Raum-Zeit-System des Rothirsches im Wildnispark Zürich und dessen Umgebung.

Masterarbeit

55 Seiten

Institut Umwelt und Natürliche Ressourcen der ZHAW, Wädenswil
Betreuung: Prof. Dr. sc. ETH R.E. Graf, Dozent Forschungsgruppe Wildtiermanagement WILMA
in Zusammenarbept mit Wildnispark Zürich / Wildpark Langenberg (Direktor: Ch. Stauffer)

Volltext

Zusammenfassung:

Der Rothirsch Cervus elaphus  L. war im 19. Jahrhundert in der Schweiz weitgehend ausgerottet. Ausgehend von den Alpen und Voralpen breitet er sich heute aus und besiedelt auch das Mitteland wieder. Im Wildnispark Zürich (WPZ) ist er seit ca. 20 Jahren vermehrt anzutreffen. Ziel dieser Studie war es, die Verbteitung des Rothirsches im WPZ und dessen Umgebung zeitlich und räumlich zu beschreiben. Weiter waren Bestandesgrösse, Bestandeszusammensetzung und Wanderrouten aufzuführen.

Das Untersuchungsgebiet umgab den WPZ grossräumig und erstreckte sich von der Stadt Zürich im Osten bis nach Lachen (Kanton Schwyz), und im Süden bis zum Rossberg. Die Datenerhebung erfolgte im gesamten Perimeter über Befragungen von Fachkundigen zu Hirschnachweisen, im Sihlwald zusätzlich über ein Fotofallenmonitoring. Als Nachweise galten jagdliche Abschüsse, Fallwild, eindeutig zuordnungsbare Fegestellen, Losung, Schälschäden, Suhlen, Trittsiegel, Sichtbeobachtungen und Fotos. Das Monitoring generierte mit 19 Fotofallen Daten von Ende November 2012 bis Mitte Mai 2013. Die Kantonalen Jagd- und Fallwildstatistiken aus den Jahren 1999 bis 2012 ergänzten die Datenaufnahme. Ein übernommenes GIS-gestütztes Habitatmodell, das auf Expertenmeinungen beruhte, stellte die erhobenen Informationen in einen räumlichen Bezug.

Im Fotofallenmonitoring waren ein Achtender und zwei Spiesser eindeutig zu identifizieren. Unter Berücksichtigung der Nicht-Identifizierbarkeit weiblicher Individuen und Jungtiere sowie teilweise unzureichender Bildqualität, schätzte ich den Bestand aufgrund der Fotos auf fünf bis zwölf Individuen.

Aus den Befragungen sowie den Jagd- und Fallwildstatistiken ging hervor, dass die Hirschnachweise nach einem Zwischenhoch in den 1980er Jahren wieder abnahmen und erst seit dem Jahr 2010 anhaltend zunehmen. Als Hauptverbreitungsgebiete stellten sich der Kanton Schwyz, der Höhronen, der Morgartenberg, die Gebiete südwestlich des Aegerisees inkl. Hürital, der Zugerberg, die Baarburg und die Albiskette, insbesondere der Sihlwald heraus.

Alle diese Gebiete bewertete das Habitatmodell mit für den Hirsch geeigneten Bedingungen. Folglich liegt die Erwartung nahe, dass auch weitere, gemäss Modell günstige Lebensräume vom Rothirsch besiedelt werden. Diese muss aber nicht zwingend erfüllt werden, da das Modell zwar die Landschaft bewertet, aber z.B. unterbrochene Ausbreitungsachsen nicht berücksichtigt. Hingegen konnten die Befragten intakte Wanderrouten grob bezeichnen und dabei im Wesentlichen die Hauptverbreitungsgebiete untereinander verbinden. Der Rothirsch kommt im Sihlwald ganzjährig vor, wobei die spärlichen Fotofallennachweise in den Monaten Januar, Februar, April und Mai dafür sprechen, dass der Lebensraum der Hirsche zumindest in diesen Monaten über den Sihlwald hinausreicht.

Die Fotofallen lieferten an 11 der 19 Standorte insgesamt 31 Rothirschnachweise. Aufgrund der Empfindlichkeit des Hirschs gegenüber menschlichen Störungen war zu erwarten, dass im Verhältnis zur Anzahl Fallen innerhalb der Kernzone, in der menschliche Aktivitäten durch Besucherlenkungsmassnahmen reguliert sind, mehr Hirschnachweise gelingen würden als ausserhalb. Das Fotofallenmonitoring hat dies tendenziell bestätigt. Weiter lieferte es ausschliesslich Nachweise zwischen 14:00 Uhr und 06:00 Uhr (Europäische Winterzeit), was auf eine recht ausgeprägte Nachtaktivität hindeutet. Auch dieses Verhalten kann als Anpassung an die menschlichen Aktivitäten interpretiert werden.

