Körperschutz Mittels Federumhüllung wird die Haut vor mechanischen Verletzungen geschützt.

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1 Vogelfedern 1. Allgemein Vögel sind die einzigen Tiere, welche Federn tragen. Federn hüllen den Körper bei den allermeisten Vögeln fast lückenlos ein. Das Zusammenspiel von Federform, Federfarbe und Federmuster ergibt das arttypische Aussehen. Federn sind äusserst komplizierte Hautgebilde und erfüllen nachfolgende lebenswichtige Funktionen. Wärmehaushalt Wie Säugetiere sind auch Vögel Wärmeblütler und halten bei sich ändernden Umweltbedingungen die Körpertemperatur konstant. Ein dichtes Federkleid mit sich teilweise überdeckenden Federn wirkt als Wärmeisolator. Durch mehrere Federnlagen bildet sich ein richtiggehendes System mit kleinen Luftkammern. Dieses schützt einerseits vor Abkühlung des Körpers und verringert andererseits aber auch eine übermässige Hitzeeinstrahlung von aussen her. Durch Aufplustern und Abspreizen der einzelnen Körperfedern kann der Vogel diese oben genannte Wirkung der Isolation verändern. Körperschutz Mittels Federumhüllung wird die Haut vor mechanischen Verletzungen geschützt. Artzugehörigkeit Federn sind Träger von Farben und Zeichnungen. Bunte Muster und Farben wirken auffällig, so dass dadurch die Artzugehörigkeit bei den meisten Vögeln leicht zu bestimmen ist. Sogar Vögel erkennen sich gegenseitig anhand der Farb- und Formenvielfalt. Sie nehmen zudem die Umgebung farbenprächtiger wahr als der Mensch, weil Vögel für uns Menschen nicht sichtbare, ultraviolette Wellenlängen wahrnehmen können. Balz Spezielle Federn sind im Wettbewerb um die Gunst eines Weibchens entstanden. Dazu gehören bspw. Schmuckfedern der diversen Reiherarten, Schwanzfedern beim Birkhahn oder intensiv gefärbte Prachtkleidfedern von vielen Singvögeln. Tarnung Die Federfärbung und Federzeichnung einzelner Vogelarten ist perfekt an deren Umgebung angepasst (z.b. Alpenschneehuhn, Rohrdommel, weibliche Gründelenten, Wendehals etc.). Für mögliche Feinde ist deshalb das Erkennen der beabsichtigten Beute erschwert. Ausdruck, Imponieren, Aggression Gegenüber möglichen Rivalen wird mittels gesträubter Federhaltung imponiert oder gedroht. Vogelflug Flugtauglich erwiesen sich nur komplizierte Federn mit einem speziellen Federnaufbau (siehe Seite 2). Der Auftrieb sowie Vortrieb beim Flug wird durch die Schwungfedern gewährleistet, als Steuer- und Bremsorgane dienen die Schwanzfedern. Der Vogel muss den Luftwiderstand während des Fluges gering halten. Deshalb verleihen die den Körper umhüllenden Federn dem Vogel eine flugtüchtige Gestalt. 1

2 2. Federarten Die Federn werden in verschiedene Gruppen eingeteilt: 2.1 Konturfedern: Daunen: Puderdunen: Fadenfedern: Borstenfedern: Diese verleihen der Vogelgestalt die Konturen und sind am Körper von aussen zu sehen. auch Dunen genannt; halten den Wärmhaushalt konstant haben einen ähnlichen Zweck wie die Bürzeldrüse dienen als Sensoren für die Lage der Konurfedern haben eine ähnliche Funktion wie die Tasthaare der Säugetiere 2.1 Konturfedern Konturfedern werden wiederum unterteilt in: Grossgefieder = Flügelfedern Schwungfedern Kleingefieder Schwanzfedern = Steuerfedern Deckfedern Handschwinge am Flügel Handdecken Armdecken Armschwinge am Schwanz Unterschwanzdecken Oberschwanzdecken Alula am Körper übrige Federn Aufbau der Konturfedern Spuhle Federfahne Vogelfedern ELK 07/ 08 Toni Masafret Federstrahlen Federäste Schaft 2

