Skript zur LV, ETHZ, 2015 Gastvorlesung: Ökologie und Lebensraumpräferenzen von Auerhuhn und Haselhuhn im Gebirgswald Dr. Kurt Bollmann Eidg. Forschungsanstalt WSL Birmensdorferstrasse 111, CH-8903 Birmensdorf kurt.bollmann@wsl.ch Inhalt 1. Lernziele und Literatur zur Vorbereitung 2. Wald und Biodiversität 3. Die Raufusshühner des Waldes und ihre ökologischen Nischen 4. Kleinräumige Habitatpräferenzen des Auerhuhns 5. Das Haselhuhn: Nahrung, Verbreitung und Habitat 6. Instrumente und forstliche Massnahmen zur Förderung des Lebensraums von Auerhuhn und Haselhuhn 7. Literatur
1. Lernziele und Literatur zur Vorbereitung Die Studierenden - kennen die generellen Probleme der gefährdeten (Vogel)Arten im Schweizer Wald - kennen die Lebensraumansprüche von Auerhuhn und Haselhuhn und ihre ökologischen Nischen - sind in der Lage, die Förderungsmassnahmen für Auer- und Haselhuhn herzuleiten Bollmann K, Graf RF, Suter W (2011) Quantitative predictions for patch occupancy of capercaillie in fragmented habitats. Ecography 34: 276 286. 1. Populationsentwicklung und Lebensraum des Auerhuhns im Gebirgswald Lernziele Literatur zur Vorbereitung Folien- Handouts 2. Das Haselhuhn: biologisch betrachtet und forstlich interpretiert 2. Wald und Biodiversität Global betrachtet gehören Lebensraumzerstörung und Fragmentierung zu den wichtigsten Ursachen des Verlusts an waldbewohnenden Arten und Populationen (z.b. Schmiegelow & Mönkkönen 2002, Brook et al. 2008). Die generelle Situation in der Schweiz weicht von diesem Muster ab: Der Schweizer Wald bedeckt 31% der Landesfläche und nahm in den letzten 150 Jahren stetig, um mindestens einen Drittel zu (Brändli 2000). Dieser Flächenzuwachs ist eine gute Voraussetzung zur Förderung der Biodiversität im Wald. Ihr Potenzial ist aber nicht ausgeschöpft und es sind Defizite beim Schutz der Biodiversität im Wald bekannt, die v.a. auf qualitativ-strukturelle Veränderungen im Wald zurückgehen (Bollmann et al. 2009, Bollmann 2011). Der Wald ist Lebensraum für rund 32'000 der 50'000 bekannten Pflanzen-, Pilz- und Tierarten der Schweiz (BUWAL & WSL 2005) Der Anteil der gefährdeten Waldarten in den Roten Listen der Schweiz unterscheidet sich für verschiedene Artengruppen: Farn- und Blütenpflanzen: 17 % Baumbewohnende Flechten: 44 % Brutvögel: 12 % Lebensraumverlust CH-Waldfläche nimmt zu Artenvielfalt, gefährdete Arten, Rote Listen Den grössten Anteil an gefährdeten Arten zeigen jene Artengruppen, die auf anhaltend konstante Lebenraumbedingungen (Habitatkkontinuität) und für mindestens einen Teil des Lebenszyklus auf Tot- und Altholz angewiesen sind: Pilze, Flechten, Insekten oder Artengruppen, die eher offene, strukturreiche Waldbestände mit einem vielfältigen Mosaik von Licht und Wärme und einzelne Baumriesen 2