Für detailliertere Erkenntnisse zum Raum-Zeit-System des Rothirsches im Wildnispark Zürich sind zusätzliche Untersuchungen nötig. Zum einen dürfte das Fortführen des Fotofallenmonitorings während eines weiteren Jahres einen vertieften Einblick in saisonale Unterschiede ermöglichen. Telemetriestudien sind darüber hinaus geeignet, das Verhalten von Wildtieren auf einer feineren Skala zu beschreiben. Weiter werden daraus exakte Wanderrouten sichtbar.

Genetische Methoden werden zur Bestandesschätzung (Minisatelliten), aber auch zur Identifizierung von Populationen eingesetzt (Microsatelliten und mitochondriale DNA), woraus zu schliessen wäre, mit welchen anderen Populationen die Hirsche im Sihlwald in Verbindung stehen oder standen, und wo sie ursprünglich herkamen.

Abstract:

Red deer Cervus elaphus  L. were largely extinct in Switzerland by the 19th century. However, the species has been dispersing from the Alps and Alpine foothills in recent times and is currently recolonising the Swiss Midlands. In the Wildnispark Zürich (WPZ), their numbers have been increasing for approximately 20 years. The aim of this study was to describe the temporal and spatial distribution of red deer in the WPZ and its surroundings. In addition, population size, the composition of the population and dispersal routes were investigated.

Though centred around WPZ, the study area extended from Zurich in the west to Lachen in the east (canton Schwyz), and to the Rossberg in the south. Interviews were conducted with experts regarding evidence of deer presence over the whole study area. Shot animals, damage on trees caused by antlers, scats, peeled bark, wallows, tracks, direct observations and photographs were regarded as evidence of presence. In addition I conducted a monitoring program using camera traps in the Sihlwald. Nineteen camera traps provided data from the end of November 2012 until mid May 2013. Cantonal hunting statistics from 1999 to 2012 completed the dataset. An existing habitat model in GIS based on expert opinion enabled extrapolation of spatial information.

The camera traps took pictures of one eightpointer and two male yearlings. Considering that females and calves could not be individually identified, and some images were of insufficient quality, I estimated an absolute abundance of five to twelve individuals.

Interviews and hunting statistics showed a peak in deer presence in the 1980’s. After a decrease in numbers, they have increased continuously since 2010. The main areas of distribution are Canton Schwyz, Höhronen, Morgartenberg, south-western area of Aegerisee including Hürital, Zugerberg, Baarburg and Albis range, particularly the Sihlwald. The habitat model showed suitable conditions for red deer in all these areas. Therefore, it would be expected that other suitable areas indicated by the model will also be colonised by red deer. However, this may not necessarily be the case since the model judges landscapes but does not take into account interrupted dispersal corridors, for example. By contrast, respondents were able to roughly describe intact migration routes and to connect the main areas of distribution.

In the Sihlwald, red deer show a year-round presence. The fact that only few photos were taken by the camera traps in January, February, April and May indicates that homeranges of deer extend beyond the Sihlwald at least during these months. Camera trapping provided 31 photos of red deer in 11 out of 19 locations. Red deer react sensitively to human disturbance. Therefore, it was expected that - in proportion to the number of traps - traps inside the core area would provide more photos of the animals than cameras outside, because human activities are regulated inside this area. Camera trapping has confirmed this trend. Furthermore, photos of red deer were taken exclusively between 02:00 p.m. and 06:00 a.m. (European wintertime), which indicates a typically nocturnal lifestyle.

This behaviour can also be interpreted as an adaptation to human activities. Additional studies are necessary to obtain a more detailed insight into spatial and temporal patterns of red deer activity in the WPZ. Continuing camera trapping for another year might give a better insight into seasonal differences. Furthermore, telemetry studies are suitable to describe behaviour at a finer scale. In addition, exact dispersal routes might become visible.

Genetic methods are used to estimate population size (mini-satellites), but also to identify population structure (micro-satellites and mitochondrial DNA). This might permit inferences about connections between populations in and around Sihlwald, and shed light on where these red deer originally came from.

