Zur Problematik von Umsiedlungen am Beispiel von Eidechsenpopulationen

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1 Zur Problematik von Umsiedlungen am Beispiel von Eidechsenpopulationen Allgemeine und spezielle Aspekte Michael Veith, Ulrich Schulte Biogeographie, 3. Ökologisches Kolloquium, Bundesamt für Gewässerkunde Koblenz, 19./20. September 2013

2 Die Themen Umsiedeln Wieviele und wohin? Das Problem mit der Territorialität Zeigt her Eure Gene Populationsökologischer Entscheidungsbaum Erfolg oder Misserfolg, das ist hier die Frage Fazit

3 Der Rahmen Umsiedlungen von Reptilien im Zuge von Landschaftseingriffen werden zunehmend als probates Mittel der skompensation angesehen. Alternativenprüfung wurde vorgenommen. Vornehmlich Arten der FFH Anhänge II und IV. Genehmigungspflichtig gemäß 44 BNatSchGes (s.a. Freiberg Urteil ). Durchführung i.d.r. von kompetenten Planungsbüros (bzw. deren Subunternehmern).

4 Ziel einer Umsiedlung Erhalt der betroffenen Population ex situ 1 ), da in situ Erhalt nicht möglich ist; hierdurch eindeutige Priorisierung des Naturschutzgedanken gegenüber dem Tierschutzgedanken (Aufrechterhalten der ökologische Funktion einer Population). Keine Verschlechterung des Erhaltungszustands der betroffenen Art im landschaftlichen Bezugsraum. Die Zahl der Populationen der betroffenen Art wird durch die Maßnahme nicht verringert. 1 ) ex situ nicht im Sinne von Erhaltungszucht!

5 Reptilienarten des Anhangs IV der FFH Richtlinie Europ. Sumpfschildkröte (Emys orbicularis); auch Anhang II Östliche Smaragdeidechse (Lacerta viridis) Westliche Smaragdeidechse (Lacerta bilineata) Zauneidechse (Lacerta agilis) Mauereidechse (Podarcis muralis) Äskulapnatter (Zamenis longissimus) Schlingnatter (Coronella austriaca) Würfelnatter (Natrix tessellata)

6 Umsiedeln Wievieleund wohin? Realistische Einschätzung der Populationsgrößen vor der Umsiedlung Wichtig zur: Einschätzung der Erheblichkeitsschwelle ( 5%) Festlegung wie viele Individuen umgesiedelt werden Problem: Populationsgrößen werden i.d.r. und auch mit Standardmethoden stark unterschätzt; ein großer Teil der Population bleibt auf der sfläche zurück und wird getötet ( Freiberg Urteil zu 44, Abs.1 Nr. 1 BNatSchGes).

7 Umsiedeln Wievieleund wohin? Populationsgrößen bei Mauereidechsen Population ökol. Pop. größe 1 ) zuvor vermutete Pop. größe ²) Freiburg Dreisam Freiburg Messe Inzlingen Lörrach Wölblin Mannheim Bramsche Nörten Hardenberg Dresden Schloß Holte Ammelshain Wittlich Passau u.u ) Geschätzt aus genetischen Daten. ²) Geschätzte Populationsgrößen auf Basis von Begehungen im Sommer 2009/2010 (Schätzung nach Laufer 1998)

8 Umsiedeln Wievieleund wohin? Sicherstellung der Überlebensfähigkeit der Population Besetztes Habitat Habitat ist geeignet Leeres Habitat Habitateignung unklar

9 Umsiedeln Wievieleund wohin? Umsiedlung in ein besetztes Habitat Langfristig ist i.d.r. kein demographisch positiver Effekt zu erwarten.

10 Umsiedeln Wievieleund wohin? Umsiedlung in ein besetztes Habitat Annahme: eine Population leben N = 80 Zauneidechsen nahe an ihrer momentanen Kapazitätsgrenze (z.b. K = 100). Im Zuge einer Umsiedlung werden weitere 50 Zauneidechsen hinzugesetzt was passiert?