3 Alle Konturfedern sind nach demselben Grundprinzip gebaut. Das Grossgefieder Die Schwungfedern Unterarm Finger- und Mittelhandknochen Armschwingen Handschwingen Alula 3

4 Die Handschwinge Handschwingen unterscheiden sich von den übrigen Flügelfedern durch ihre Grösse und Festigkeit. Ihre Kiele sind tragflügelartig gebogen. Die Stärke der Kielbiegung wird vom Flugtyp bestimmt. Er ist Ausdruck aerodynamischer Eigenschaften des Flügels. Segler, Falken und Limikolen sind ausdauernde Flieger. Sie haben eine auf die Länge der Handschwinge bezogene schwache dorsale (nach unten) Biegung des Kiels. Lappentaucher, Hühnervögel und Kurzstreckenzieher haben dagegen eine starke dorsale Biegung des Kiels. Starke dorsale Kielbiegung (Handschwinge von Haselhuhn) Die laterale (seitliche) Biegung des Kiels ist abhängig vom Flügelumriss. Arten mit kurzem Unter- und Oberarm (z.b. Segler) verfügen über stark lateral gebogene Kiele. Starke laterale Kielbiegung (Handschwinge von Mauersegler) Vögel mit langem Unter- und Oberarm haben schwach gebogene Handschwingen. Schwache laterale Biegung (Handschwinge von Gr. Brachvogel) Die Aussenfahnen der Handschwingen sind abwärts gebogen, diejenigen der Innenfahnen nach oben gebogen. Dies hat mit der Flügelfunktion beim schlagen zu tun. Zusätzlich können die Fahnen der Handschwingen Verengungen im oberen Teil aufweisen (z.b. bei Greifvögeln). Grund der Verengung: Erzeugung eines zusätzlichen passiven Vortrieb. Diese Verengung ist bei den äusseren Handschwingen am grössten und nimmt gegen die Armschwingen hin kontinuierlich ab. Verengte Handschwinge (Handschwinge von Kornweihe) nur geringe Bedunung an der Fahnenbasis Die Fahnenbasen der Handschwingen sind nur gering dunig, in Richtung der Armschwingen nimmt die Stärke der Basisdunen jedoch zu. Die Aussenfahne der Handschwingen wird gegen die Armschwingen hin immer breiter. 4

5 Die Armschwinge Armschwingen bilden die Tragfläche des Flügels, sind flächig ausgebildet und haben eine geringe dorsale Kielbiegung. Die Basisbedunung ist kräftiger ausgebildet. Die innersten Armschwingen beim Vogelkörper bezeichnet man als Schirmfedern. Armschwinge von Austernfischer > kräftige Basisbedunung Zum Vogelkörper hin werden die Armschwingenfedern immer kürzer. Armschwingen von Grünspecht > Limikolen und Enten weichen von diesem Prinzip ab. Die Länge der Armschwingen nimmt zunächst ab und steigt im Bereich der Armmitte dann wieder an. Armschwingen von Gr. Brachvogel > Bei den Stelzen und Lerchen sind nur die letzten Armschwingen zum Körper hin, verlängert. Diese Armschwingen können durchaus die Länge der grössten Handschwingen erreichen. Armschwingen von Schafstelze mit 3 Schirmfedern > Die inneren Armschwingen (Schirmfedern) decken den zusammengelegten Flügel ab und schützen diesen vor Witterungseinflüssen. Je nach Vogelartart oder Vogelfamilie sind 3-5 Armschwingen als Schirmfedern ausgebildet. (Sperlingsvögel 3/ Limikolen 5). Häufig sind diese Federn auch anders gezeichnet und gefärbt. 5

6 Die Steuerfeder Die wichtigsten Federn des Schwanzgefieders sind die Steuerfedern. Sie sind in der Regel paarig angelegt Steuerfedern von Bekassine Von den anderen Flugfedern unterscheiden sich die Steuerfedern durch ihren relativ geraden Kiel. Zudem besitzen sie keine dorsale Biegung. Steuerfedern von Seidenschwanz Steuerfedern können seitlich verdreht, gehoben oder gesenkt werden. Sie dienen der Steuerung beim Fluge, der Körperbalance beim Sitzen und Laufen, dem Klettern, der Lauterzeugung sowie der Signalwirkung bei der Balz. Stützschwanz (Buntspecht) Signalwirkung (Birkhahn) Lauterzeugung (Bekassine) 6

