 5:5 5:36 5:.. Zeile Zeile Zeile 3 4 Zeile :7 Grafik 4: Sonnenuntergang/Ankunft Die Abhängigkeit der Ankunftszeit vom Sonnenuntergang (r=,83; n=8; p<,) erklären wir damit, dass die Meise kurz vor Einbruch der Dunkelheit zurückkehrt, weil sich eine weitere Nahrungssuche in Dunkelheit nicht mehr lohnt. Geht die Sonne später unter, dann kommt die Meise auch erst später zurück, sie hat schließlich mehr Zeit um Nahrung zu suchen.

9 Entwicklung von Blaumeisenembryonen Einleitung und Fragestellung Im dem Schulgarten unserer Schule, dem Emil-Fischer Gymnasium in Euskirchen, sind zwei Brutkästen für Vögel an verschiedenen Bäumen angebracht. Diese Brutkästen sind mit Kameras ausgestattet, die jede Bewegung filmen und sowohl einen Live-Film, als auch gespeicherte Aufnahmen auf einem Fernseher ermöglichen. Ausschlaggebend für unsere ausgiebigen Untersuchungen in den letzten Monaten, waren 9 eingefrorene Blaumeisen-Eier, die von der Mutter im vorigen Jahr verlassen wurden. Nun stellten sich uns die Fragen, warum die Eier verlassen wurden, ob sich überhaupt Embryonen darin befinden und wenn ja, was es mit diesen auf sich hat.

10 Entwicklung von Blaumeisenembryonen Durchführung: Zu Beginn tauten einige von uns alle Vogeleier langsam auf und ermittelten Gewicht und Länge. Dann öffneten wir sie vorsichtig mit Pinzetten in Petrischalen. Die Embryonen wurden mit destilliertem Wasser gespült, gewogen und vermessen. Gleichzeitig schaute sich der andere Teil der Gruppe die Aufzeichnungen der Nistkasten-Kamera zur besagten Zeit an. Unsere Ergebnisse verglichen wir mit internationaler Fachliteratur.

11 Entwicklung von Blaumeisenembryonen Beobachtungen Beim Messen und Wiegen der aufgetauten Eier, beobachteten wir, wie zu erwarten, verschiedene Ergebnisse, zum Teil allerdings enorme Unterschiede. (siehe Grafik) Nachdem wir die Eier geöffnet hatten, stellten wir fest, dass sich in ihnen verschieden große und schwere Vogelembryonen befanden. Wir verglichen die Werte der ungeöffneten Eier mit denen der in ihnen befindlichen Embryonen. Dabei stießen wir auf eine merkwürdige Abhängigkeit. Je leichter das Ei, desto schwerer war im Verhältnis der Embryo. (siehe Grafik) Die Videoaufnahmen offenbarten uns, dass die Eier in teilweise sehr großen Abständen gelegt wurden. Anfänglich lediglich in Abständen von ca. Minuten und später betrug der Abstand schon über 4 Stunden. Was uns außerdem bei den Aufnahmen aufgefallen ist, war die Tatsache, dass die Vogelmutter oft bis zu 5 Stunden das Nest verlassen hatte.

12 Entwicklung von Blaumeisenembryonen Gewicht Embryo in Gramm Eigewicht,,8,6,4,

13 Entwicklung von Blaumeisenembryonen Diskussion (I): Die unterschiedliche Embryonengröße lässt sich vermutlich mit den zeitweise großen Abständen der Legezeit erklären. Je länger ein Ei bebrütet wird, desto bessere Entwicklungschancen hat der Embryo darin. Noch nicht geklärt war hiermit allerdings die Frage nach den unterschiedlichen Eiergrößen. Bei Nachforschungen stießen wir auf interessante Fakten in der fachwissenschaftlichen Literatur: Hier war zu lesen, dass die Eigröße von vielen verschiedenen Faktoren abhängt. Dem Legedatum, dem Alter und der Verfassung des Weibchens, der Liegeordnung und den saisonalen Bedingungen (Wetter). Den größten Einfluss aber hat wohl das Weibchen selber auf die Eigröße. Dieses kann nämlich in der Reihenfolge der Eiablage zwischen zwei verschiedenen Strategien wählen. Wenn das Weibchen am Ende relativ große Eier legt, verfolgt es die brood-survival-strategy (BrutÜberlebens-Strategie). Das bedeutet, dass die letzten Eier eine Art Sonderausstattung bekommen, damit die Embryonen keine Nachteile gegenüber den Embryonen der älteren Eiern haben, da sie ja einen Entwicklungsvorsprung aufgrund der frühzeitigeren Bebrütung genießen. Die andere Strategie ist die brood-reduction-strategy (Brut-Reduzierungs-Strategie). Hier opfert das Weibchen das letzte Ei, um weniger Futter anschaffen zu müssen. Bei dieser Strategie sind die zuletzt gelegten Eier eher klein. Unsere Ergebnisse sprechen demnach dafür dass unsere Meise die brood-survival-strategy verfolgte: Unsere Meise legte in der Rangfolge immer größere Eier, damit die letztgeschlüpften Küken aufgrund einer Sonderausstattung im Ei keinen Nachteil gegenüber ihren älteren Geschwistern besitzen. Den Entwicklungsvorsprung der Embryonen aus den zuerst gelegten Eier kann man gut erkennen.

14 Entwicklung von Blaumeisenembryonen Diskussion (II): Eine weitere wichtige Frage, die sich schon zu Beginn der Untersuchungen ergeben hat, ist die, warum die Eier überhaupt verlassen wurden: Wie schon in den Beobachtungen erwähnt, verließ das Meisenweibchen das Nest oft stundenlang und konnte so die Eier, bei manchmal recht kühlen Temperaturen, nicht ausbrüten. Da die Videobeobachtungen keinen Partner zeigten, vermuten wir, dass das Blaumeisenweibchen ihre Brut aufgeben musste, weil sie alleine war und sich demnach in der Zeit, da das Gelege alleine war selber mit Futter versorgen musste. Doch warum wurde das Weibchen verlassen? Nach einigen Nachforschungen fanden wir einen Artikel in einer Biologiefachzeitschrift, in dem es um das Fremdgehen von Vögeln ging. Hier erfuhren wir, dass sich das Weibchen meist attraktive und kräftige Männchen sucht. Sollte der Partner des Meisenweibchens diesem Ideal nicht entsprechen, sucht es sich eben eine bessere Partie und betrügt ihren Partner, um möglichst guten Nachwuchs zu bekommen. Nun ist es bewiesen, dass es bei vielen Vogelarten so ist, dass sich die Väter weniger bis vielleicht gar nicht mehr um die Eier kümmern, wenn es sich nicht ihre eigenen Nachkommen handelt. Ob es sich auch in unserem Fall um ein betrügerisches Weibchen handelt, können wir nicht sagen, der Partner könnte auch durch andere Umstände abhanden gekommen sein: Wir können jedoch vermuten, dass unsere Meise das Gelege wohl aufgeben musste, da kein Partner bei der Jungenaufzucht zur Verfügung stand und es ihr nicht möglich war sich selber und die 9 Küken zu ernähren.