11 Umsiedeln Wievieleund wohin? Umsiedlung in ein besetztes Habitat Simulation mit Populus v. 5.4 von Alstadt (1998) Die native Population hätte noch ein gewisses Potential zu wachsen. Durch die hinzugesetzten Individuen wird die Kapazität des Habitats überschritten. Die Population strebt ihrer Kapazitätsgrenze entgegen. Ein positiver Effekt für die native Population bleibt aus. (zudem P t+1 = P t 1). Idealisierte Darstellung!

12 Umsiedeln Wievieleund wohin? Umsiedlung in ein besetztes Habitat Langfristig ist i.d.r. kein demographisch positiver Effekt zu erwarten. Import von Pathogenen denkbar. Unter Umständen Aufbrechen ko adaptierter Genkomplexe durch Vermischung, und in dessen Folge eventuell Auszuchtdepression ( outbreeding depression )?

13 Umsiedeln Wievieleund wohin? Umsiedlung in ein besetztes Habitat scheidet gänzlich aus. Langfristig ist i.d.r. kein demographisch positiver Effekt zu erwarten. Import von Pathogenen denkbar. Unter Umständen Aufbrechen ko adaptierter Genkomplexe durch Vermischung, und in dessen Folge eventuell Auszuchtdepression ( outbreeding depression )?

14 Umsiedeln Wievieleund wohin? Sicherstellung der Überlebensfähigkeit der Population Besetztes Habitat Habitat ist geeignet Leeres Habitat Habitateignung unklar

15 Umsiedeln Wievieleund wohin? Leeres Habitat geeignet oder ungeeignet? Warum ist das Habitat leer? Erreichbar und geeignet, aber trotzdem leer? Geeignet aber nicht erreichbar Erreichbar aber nicht geeignet

16 Umsiedeln Wievieleund wohin? Leeres Habitat geeignet oder ungeeignet? Warum ist das Habitat leer? Erreichbar und geeignet, aber trotzdem leer? Theoretisch denkbar (Metapopulationskonzept) Faktisch belegbar (Habitatmodel) Praktisch nicht testbar: kurze Planungszeiträume, hoher Aufwand (= Kosten) In dubio pro reo! Das Habitat ist derzeit nicht geeignet oder nicht erreichbar ( oder beides).

17 Umsiedeln Wievieleund wohin? Leeres Habitat geeignet oder ungeeignet? Warum ist das Habitat leer? Geeignet aber nicht erreichbar (Isoliert? Außerhalb des Areals der Art?). Selbst bei Ansiedlungserfolg keine positive Nettobilanz für die Art im Bezugsraum, aber Etablierung einer isolierten Population (erhöhtes Aussterberisiko). Maßnahmen zur Vernetzung mit den Populationen des Bezugsraums zwingend notwendig.

18 Umsiedeln Wievieleund wohin? Leeres Habitat geeignet oder ungeeignet? Warum ist das Habitat leer? Erreichbar aber nicht geeignet Scheidet für Umsiedlung aus, es sei denn eine Habitatoptimierung ist möglich? Wie (z.b. CEF Maßnahmen)? Wann (mindestens 2 Jahre vor der Maßnahme?)?

19 Umsiedeln Wievieleund wohin? Auch ein leeres Habitat ist nicht leer aus elaphe (2011)

20 Umsiedeln Wievieleund wohin? Auch ein leeres Habitat ist nicht leer Beispiele für negative Auswirkungen eingeschleppter Mauereidechsen auf andere Arten: Erlöschen einer Zauneidechsenpopulation (L. agilis) nach 15 Jahren in Ammelsheim/Sachsen (Richter 1994, Steinicke 2000, Schulte 2009). Starker Rückgang der Zauneidechsenpopulation in Dortmund (Hohensyburg) innerhalb von 10 Jahren (Münch 2001). Starker Rückgang der Waldeidechsenpopulation (Zootoca vivipara) bei Witten Bommern innerhalb von 3 Jahren (Münch 2001). Weiterer Studien aus England, USA und Kanada. Großes Wissensdefizit!

