Bild: Naturpix.ch/M.Castelli SCHWEIZER JÄGER 01 17

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1 6 Bild: Naturpix.ch/M.Castelli SCHWEIZER JÄGER 01 17

2 MONATSTHEMA 7 Hochalpine Energiediät Überwinterungsstrategie des Königs der Alpen Originaltext: Claudio Signer Kurzfassung: Elisa Mosler Der Alpensteinbock ist ein wahrer Überlebenskünstler. Kaum eine andere Säugetierart bewohnt ganzjährig einen raueren Lebensraum als der «König der Alpen». Wie vermag der Steinbock den hochalpinen Lebensbedingungen zu trotzen und welches sind die entscheidenden Anpassungen, die ihm das Überleben der langen, harten Winter ermöglichen? 01 17

3 8 MONATSTHEMA Viele Säugetierarten senken im Winter ihren Stoffwechsel etwa mit Winterschlaf. So sparen sie erheblich Energie. Winterschlaf macht der Steinbock aber nicht. Also liegt die Vermutung nahe, dass Steinböcke, wie andere Huftierarten auch, ihren Stoffwechsel während kürzeren Ruhephasen senken. Wie Steinböcke den Winter überstehen, wurde in einer Studie an der Steinbockkolonie Albris (Graubünden) erforscht. Mittels Pansensender und Senderhalsband wurden bei den Studientieren Herzschlagrate, Körpertemperatur und Bewegungsaktivität gemessen. Zusätzlich hat man an lokalen Steinbockgebieten am Albris Lufttemperaturen und Windstärken geschätzt. Nach zwei Jahren Datenaufnahme war es soweit: die Resultate konnten ausgewertet und den Steinböcken die Senderhalsbänder entfernt werden. «Sparen» als Strategie In der Tat konnten bei den besenderten Tieren eine Fülle verschiedenster Reaktionen festgestellt werden. Während die mittlere tägliche Herzschlagrate im Juni Spitzenwerte von rund 100 Schlägen pro Minute erreicht, sinkt sie im Verlauf des Winters um ca. 60% und erreicht im Februar Tiefstwerte von lediglich 40 Schlägen pro Minute. Ähnlich wie die Herzschlagrate, jedoch in etwas geringerem Ausmass, verringern sich im Winter auch die Körpertemperatur und die Bewegungsaktivität. Die Steinböcke versuchen in der kalten Jahreszeit also gar nicht erst, ihre Körpertemperatur durch erhöhte innere Wärmeproduktion und intensivierte Nahrungssuche auf dem hohen Sommerniveau zu halten. Stattdessen schalten sie ihren Stoffwechsel auf Sparflamme um, lassen die Körpertemperatur absinken und senken ihre Bewegungsaktivität. Diese Strategie verringert den Nahrungsbedarf ganz beträchtlich und scheint auszureichen, um den Winter mit ein wenig trockenem, nährstoffarmem Gras und den während der Sommermonate angelegten Fettreserven zu Bild: Naturpix.ch/Gansner-Hemmi überstehen. Gleichzeitig wird klar, weshalb die Herzschlagrate und damit die Stoffwechselrate im Sommer relativ hoch sein müssen: Nur durch einen hohen Stoffwechsel können rasch genügend Fettreserven angelegt werden. Das Kernstück der Steinbockstudie: Der mit einem hochsensiblen Bewegungssensor ausgestattete Pansensender (unten). Er wird den Steinböcken unmittelbar nach der Narkose auf schonende Weise in den Rachen eingeführt und gelangt so nach dem Herunterschlucken in den Pansen bzw. Netzmagen Foto: T. Wehrli; Collage: Forschungsinstitut für Wildtierkunde und Ökologie,Wien SCHWEIZER JÄGER 01 17