benötigen: Tagfalter, Vögel, Reptilien (Scheidegger et al. 2010). Brutvogelarten und Lebensraumtypen Abb. 1. Verteilung der Brutvogelarten der Schweiz (grau) und der Arten der Roten Liste (inkl. Kat. potenziell gefährdet: rot) auf die verschiedenen Lebensraumtypen (Keller & Zbinden 2001). Wie ist das Verhältnis der roten zu den grauen Balken im Lebensraum Wald im Vergleich mit den entsprechenden Verhältnissen in Feuchtgebieten und Siedlungen zu interpretieren? Im internationalen Vergleich ist die Verantwortung der Schweiz für die Erhaltung der Artenvielfalt des Waldes am grössten (Bollmann & Keller 2002). So trägt die Schweiz zum Beispiel für 58 von 195 Brutvogelarten eine internationale Verantwortung (Keller und Bollmann 2001). Von den Prioritätsarten der Schweiz (3606), für die eine Lebensraumzuordnungen möglich ist (2707), sind 30% auf den Wald angewiesen (BAFU 2011). Damit beherbergt der Wald den grössten Anteil an Prioritätsarten, gefolgt von Grünland (20%) und Ufer/Feuchtgebiete (13%). Die Bestimmung der Priorität einer Art beruht auf der Kombination von nationaler Gefährdung und internationaler Verantwortung. Internationale Verantwortung, Prioritätsarten Im Schweizer Wald leben 9 prioritäre Vogelarten. Davon sind 7 Arten ausgesprochene Habitatspezialisten und auf ergänzende Artenförderungsmassnahmen angewiesen, die durch eine nachhaltige Waldbewirtschaftung alleine nicht gewährleistet sind. 3
Tab. 1. Stark gefährdete (EN), verletzliche (VU) und potenziell gefährdete (NT) Brutvogelarten des Waldes (Keller et al. 2010) sowie Prioritätsarten für Artenförderungsprogramme (Bollmann et al. 2002, Keller et al. 2010) und Klassierung als Habitatspezialisten. Art Artname Rote Liste Wespenbussard Pernis apivorus NT Prioritätsart Habitatspezialist Haselhuhn Bonasa bonasia NT + + Birkhuhn Tetrao tetrix NT + + Auerhuhn Tetrao urogallus EN + + Waldschnepfe Scolopax rusticola VU + + Sperlingskauz Ziegenmelker Glaucidium passerinum Caprimulgus europaeus NT EN + + Grauspecht Picus canus VU + + Mittelspecht Dendrocopus medius NT + + Nachtigall Luscinia svecica NT (+) Waldlaubsänger Fitis Phylloscopus sibilatrix Phylloscopus trochilus Halsbandschnäpper Ficedula albicollis EN VU + (+) VU + (+) 4
3. Die Raufusshühner des Waldes und ihre ökologischen Nischen In Mitteleuropa gibt es vier Raufusshuhnarten: Haselhuhn (Bonasa bonasia), Birkhuhn (Tetrao tetrix), Auerhuhn (Tetrao urogallus), Schneehuhn (Lagopus mutus). Auer- und Haselhuhn sind typische Waldarten, das Birkhuhn lebt im Bereich des Waldrandes. Das Schneehuhn ist ein typischer Bewohner der felsdurchsetzten alpinen Zone. Alle Arten sind Bodenbrüter, das Gefieder der Weibchen ist kryptisch gefärbt. Raufusshühner Abb. 2. Männchen und Weibchen von Hasel-, Birk- und Auerhuhn und ein paar typische äussere Merkmale. Aus Swensson et al. (1999). 5
Ökologische Nischen und Waldsukzession Abb. 3. Bevorzugte Waldentwicklungsphasen und Bestandsstrukturen von Auerhuhn und Haselhuhn. Verändert nach Scherzinger 1996. Die waldbewohnenden Raufusshühner haben ihr ökologisches Optimum in den borealen Gebieten der nördlichen Breiten. Sie sind durch ihre morphologisch anatomischen Merkmale an winterkalte Gebiete angepasst. Die energiearme Winternahrung muss durch reduzierte Aktivitäts- und lange Ruhephasen kompensiert werden. Auer- und Haselhuhn besetzen unterschiedliche ökologische Nischen der natürlichen Waldentwicklung: das Haselhuhn zeigt eine starke Bindung an frühe Sukzessionsstadien und Verjüngungsflächen (Schäublin & Bollmann 2011), das Auerhuhn ist ein Bewohner von Altholzbeständen und strukturreichen Äquivalenten (Bollmann et al. 2008). Anpassungen Durch welche morphologischen/verhaltensökologischen Anpassungen an ihren Lebensraum zeichnen sich Raufusshühner aus? -.. -.. 