Einfluss von klimatischen Faktoren auf das Quartiernutzungsverhalten des Großen Mausohrs (Myotis myotis) in Deutschland

Abstract

Um dem dramatischen Artenrückgang der letzten Jahrzehnte entgegenzuwirken und die Folgen des Klimawandels einschätzen und seine Auswirkungen bewerten zu können, ist es unerlässlich, die Auswirkungen der klimatischen Veränderungen auf die Fauna zu beobachten. Nur auf dieser Grundlage können wirksame Maßnahmen zum Schutz der Arten ergriffen werden. Auch bei den Fledermäusen kam es ab Mitte der 1950er Jahre zu einem massiven Rückgang der Populationen mehrerer europäischer Fledermausar- ten. Bei einer dieser Arten handelt es sich um das Große Mausohr (Myotis myotis), für welches Deutschland aufgrund der weltweiten Verbreitung der Art sowie der Verteilung der Weltpopulation eine besondere Verantwortung trägt. Um auf Basis der FFH- Richtlinie, in deren Anhang II und Anhang IV das Große Mausohr geführt wird, dauerhaft einen wirksamen Schutz der Art in Deutschland gewährleisten zu können, war das Ziel der vorliegenden Dissertation, den Einfluss klimatischer Faktoren auf das Quartiernut- zungsverhalten des Großen Mausohrs zu untersuchen und ein Konzept für ein kontinu- ierliches bundesweites Monitoringsystem zu entwickeln. Es wird angenommen, dass die Änderungen klimatischer Faktoren Einfluss auf den Energieverbrauch sowie die Nahrungsverfügbarkeit und damit auf das Nahrungssuch- verhalten, die Reproduktion und das Überleben bzw. die Bestandsentwicklung von Fle- dermäusen haben. Um die Hypothese validieren zu können, wurde zunächst untersucht, welche Erfassungsmethoden geeignete Daten hierfür liefern können. Dazu wurden visu- elle Ausflugszählungen, halbautomatisierte Infrarotvideoaufnahmen und vollautomati- sierte Lichtschrankenerfassungen an Großen Mausohr-Wochenstuben synchron durch- geführt. Anhand des Methodenvergleichs sollen zudem die ehrenamtlichen und professionellen Kartierer, Wissenschaftler sowie Fachbehörden in der Auswahl einer geeigneten Erhe- bungsmethode unterstützt werden. Da der Vergleich der Datenqualität ergeben hat, dass diesbezüglich keine signifikanten Unterschiede zwischen den drei angewandten Metho- den vorliegen und auch die Anwesenheit des Kartierers keinen Einfluss im Sinne einer Störung auf den Ausflug der Großen Mausohren hat, kann die Wahl der geeigneten Er- fassungsmethode fallspezifisch von den Rahmenbedingungen und der Zielsetzung der Studie abhängig gemacht werden. Im Fall des angestrebten bundesweiten Großen Mausohr-Monitorings zur Überwachung des Großen Mausohrbestands in Deutschland im Rahmen der FFH-Richtlinie empfiehlt sich die Durchführung von permanenten Lichtschrankenerfassungen, um anhand von Langzeitaufnahmen mögliche Bestandsveränderungen in den Wochenstuben unmittel- bar identifizieren und geeignete Maßnahmen ergreifen zu können. Bei Bedarf kann die Lichtschrankenerfassung, beispielsweise zur Validierung, stichprobenartig mit anderen Methoden kombiniert werden. Somit konnte anhand der Untersuchung zum Methoden- vergleich die Eignung der Methode der Lichtschrankenerfassung und die Validität der erzeugten Daten für die Untersuchung von Klimaeinflüssen auf die Phänologie bestätigt werden. In der Folge wurden auf Basis von Lichtschrankenerfassungen gewonnene Daten her- angezogen, um das Quartiernutzungsverhalten des Großen Mausohrs in Abhängigkeit von klimatischen Faktoren zu analysieren. Hierfür wurde ermittelt, ob die Umgebungs- temperatur (Ta) einen Einfluss auf die Phänologie des Großen Mausohrs hat. Die vorliegenden Untersuchungen haben gezeigt, dass Veränderungen der Ta einen maßgeblichen Einfluss auf die Phänologie der Großen Mausohren haben. Dabei kann sich eine Erhöhung der Ta je nach Zeitpunkt positiv oder negativ auf die Fitness der Fledermäuse auswirken. So scheinen warme Winter bis zu einer gewissen Temperatur eine frühere Rückkehr in die Wochenstuben auszulösen, was je nach den anhaltenden Witterungsbedingungen und damit der Insektenverfügbarkeit positiv oder negativ für die Fledermäuse sein kann. Ein warmes Frühjahr wiederum scheint zu einem früheren Start der Geburten zu führen, wodurch ausreichende Energiereserven für den Winterschlaf angelegt werden können. Auch hohe Temperaturen während der Laktation der Fleder- mäuse sowie ein früherer Start der Geburten führten zu einer früheren Auflösung der Wochenstube, sodass die Überwinterung der Jung- und Muttertiere günstigen Bedingun- gen unterliegt, da bereits frühzeitig Energiereserven gesammelt werden können. Nach diesen Ergebnissen ist es unerlässlich, bei der Entwicklung von Maßnahmen zum Schutz der Fledermausfauna den Einfluss der klimatischen Veränderungen auf die Fle- dermäuse miteinzubeziehen. Die Erkenntnisse aus dem Methodenvergleich sowie die Ergebnisse der Untersuchung zum Einfluss der Umgebungstemperatur auf die Phänologie des Großen Mausohr wer- den in einem die Dissertation abschließenden Monitoringkonzept angewendet. Dieses Konzept ist auf den Fledermausschutz sowie insbesondere den Schutz in den Quartie- ren ausgerichtet und sieht eine permanente Aktivitätserfassung mittels Lichtschranken- Technik vor. Es konnte ein Monitoringdesign entwickelt werden, welches bei eintreten- den Verhaltensänderungen in Wochenstuben des Großen Mausohrs das unmittelbare Ergreifen von Maßnahmen ermöglicht, wodurch ein schneller und wirksamer Schutz der Art gewährleistet werden kann. Darüber hinaus werden die erforderlichen Bestandsda- ten generiert, um der auf der FFH-Richtlinie basierenden Berichtspflicht gegenüber der EU vollumfänglich nachkommen zu können.