7 Der Daumenfittich (Alula) Alle Vogelarten besitzen eine Alula. Das heisst: drei bis vier am Daumen (siehe Seite 2) sitzende Federn. Diese Alula-Federn liegen übereinander und bilden einen kleinen, steifen Nebenfittich. Die längste Feder ist unten, die kürzeste Feder oben. Die Spule ist kurz und gerade. Die Alula vergrössert die Bremsfläche beim Landen und wird beim Rütteln ebenfalls gespreizt. Die gespreizte Alula (Turmfalke ) Alula von Eichelhäher 2.2 Die Daunen (Dunen) Dunen haben die Aufgabe der Wärmeisolation. Sie finden sich beim ausgewachsenen Vogel, gewissermassen als Unterkleid, zwischen sowie unter den Konturfedern. Sie sind daher bei intaktem Gefieder nicht zu sehen. Dunen sind einfacher gebaut als Konturfedern. Der Schaft ist meist sehr kurz oder fehlt ganz. Die langen fadenförmigen Federäste sind nicht durch Federstrahlen verbunden. Die Federäste weisen durch die elektrostatische Aufladung in alle Richtungen. So wird eine optimale, luftige Isolationsschicht gebildet. Luft und Federn geben die Wärme nur langsam an die Umgebung ab. Deshalb sind sie bestens als Isolationsmaterial geeignet. Federäste sind nicht miteinander verbunden sehr kurzer Spule 7

8 2.3 Die Puderdunen Puderdunen erfüllen einen ähnlichen Zweck wie die Bürzeldrüse und wachsen im Gegensatz zu anderen Federn fortwährend. Durch Zerfall der distalen (zur Spitze hin) Federäste bzw. Zellen, entsteht ein feiner Puder, welcher beim Putzen in die Konturfedern eingebracht wird und so deren wasserabstossende Wirkung und Geschmeidigkeit erhält. 2.4 Die Fadenfedern Fadenfedern haben sehr dünne, marklose Kiele und ganz kurze Spulen. Der Kiel ist stets gerade, steif und lang. Fahnen sind nicht oder nur in geringem Umfange ausgebildet. Fadenfedern stehen an der Basis mit Nerven in Verbindung und dienen als Sensoren für die Lage der Konturfedern oder Dunen, in deren Nähe sie stehen. Generell sind sie mit den Konturfedern vergesellschaftet, so dass jeder Konturfeder des Kopfes, Halses oder Rumpfes eine oder zwei Fadenfeder nahe stehen. 2.5 Borstenfedern Borstenfedern findet man besonders im Bereich der Augen (Augenbrauenborsten) und in den Schnabelwinkeln (Schnabelwinkelborsten). Sie haben eine ähnliche Funktion wie die Schnurrhaare der Säugetiere und bestehen aus einem starren, nackten oder nur an der Basis mit wenigen Federästen versehenem Schaft. 8

9 3. Die Federfarben Bei den Federfarben unterscheidet man zwischen 3.1 Pigmentfarben 3.2 Strukturfarben 3.3 Haftfarben 3.1 Pigmentfarben Für die Farbgebung dienen die Pigmente wie bei allen Lebewesen als Grundlage. Diese sind in die Haut, das Haar oder wie bei den Vögeln in die Federn eingelagerte Farbstoffe, welche bestimmte Wellenlängen des Lichts absorbieren. Schluckt ein Pigment beispielsweise die blauen und grünen Anteile des Lichtspektrums, so bleiben die Roten übrig und werden zurück zum Betrachter reflektiert. Der Farbstoff erscheint daher rot. Wird jedoch das ganze Lichtspektrum geschluckt, dann erscheint hingegen ein schwarzer Farbstoff. rot schwarz Die Pigmente (von lateinisch pigmentum = Farbe) werden in Melanine und Lipochrome unterteilt. Melanine werden im Vogelkörper selbst gebildet. Sie bewirken in der Feder schwarze, braune und gelbliche Färbungen. Je nach Dichte und Anordnung der Pigmentkörner ist die Ausprägung der Farben sehr unterschiedlich. So kann Tiefschwarz (z.b. bei Krähen) durch eine dichte, Dunkelbraun (z.b. beim Mäusebussard) durch weniger dichte und Grau durch verteilte Lagerung des Melanins hervorgerufen werden. Lipochrome werden nicht im Vogelkörper gebildet, sondern müssen via Karotine über die Nahrung aufgenommen werden. Lipochrome bewirken ein reines gelb oder rot. Vorstufe dieser Farbstoffe (Karotinoide) müssen über die Nahrung (Sämereien, Krebstiere, Eidotter) aufgenommen werden. Rote Lipochrome in Form der Lackplättchen an den Armschwingenspitzen beim Seidenschwanz Häufig kommen mehrere Pigmentarten gleichzeitig in den Federn vor, so dass Mischfärbungen entstehen. 9