4. Kleinräumige Habitatpräferenzen des Auerhuhns Handout-Set (1) der Vorlesung und Literatur: Bollmann K, Graf RF, Suter W (2011) Quantitative predictions for patch occupancy of capercaillie in fragmented habitats. Ecography 34: 276 286. - Wie lässt sich die Verbreitung des Auerhuhn in den Vor- und Zentralalpen charakterisieren? Welches sind dort die bevorzugten Waldtypen? Diskussion - Wie lässt sich die ökologische Nische des Auerhuhns im Wald charakterisieren? - Welches sind die wichtigsten Lebensraumelemente auf der Ebene des einzelnen Waldbestands? 6
Auerhuhn- Lebensraum Abb. 4. Schematische Darstellung des Auerhuhn-Lebensraums (Mollet & Marti 2001). 5. Das Haselhuhn: Nahrung, Verbreitung und Habitat Kleinstes Raufusshuhn unserer Breiten, kryptisch gezeichnet mit relative langem, schwach gerundetem Schwanz: Kurzportrait - Grösse: 35 cm, etwa wie Rebhuhn - Gewicht: 360 440 g - Gute Kletterfähigkeit - Geringer Sexuladimorphismus; monogame Paarbindung - Territorial - Bodenbrüter Überlege, wie sich diese biologischen Merkmale auf Verhalten und Lebensraumpräferenzen des Haselhuhns auswirken? Winternahrung =.. Sommernahrung = Nahrung Abb. 5. Zusammensetzung der Nahrung von adulten Haselhühnern im Jahresverlauf (Bergmann et al. 1996). 7
Verbreitung des Haselhuhns in der Schweiz: Jura, Voralpen, Zentral- und Südalpen; hauptsächlich in der oberen montanen und unteren subalpinen Stufe. Verbreitung CH Abb. 6. Verbreitungskarte des Haselhuhns in der Schweiz (Schmid et al. 1996). Gebirgshabitat Abb. 7. Wichtige Lebensraumelemente des Haselhuhns im Gebirgswald. Nach Bergmann et al. (1996). Förderungsmassnahmen (vgl. Schäublin & Bollmann, 2011): Natürliche Verjüngung nach Windwurf, Schneebruch und Schlägen zulassen, nicht bepflanzen Lückige Bestände mit Verjüngung, Strauch- und Krautschicht anstreben (z.b. Gruppenplenterung) Uferbereiche von Waldbächen und Waldstrassenböschungen offen halten, aber lichtbedürftige Gehölzarten (Sorbus spp., Salix spp., Coryllus spp.) aufkommen lassen Keine Eingriffe während der Brutzeit (April - Mitte Juli) Förderungsmassnahmen 8
6. Instrumente und forstliche Massnahmen zur Förderung des Lebensraums von Auerhuhn und Haselhuhn Welche Naturschutzinstrumente eignen sich zur Förderung des Lebensraums von Auerhuhn und Haselhuhn? (vgl. Mollet, Stadler & Bollmann 2008 Aktionsplan Auerhuhn Schweiz) Instrumente Welche forstlichen und landwirtschaftlichen Massnahmen unterstützen diese Instrumente? (vgl. Mollet, Stadler & Bollmann 2008 Aktionsplan Auerhuhn Schweiz) Lebensraum- Massnahmen Welche Zielkonflikte können bei syntopem Vorkommen der beiden Arten auftreten? Wie können diese gelöst werden? (vgl. Vorlesung) Zielkonflikte 9
7. Literatur BAFU (2011) Liste der National prioritären Arten. Arten mit nationaler Priorität für die Erhaltung und Förderung, Stand 2010. Bundesamt für Umwelt, Bern, 132 S. Bergmann H-H, Klaus S, Müller F, Scherzinger W, Swenson JE, Wiesner L (1996) Die Haselhühner. Westarp Wissenschaften, Magdeburg. Bollmann K (2011) Naturnaher Waldbau und Förderung der biologischen Vielfalt im Wald. Der multifunktionale Wald Konflikte und Lösungen. Forum für Wissen 2011: 27-36. Bollmann K, Bergamini A, Senn-Irlet