In order to counteract the dramatic decline in species in recent decades and to be able to assess and evaluate the consequences of climate change, it is essential to observe the effects of climatic changes on the fauna. Only on this basis effective measures can be taken to protect the species. From the mid-1950s, also several European bat species experienced a massive decline in their populations. One of these species is the greater mouse-eared bat (Myotis myotis), for which Germany has a special responsibility due to the species' worldwide distribution and the distribution of the total population. The aim of this dissertation was to investigate the influence of climatic factors on the roosting be- haviour of the greater mouse-eared bat and to develop a concept for a continuous na- tionwide monitoring system in order to ensure effective and long-term protection of this species in Germany on the basis of the Habitats Directive, in which the greater mouse- eared bat is listed in Annex II and Annex IV. It is assumed that changes in climatic factors have an influence on energy consumption and food availability and therefore on feeding behaviour, reproduction and thus on the survival and population development of bats. In order to validate the hypothesis, we first analysed which data collection methods could provide suitable data. For this purpose, visual counting of emerging flights, semi-automatic infrared video recordings and fully automatic light barrier recordings were carried out synchronously at roosting sites of the greater mouse-eared bat. The comparison of methods is also intended to support volunteer and professional sur- veyors, scientists and specialised authorities in selecting a suitable survey method. As the comparison of the data quality showed that there are no significant differences be- tween the three methods used in this respect and the presence of the surveyor has no influence on the disturbance of the emerging flight behaviour of the greater mouse-eared bats, the choice of the appropriate recording method can be made on a case-by-case basis depending on the general conditions and the aim of the study. For the planned nationwide greater mouse-eared bat monitoring programme to monitor the population of the greater mouse-eared bat in Germany as part of the Habitats Di- rective, it is advisable to carry out permanent light barrier surveys in order to be able to immediately identify possible population changes in the maternity roosts on the basis of long-term recordings and take appropriate measures. If required, light barrier detection can be combined with other methods on a random basis, for example for validation pur- poses. The suitability of the method of light barrier detection and the validity of the gen- erated data for the investigation of climatic influences on phenology could thus be con- firmed on the basis of the method comparison study. Data from light barrier surveys were then used to analyse the roosting behaviour of the greater mouse-eared bat in relation to climatic factors. To this end, it was investigated whether the ambient temperature (Ta) has an influence on the phenology of the greater mouse-eared bat. The present studies have shown that changes in the Ta have a considerable influence on the phenology of the greater mouse-eared bat. Depending on the timing, an increase in Ta can have a positive or negative effect on the fitness of the bats. Warm winters up to a certain temperature seem to cause an earlier return to maternity roosts, which can have a positive or negative effect on the bats depending on the persistent weather con- ditions and thus the availability of insects. A warm spring, on the other hand, seems to lead to an earlier start of births, so that sufficient energy reserves can be built up for hibernation. High temperatures during the lactation of the bats and an earlier start of the births also led to an earlier dissolution of the maternity roost, so that the hibernation of the young and mother animals is subject to good conditions. From this point of view, it is essential to consider the effects of climate change on bats when assessing the consequences of climate change and developing possible measures to protect bat fauna. The findings from the comparison of methods and the results of the study on the influ- ence of ambient temperature on the phenology of the greater mouse-eared bat are in- corporated into a monitoring concept that concludes the dissertation. This concept is geared towards bat protection, in particular the protection of roosts, and provides for permanent activity recording using light barrier technology. A monitoring concept has been developed that makes it possible to take immediate measures in the event of changes in behaviour of the greater mouse-eared bat roosts, thus ensuring rapid and effective protection of the species. In addition, the necessary inventory data is compiled in order to fully fulfil the reporting obligation to the EU on the basis of the Habitats Di- rective.