21 Das Problem mit der Territorialität Wieviel Raum benötigt ein Eidechsenpopulation? Ausreichend große Home ranges (In der Praxis: Bemessung anhand adulter Männchen) Raum zum Abstecken individueller Territorien Raum für sgn. Floater

22 Das Problem mit der Territorialität Wieviel Raum benötigt ein Reptil? Art Reviergröße (m 2 ) Quelle Mauereidechse Mauern Strijbosch et al. (1980) Waldeidechse Waldrand 100 (Weibchen) 350 (Männchen) Zauneidechse Trockenrasen 110 (Männchen) 270 (Weibchen) Westliche Smaragdeidechse Weinbergsbrache (Männchen) (Weibchen) Hofmann (2006) Blanke (1995) Sound (2005) Blindschleiche Waldrand Platenberg (1999) Ringelnatter Gewässerverb Wisler & Hofer (2008) Würfelnatter Flussufer und Weinberg Neumann & Mebert (2011) Äskulapnatter Trockenmauer Naulleau & Bonnet (1994) Schlingnatter Mauern Käsewieter & Völkl (2003) Aspisviper Alpiner Hang ca Flatt et al. (1997) Kreuzotter Heidegebiet Biella et al. (1993) Generell: Home Ranges der Männchen oftmals größer als die der Weibchen Jungtiere migrieren häufig am weitesten und tragen zur Ausbreitung bei.

23 Das Problem mit der Territorialität Territorialität bei der Mauereidechse Männchen Reviere in einer Population in Florenz 1983/1984. Pfeile = neue Positionen residenter Männchen, Kreuze = verschwundene Männchen. Männchen 14/85 sind Neuankömmlinge. Gefüllte Symbole = territoriale Männchen, offenes Männchen Symbol = Satelliten Männchen (aus Edsman 1990)

24 Das Problem mit der Territorialität Wieviel Raum benötigt eine Reptilienpopulation? Beispiel: Zauneidechse Annahme: 300 Individuen, davon je 100 Männchen + Weibchen *) Homeranges Männchen: 110 m² Homeranges Weibchen: 270 m² (nicht gerechnet) Benötigte Fläche Idealhabitat: m² = 11 Hektar Falls die Umsiedlungsfläche suboptimal ist, erhöht sich der Flächenbedarf. *) entspricht ungefähr der Anzahl Tiere, die aus dem Gelände der späteren LGS in Bingen entnommen wurden (Kolling et al. 2008).

25 Das Problem mit der Territorialität Wieviel Raum benötigt eine Reptilienpopulation? Annahme: Individuen, davon je Männchen+Weibchen*) Beispiel: Mauereidechse Homeranges Männchen: 25 m² Homeranges Weibchen: 25 m² (nicht gerechnet) Benötigte Fläche Idealhabitat: m² = 3,7 Hektar Falls die Umsiedlungsfläche suboptimal ist, erhöht sich der Flächenbedarf. *) entspricht ungefähr der Anzahl Tiere, die vom Mainz (Ingelheimer Aue) in den Steinbruch Mainz Budenheim (zum großen Teil Golfplatz) umgesiedelt wurden.

26 Zeigt her Eure Gene Südalpen O-Franz. P. liolepis W-Franz. Zentral Balkan Ursprungsregionen (Italien) (Giovannotti et al. 2010, Belatti et al. 2011, Schweiger et al. eingereicht) O-Franz. heimisch 20 Haplotypen 7 genetischer Linien

27 Zeigt her Eure Gene Vorkommen genetisch fremder Linien Mögliche Folgen intraspezifischer Hybridisierung Auszuchtdepression = Reduktion der Anpassungsfähigkeit und Verlust regionaler Anpassungen durch Einkreuzung Entstehung genetischer Inkompatibilitäten (bis hin zur Extinktion). Heterosis Inzucht Auszucht Ellstrand et al. (2000) Irreversibel - Naturschutzrechtliche Problemfälle!