10 3.2 Strukturfarben a) Nicht schillernde Strukturfarben Nicht schillernde Strukturfarben basieren auf speziellen mikroskopisch kleinen Strukturen im Federbau. Sie werden durch das auftreffende Licht erzeugt. Die einfachste Strukturfarbe ist weiss. Sie entsteht in luftgefüllten Strukturen der Feder, in denen das Licht total reflektiert wird. weiss Strukturfärbung im Schaft einer Armschwinge durch lufthaltige Markzellen (Silbermöwe) Die meisten Strukturfarben werden in Kombination mit Pigmenten erzeugt. Zusammen mit gelben Pigmenten ergibt sich grün, mit roter Farbe violett. b) Schillerfarben Schillerfarben ändern sich mit dem Blickwinkel oder Lichteinfall. Sie werden durch Interferenz (Überlagerung) an dünnen Hornplättchen hervorgerufen. Solche sitzen an speziell umgebildeten Bogen- und Hakenstrahlen. Diese sind nicht nur verbreitert, sondern auch um 90% gedreht. Oberschwanzdecke beim Pfau Kopfgefieder und Armschwingen (Spiegel) beim Stockentenerpel 10

11 4. Federraine, Federfluren Die Vogelkörper sind nicht vollständig und gleichmässig mit Federn bedeckt. Bei den meisten Vögeln gibt es Regionen mit Federrainen und Federfluren. Federraine sind frei von Federn, Federfluren hingegen bestehen aus dichten Federfeldern. Sowohl Federraine als auch Federfluren weisen eine charakteristische Verteilung am Vogelkörper auf. Die Abbildung zeigt eine Amsel im vollen Gefieder, a und b. Bei c und d sieht man nach dem Entfernen der Körperfedern die Federraine bzw. die Federfluren. Rupft man das Körpergefieder eines Vogels sorgfältig aus, wirkt der verbleibende Körper oft erstaunlich schmächtig 11

12 5. Rupfungen Habicht ausgerupfte Feder Fuchs abgebissene Feder Der Habicht fliegt mit einem erbeuteten Vogel in die Deckung von Wald oder Gebüsch und beginnt dort am Boden zu rupfen. Dabei packt er jede einzelne Feder mit dem Schnabel an der Spule und reisst sie mit einem kräftigen Ruck aus der Haut. Die ausgerupften Federn weisen deshalb an dieser Stelle einen Knick auf. Die gesamten Federn des Vogels liegen alle in einem Umkreis von wenigen Metern am Boden. Findet eine Rupfung dagegen auf einem Baum statt, z.b. beim Baumfalken, so werden die ausgerissenen Federn durch den Wind viel weiter verstreut. Im Gegensatz zum Habicht hat der Sperber feste Rupfplätze, die häufig etwas erhöht auf Baumstümpfen liegen oder aber auf Ästen von Bäumen. Der Wanderfalke schlägt Vögel in der Grösse, die auch der Habicht erbeuten könnte. Im Gegensatz zu den gedeckten Rupfplätzen des Habichts liegen die des Wanderfalken im offenen Feld und auf freien Flächen meist auf erhöhter Warte. Füchse beissen die Federn eines erbeuteten Vogels einzeln oder büschelweise ab. Dadurch fehlt an den Federn meist der untere Teil der Federspule. 12