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Vergleichende molekulargenetische Untersuchungen zur Phylogenese der Equiden, unter besonderer Berücksichtigung von E. hemionus kulan und E. hemionus onager

Comparative Molecular Genetic Analysis on the Phylogeny of Equids with Special Reference to Equus hemionus kulan and Equus hemionus onager

Dissertation

113 Seiten

Institut für Nutztierwissenschaften der ETH Zürich un der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Zürich
Leitung: Dr. Stefan Rieder
Wildpark Langenberg, Leitung C. Stauffer, und andere Zoos und Tierpärke

Zusammenfassung:

Phylogenese und Evolution der Equiden standen im Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit. Daneben kam auch die Problematik des Artenschutzes zur Sprache. Von zentraler Bedeutung war die Frage, ob sich Individuen und Populationen von E.hemionus onager und E.hemionus kulan mittels Mikrosatelliten-Markern differenzieren liessen.

31 Mikrosatelliten, verteilt auf alle autosomalen Chromosomen des Pferdes (2n=64), ergänzt durch einen Marker auf dem X-Chromosom, dienten als Grundlage für diese Studie. Anhand der Marker wurden 120 Equiden aus 11 verschiedenen Populationen genotypisiert (3840 Genotypen). Die 11 Populationen verteilten sich auf drei Gruppen von E.asinus asinus, eine Gruppe von E.africanus somaliensis, vier Populationen der Asiatischen Wildesel (E.hemionus sbsp. und E.kiang), sowie je eine Gruppe von E.burchelli, E.ferus przewalskii und E.caballus caballus. Die erhaltenen Multilocus-Genotypen wurden mit speziell für Phylogenese-Fragen entwickelten Statistik-Programmen ausgewertet. Die Analyse nach dem ?Allele Sharing? Ansatz ergab klare Klassierungen zwischen allen getesteten Spezies. Phylogenetische Untersuchungen mittels (__)_ wiesen Divergenzzeiträume für die Populationen aus, die vergleichbar waren mit bereits veröffentlichten Daten basierend auf mitochondrialer DNA und fossilen Funden. Die Durchführung einer multivariaten Korrespondenzanalyse bestätigte die aus ?Allele Sharing? erhaltenen Resultate und liess die Gruppierungen der einzelnen Populationen ebenfalls deutlich erkennen. Die Hypothese eines alleinigen genetischen Ursprungs aller domestizierten Esel aus dem Afrikanischen Wildesel bestätigte sich mehrfach aus den erarbeiteten Daten.

Die Ergebnisse der Zuweisungsmethoden nach Bayes deuten darauf hin, dass grundsätzlich grössere Stichproben nötig sind, um auch Zweifelsfälle eindeutig einer Population zuzuordnen. Allerdings konnten in der vorliegenden Studie trotz relativ limitierter Anzahl von Equiden etwa 83% der Tiere mit sehr hoher Sicherheit richtig klassiert werden. Es zeichnete sich ab, dass auf Ebene der Mikrosatelliten Marker Unterschiede zwischen E.h.onager und E.h.kulan bestehen, die zur Identifizierung von Einzeltieren aus der jeweiligen Subspezies bei grösserem und repräsentativerem Probenumfang ausreichen.

Abstract:

The phylogeny and evolution of equids were at the center of this study. In addition, the problems of conservation were discussed. The essential question was whether individuals and populations of E. hemionus onager and E.hemionus kulan could be differentiated by means of microsatellite markers.

31 microsatellites, distributed on all autosomal chromosomes of the horse (2n=64) and completed with a marker on the X-chromosome, served as the base for this study. Through those markers, 120 equids from 11 different populations were genotyped (3840 genotypes). The 11 populations belonged to three groups of E.asinus asinus, one group of E.africanus somaliensis, four populations of Asiatic wild asses (E.hemionus sbsp. and E.kiang), as well as one group each of E.burchelli, E.ferus przewalskii and E.caballus caballus. The generated multilocus genotypes were analysed with statistical programs developed especially for questions of phylogeny. The analysis used the ?allele-sharing? approach, which resulted in clear differentiations between all tested populations. Phylogenetic analyses by means of (__)_ showed periods of divergence for populations that were comparable to already published data based on mitochondrial DNA and fossils. The application of a multivariate correspondence analysis confirmed the results obtained from ?allele sharing? and made the single populations’ groupings clearly discernible. The hypothesis of the exclusive genetic origin of all domesticated donkeys from the African wild donkey was confirmed repeatedly from the acquired data.

The results of the assignment methods according to Bayes suggest that generally, bigger random samples are necessary in order to definitely assign even unclear cases to a population. However, about 83% of the animals could be assigned correctly with a high degree of certainty in this study, in spite of a relatively limited number of equids. On the whole, it became apparent that there are differences on the level of microsatellite markers between E.h.onager and E.h.kulan which are sufficient to identify single animals from the respective subspecies in a bigger and more representative sample.

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