28 Zeigt her Eure Gene Südalpen O-Franz. P. liolepis W-Franz. Zentral Balkan Ursprungsregionen (Italien) (Giovannotti et al. 2010, Belatti et al. 2011, Schweiger et al. eingereicht) O-Franz. heimisch 20 Haplotypen 7 genetischer Linien

29 Zeigt her Eure Gene Umsiedlungen genetisch fremder Linien Wenn Umsiedlungen zum Problem werden Mannheim Riedbahnbrücke 2006: Umsiedlung italienischer Mauereidechsen

30 Zeigt her Eure Gene Umsiedlungen genetisch fremder Linien Wenn Umsiedlungen zum Problem werden Mainz 2007: Umsiedlung westfranzösischer Mauereidechsen Vorab geschätzte Populationsgröße: 500 Individuen. Tatsächlich umgesiedelt: knapp Individuen! Kosten: über Euro! aus Rommel (2009)

31 Zeigt her Eure Gene Umsiedlungen genetisch fremder Linien Wenn Umsiedlungen zum Problem werden Bei Umsiedlungen der Mauereidechse stets vorab Test, ob das Vorkommen autochthon ist (z.b. DNA Barcoding; mind. 5 10, besser 30 Individuen; Kosten /Individuum). Keine Umsiedlung allochthoner Populationen bzw. von Hybridpopulationen (z.b. Schulte et al. 2011). Männchen (links) und Weibchen (rechts) der Venetienlinie der Mauereidechse (aus Schulte et al. 2011)

32 Populationsbiol. Entscheidungsbaum ja nein verfügbar in situ Erhalt möglich? zulässig

33 Populationsbiol. Entscheidungsbaum ja nein verfügbar in situ Erhalt möglich? zulässig

34 Populationsbiol. Entscheidungsbaum ja nein verfügbar geeignet in situ Erhalt möglich? zulässig

35 Populationsbiol. Entscheidungsbaum ja nein verfügbar geeignet in situ Erhalt möglich? besiedelt Negative Auswirkungen andere Arten? zulässig

36 Populationsbiol. Entscheidungsbaum ja nein verfügbar geeignet in situ Erhalt möglich? besiedelt Negative Auswirkungen andere Arten? zulässig

37 Populationsbiol. Entscheidungsbaum ja nein verfügbar geeignet in situ Erhalt möglich? besiedelt Negative Auswirkungen andere Arten? zulässig

38 Populationsbiol. Entscheidungsbaum ja zulässig nein verfügbar geeignet isoliert in situ Erhalt möglich? besiedelt Negative Auswirkungen andere Arten?

39 Populationsbiol. Entscheidungsbaum ja nein verfügbar geeignet isoliert vernetzbar in situ Erhalt möglich? besiedelt Negative Auswirkungen andere Arten?

40 Populationsbiol. Entscheidungsbaum ja nein verfügbar geeignet isoliert vernetzbar in situ Erhalt möglich? besiedelt Negative Auswirkungen andere Arten?

41 Populationsbiol. Entscheidungsbaum ja nein verfügbar geeignet isoliert vernetzbar in situ Erhalt möglich? besiedelt Negative Auswirkungen andere Arten? zulässig

42 Populationsbiol. Entscheidungsbaum ja optimierbar? zulässig nein verfügbar geeignet isoliert vernetzbar in situ Erhalt möglich? besiedelt Negative Auswirkungen andere Arten?

43 Populationsbiol. Entscheidungsbaum ja optimierbar? nein verfügbar geeignet isoliert vernetzbar in situ Erhalt möglich? besiedelt Negative Auswirkungen andere Arten?