B, Nobis M, Duelli P, Scheidegger C (2009) Konzepte, Instrumente und Herausforderungen bei der Förderung der Biodiversität im Wald. Schweizerische Zeitschrift für Forstwesen 160: 53 67. Bollmann K, Friedrich A, Fritsche B, Graf RF, Imhof S, Weibel P (2008) Kleinräumige Habitatnutzung des Auerhuhns Tetrao urogallus im Alpenraum. Der Ornithologische Beobachter 105: 53 61. Bollmann K, Graf RF, Suter W (2011) Quantitative predictions for patch occupancy of capercaillie in fragmented habitats. Ecography 34: 276 286. Bollmann K, Keller V, Zbinden N, Müller W (2002) Prioritäre Vogelarten für Artenförderungsprogramme in der Schweiz. Der Ornithologische Beobachter 99: 301 320. Brändli UB (2000) Waldzunahme in der Schweiz gestern und morgen. Infoblatt des Forschungsbereiches Landschaft 45: 1 4. Brook BW, Sodhi NS, Bradshaw CJA (2008) Synergies among extinction drivers under global change. Trends in Ecology and Evolution 23: 453 460. BUWAL,WSL, editors (2005) Waldbereicht 2005 Zahlen und Fakten zum Zustand des Schweizer Waldes. Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft, Bern und Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft, Birmensdorf. Keller V, Ayé R, Müller W, Spaar R, Zbinden N (2010) Die prioritären Vogelarten der Schweiz: Revision 2010. Der Ornithologische Beobachter 107: 265 285. Keller V, Bollmann K (2001) Für welche Vogelarten trägt die Schweiz eine besondere Verantwortung? Der Ornithologische Beobachter 98: 323 340. Keller V, Gerber A, Schmid H, Volet B, Zbinden N (2010) Rote Liste Brutvögel. Gefährdete Arten der Schweiz, Stand 2010. Bundesamt für Umwelt, Bern und Schweizerische Vogelwarte, Sempach. 53 S. Keller V, Zbinden N (2001) Die Schweizer Vogelwelt an der Jahrhundertwende. Avifauna Report 1d. Schweizerische Vogelwarte, Sempach. Mollet P, Stadler B, Bollmann K (2008) Aktionsplan Auerhuhn Schweiz. Artenförderung Vögel Schweiz. Umwelt-Vollzug Nr. 0804. Bundesamt für Umwelt, Schweizerische Vogelwarte, Schweizer Vogelschutz SVS/BirdLife Schweiz, Bern, Sempach, Zürich. 104 S. Schäublin S, Bollmann K (2011) Winter habitat selection and conservation of Hazel Grouse (Bonasa bonasia) in mountain forests. Journal of Ornithology 152: 179 192. Scheidegger C, Bergamini A, Bürgi M, Holderegger R, Lachat T, Schnyder N, Senn-Irlet B, Wermelinger B, Bollmann K (2010) Waldwirtschaft. In: Lachat T, Pauli D, Gonseth Y, Klaus G, Scheidegger C, Vittoz P, Walter T (eds.). Der Wandel der Biodiversität in der Schweiz seit 1900 Ist die Talsohle erreicht? Bristol-Stiftung, Zürich; Haupt Verlag, Bern. pp. 124-160. Scherzinger W (1996) Naturschutz im Wald: Qualitätsziele einer dynamischen Waldentwicklung. Ulmer, Stuttgart. Schmid H, Luder R, Naef-Daenzer B, Graf R, Zbinden N (1998) Schweizer Brutvogelatlas: Verbreitung der Brutvögel in der Schweiz und im Fürstentum Lichtenstein 1993 1996. Schweizerische Vogelwarte, Sempach. Schmiegelow FKA, Mönkkönen M (2002) Habitat loss and fragmentation in dynamic landscapes: avian perspectives from the boreal forest. Ecological Applications 12: 375 389. 10
Swensson L, Grant PJ, Mullarney K, Zetterström D (1999) Der neue Kosmos-Vogelführer: Alle Arten Europas, Nordafrikas und Vorderasiens. Kosmos, Stuttgart. Kurt Bollmann / WSL / 13.4.2015 11