4 9 Um die Daten erfassen zu können, wurden einzelne Tiere narkotisiert und mit Sendern und Magensonden versehen. gungsaktivitäten gemessen als im Sommer, doch diese Messgrössen schwanken auch im normalen Tagesverlauf, das heisst sie erreichten ihre täglichen Maximalwerte jeweils nachmittags oder abends und ihre Minimalwerte gegen Ende der Nacht bzw. in den frühen Morgenstunden. Die physiologischen Minimalwerte treten also dann auf, wenn auch die Umgebungstemperatur den täglichen Tiefstwert erreicht. Genau derselbe Mechanismus, den wir vorhin im saisonalen Verlauf betrachtet haben, kommt demnach zur kältesten Tageszeit sommers wie winters gleich nochmals zum Tragen. Das bedeutet, dass die Tiere in der Kälte der Nacht ihren Stoffwechsel und damit ihre Energieausgaben zusätzlich reduzieren können. Dabei ist zu bemerken, dass das Ausmass der täglichen Schwankungen von Herzschlagrate und Bewegungsaktivität im Sommer wie im Winter in etwa gleich bliebt. Dies im Gegensatz zur Körpertemperatur, welche sich in Winternächten etwa doppelt so stark verringert wie in Sommernächten. Die Steinböcke kühlen während der Winternächte also regelrecht aus die gemessenen Körpertemperaturen liegen dann durchschnittlich ca. 1.2 C tiefer als die entsprechenden Nachmittagswerte. Wie aber schaffen es die Tiere, ihre stark ausgekühlten Körper jeden Morgen wieder aufzuwärmen? Und dies, obwohl sie im Winter auch noch «Die zunehmenden Wintersportaktivitäten des Menschen tagsüber und auch nachts könnten den Steinbock vor Probleme stellen. In von Menschen stark genutzten Gebieten sind Wildruhezonen deshalb ein wichtiger Beitrag zum Artenschutz.» Bis jetzt hatten sich die Forscher ausschliesslich der saisonalen Analyse von Tagesmittelwerten zugewandt und damit wichtige jahreszeitliche Muster aufgedeckt. Tatsache ist jedoch und dies bestätigten auch statistische Modelle, dass die winterliche Absenkung der Herzschlagrate bei den Steinböcken viel stärker ist, als dass sie allein durch gesenkte Körpertemperatur, verringerte Bewegungsaktivität und sich verändernde äussere Faktoren erklärt werden könnte. Das bedeutet, dass die Tiere noch weitere Strategien einsetzen, um Energie zu sparen. Aber welche? Ausgekühlte Körper Die Lösung des Rätsels liegt im Tagesablauf der Steinböcke und in der Art und Weise, wie sich dieser über die verschiedenen Jahreszeiten hinweg verändert. So werden zwar im Winter generell tiefere Herzschlagraten, Körpertemperaturen und Bewe- weniger aktiv sind als im Sommer, die Fettreserven allmählich zur Neige gehen und ihr Motor, der Stoffwechsel, generell auf Sparflamme läuft? Wärme tanken bei Sonnenaufgang Ein energiesparendes Aufwärmen an kalten Wintermorgen wird möglich, weil die Steinböcke eine externe Wärmequelle effizient zu nutzen wissen. Noch vor Tagesanbruch, bei Temperaturen weit unter dem Gefrierpunkt, sind bei den Tieren erste zögerliche Bewegungen messbar. Dann, nach Sonnenaufgang, steigt die Körpertemperatur rasch an, viel schneller als im Sommer und vor allem deutlicher als dies die Herzschlagrate vermuten lassen würde. Der rasche Anstieg der Körpertemperatur kann somit nicht durch eine Erhöhung des Stoffwechsels erklärt werden. Stattdessen besteht ein enger Zusammenhang zwischen dem Anstieg der Körpertemperatur und der tatsäch