44 Populationsbiol. Entscheidungsbaum ja? optimierbar? zulässig nein verfügbar geeignet isoliert vernetzbar??? in situ Erhalt möglich? besiedelt Negative? Auswirkungen andere Arten? zulässig zulässig

45 Populationsbiol. Entscheidungsbaum ja optimierbar? zulässig nein verfügbar geeignet isoliert vernetzbar in situ Erhalt möglich? besiedelt Negative Auswirkungen andere Arten? zulässig zulässig

46 Populationsbiol. Entscheidungsbaum

47 Erfolg oder Misserfolg,...? Erfolgskontrolle durch Monitoring? Translocations that aimed to solve human animal conflicts generally failed.

48 Erfolg oder Misserfolg,...? Erfolgskontrolle durch Monitoring? Nicht verbindlich vorgeschrieben. e müssten regelmäßig gepflegt werden (nicht automatisch und verbindlich vorgeschrieben). Dauer und Qualität des Monitorings meist (stets?) unzureichend.

49 Erfolg oder Misserfolg,...? Erfolgskontrolle durch Monitoring? Art Ø Lebenserwartung Max. Lebenserwartung Äskulapnatter 6 10 Jahre bis 25 Jahre Europ. Sumpfschildkröte? Jahre Mauereidechse 4 6 Jahre 9 10 Jahre Östl./Westl. Smaragdeidechse 4 8 Jahre bis 20 Jahre Schlingnatter 4 8 Jahre Jahre Würfelnatter häufig über 10 Jahre bis 25 Jahre Zauneidechse etwa 4 Jahre; nach 4,8 Jahren population turnover 6 18 Jahre

50 Erfolg oder Misserfolg,...? Erfolgskontrolle durch Monitoring? Art Äskulapnatter Europ. Sumpfschildkröte Mauereidechse Östl./Westl. Smaragdeidechse Schlingnatter Würfelnatter Zauneidechse Geschlechtsreife nach 5 6 Jahren nach 9 12 Jahren nach 2 Jahren nach 2 3 Jahren nach 2,75 3,75 Jahren nach etwa 3 Jahren nach 2 3 Jahren

51 Erfolg oder Misserfolg,...? Erfolgskontrolle durch Monitoring? Nicht verbindlich vorgeschrieben. e müssen ständig gepflegt werden. Dauer und Qualität des Monitorings meist (stets?) unzureichend. Erfolgsbewertung unzureichend (Kriterien?). aus Kolling et al. (2008)

52 Erfolg oder Misserfolg,...? Erfolgskontrolle durch Monitoring? Nicht verbindlich vorgeschrieben. e müssen ständig gepflegt werden. Dauer und Qualität des Monitorings meist (stets?) unzureichend. Erfolgsbewertung unzureichend (Kriterien?). Misserfolge werden unzureichend (wenn überhaupt) dokumentiert. Positiv: Erste Evaluationen von Umsiedlungen von Zauneidechsen (Blanke, Baier und Schneeweiss) sowie von Mauereidechsen in RLP (Lenz, Idelberger, Schleich und Schulte) sind auf dem Weg.

53 Fazit Umsiedlung von Reptilien Wissensgrundlage zum Erfolg fehlt, da Erfolgskontrollen entweder nicht durchgeführt werden (da nicht verpflichtend) oder populationsbiologisch nicht aussagekräftig sind. Umsiedlung trotzdem gängige Praxis ohne klare Erfolgsaussichten. Fundierte Entscheidungshilfe fehlt. Jeweilige fundierte art und fallspezifische Bewertung einer Umsiedlung ist dringend erforderlich. Gebietsfremde Linien sollten auf keinen Fall umgesiedelt werden (Umsetzung aktueller biologischer Erkenntnisse ins Naturschutzrecht fehlt). Erhalt ohne Umsiedlung im angestammten Lebensraum sollte wenn möglich Priorität eingeräumt (z.b. CEF Maßnahmen). Populationsbiologisch sinnvolles Monitoring sollte verpflichtend sein.

54 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!