5 10 MONATSTHEMA lich gefühlten Umgebungstemperatur. All dies lässt den Schluss zu, dass die Steinböcke sich kurz vor Sonnenaufgang noch etwas lethargisch von der nächtlichen Auskühlung von ihren geschützten Schlafplätzen erheben und nahe gelegene, sonnenexponierte Stellen aufsuchen. Dort wärmen sie sich dann mit Hilfe eines ausgedehnten morgendlichen Sonnenbades auf und mit ansteigender Körpertemperatur nimmt dann auch die Bewegungsaktivität der Tiere allmählich zu. Dieses passive Aufwärmen durch die Sonnenstrahlung verbraucht kaum Energie und macht deshalb eine Erhöhung des Stoffwechsels unnötig. Letztlich ist es also das morgendliche Sonnenbaden, welches die starke Auskühlung während der Winternächte erlaubt und demnach einen wichtigen Beitrag zur Senkung des gesamten Energieverbrauchs im Winter darstellt. Ein uraltes Erbe der Vorfahren? Von Reptilien ist eine derartige Nutzung der Sonnenenergie wohl bekannt, ebenso von kleineren Säugetieren, wie den madagassischen Mausmakis oder australischen Fettschwanz-Beutelmäusen. Dass auch grosse Säugetiere wie der Alpensteinbock diese Form der «Energiegewinnung» in einem so hohen Ausmass anwenden, ist jedoch neu und konnte durch die Daten der vorliegenden Studie erstmals wissenschaftlich belegt werden. Möglicherweise spielt die Nutzung externer Wärmequellen für den Energiehaushalt von Säugetieren eine weit grössere Rolle Februar August Herzschlagrate (Schläge/min) Blackbulb-Temperatur ( C) Bewegungsaktivität (%) Körpertemperatur (%C) Tageszeit Tageszeit Stundenmittelwerte von Herzschlagrate, Körpertemperatur und Bewegungsaktivität sowie der dazu gehörigen Blackbulb- Temperatur (gefühlte Umgebungstemperatur) im a) Februar als typischer Wintermonat und b) August als typischer Sommermonat. Zur Verdeutlichung des Kurvenverlaufs sind die Daten desselben Tages (24h) auf der Zeitachse zweimal abgebildet. Die Dreiecke unterhalb der einzelnen Diagramme geben für die jeweiligen Messparameter die statistisch berechneten täglichen Minimalwerte bzw. Umkehr-Zeitpunkte an. Die gepunktete vertikale Linie kennzeichnet den Umkehr-Zeitpunkt der Blackbulb-Temperatur und entspricht demnach dem Sonnenaufgang. Aus der Grafik wird ersichtlich, dass sich die Körpertemperatur der Steinböcke im Februar erst erhöht, nachdem die Blackbulb- Temperatur ihr tägliches Minimum überschritten hat und wieder anzusteigen beginnt. Dies lässt den Schluss zu, dass sich die besenderten Tiere von der Morgensonne passiv aufwärmen lassen. Ausserdem ist bemerkenswert, dass die Bewegungsaktivität der Steinböcke im Februar nur eine einzige Aktivitätsspitze und zwar am Nachmittag aufweist, während im August ein klar zweigipfliger Aktivitätsrhythmus mit jeweils einer Spitze am frühen Morgen bzw. am späten Abend zu beobachten ist. Die Tiere vermeiden es also, sich während der sommerlichen Mittagshitze übermässig zu bewegen. SCHWEIZER JÄGER 01 17

6 Degiacomi Schuhmode auf der Jagd- und Fischereimesse in Chur Februar 2017 Bild: Naturpix.ch/M.Castelli als bisher angenommen. Dies dürfte auf nicht-winterschlafende alpine Arten in ganz besonderem Masse zutreffen, denn kaum ein Lebensraum stellt derart hohe Anforderungen an die saisonale Anpassungsfähigkeit seiner Bewohner. Die Fähigkeit von Säugetieren zur Stoffwechselsenkung und zur passiven Nutzung von Sonnenenergie könnte ein uraltes Erbe ihrer Reptilienvorfahren sein ein Erbe, das hilft, Energie zu sparen, wenn die Nahrung knapp wird und somit das Überleben unter harten Umweltbedingungen sichert. Allerdings ziehen die geschilderten Strategien auch einige Nachteile mit sich: Die Auskühlung des Körpers, insbesondere von Laufmuskulatur und Beinen, schränkt die Bewegungsfähigkeit der Tiere stark ein und senkt somit auch das Fluchtvermögen. Deshalb ziehen sich Steinböcke zum Ruhen bevorzugt in steile Felsgebiete zurück. Dort sind sie weitgehend sicher vor Raubfeinden und können ohne Gefahr in ihre «Kältestarre» verfallen. Die zunehmenden Wintersportaktivitäten des Menschen tagsüber und auch nachts könnten den Steinbock allerdings vor Probleme stellen. In von Menschen stark genutzten Gebieten sind Wildruhezonen deshalb ein wichtiger Beitrag zum Artenschutz. Durch Einschränkung und Lenkung der menschlichen Nutzungsansprüche garantieren sie den Wildtieren im Winter die nötige, oft überlebenswichtige Ruhe. Unsere Messe-Highlights: Die neueste Kollektion auf 90m² Testschuhe und persönliche Beratung Leupold Zielfernrohr, Feldstecher uvm. Nachtsichtgeräte Wettbewerb mit tollen Preisen Messerabatt Jägerbar Wir freuen uns, Sie an unserem Stand willkommen zu heissen! Originaltext von Claudio Signer (2013) «Zur Überwinterungsstrategie des Alpensteinbocks» FaunaFocus 1/2013, 12 Seiten Kurzfassung von Elisa Mosler im Auftrag von WILDTIER SCHWEIZ. Original mit weiteren Informationen erhältlich auf BONADUZ Versamerstrasse 32 Tel.: I info@degiacomi.ch