Tierwanderung (Animal migration)

Tierwanderung ist definiert als die relativ lange, typischerweise saisonale Bewegung einzelner Tiere. Dieses Phänomen stellt die am weitesten verbreitete Form der Migration in ökologischen Studien dar und wird bei allen wichtigen Tierarten beobachtet, darunter Vögel, Säugetiere, Fische, Reptilien, Amphibien, Insekten und Krebstiere. Zu den treibenden Faktoren für die Migration können regionale klimatische Bedingungen, die örtliche Verfügbarkeit von Nahrungsmitteln, bestimmte Jahreszeiten oder Fortpflanzungserfordernisse gehören.

Tierwanderung ist die Bewegung einzelner Tiere über relativ große Entfernungen, meist auf saisonaler Basis. Es ist die häufigste Form der Migration in der Ökologie. Es kommt in allen wichtigen Tiergruppen vor, darunter Vögel, Säugetiere, Fische, Reptilien, Amphibien, Insekten und Krebstiere. Die Ursache der Migration kann das örtliche Klima, die örtliche Nahrungsverfügbarkeit, die Jahreszeit oder die Paarungszeit sein.

Damit eine Bewegung als echte Migration und nicht nur als lokale Ausbreitung oder Störung eingestuft werden kann, muss es sich um ein jährliches oder saisonales Ereignis handeln oder um eine erhebliche Veränderung des Lebensraums, die integraler Bestandteil des Lebenszyklus eines Tieres ist. Beispiele für jährliche Vorkommnisse sind die südwärts gerichtete Wanderung von Vögeln der nördlichen Hemisphäre im Winter oder die jährliche Wanderung von Gnus auf der Suche nach saisonalen Weidegründen. Eine erhebliche Veränderung des Lebensraums wird durch junge Atlantische Lachse oder Meerneunaugen veranschaulicht, die ihre Geburtsflüsse verlassen, nachdem sie eine Größe von mehreren Zoll erreicht haben. Bestimmte historische Muster menschlicher Migration stimmen ebenfalls mit dieser Definition überein.

Die Untersuchung von Migrationsmustern kann durch herkömmliche Identifizierungsmethoden wie Vogelberingung oder durch direkte Verfolgung mithilfe elektronischer Geräte durchgeführt werden. Vor dem wissenschaftlichen Verständnis der Tierwanderung entstanden verschiedene folkloristische Erklärungen, um das periodische Auftauchen und Verschwinden bestimmter Arten zu erklären; Zum Beispiel der Glaube, dass Nonnengänse aus Gänsemuscheln entstanden seien.

Übersicht

Konzepte

Migration manifestiert sich artenübergreifend in unterschiedlichen Formen und wird durch eine Vielzahl von Faktoren vorangetrieben. Folglich gibt es keine einheitliche, allgemein akzeptierte Definition von Migration. Zu den am häufigsten verwendeten Definitionen gehört die des Zoologen J. S. Kennedy:

Migrationsverhalten ist durch anhaltende und gerichtete Bewegung gekennzeichnet, die entweder durch die intrinsischen Fortbewegungsbemühungen des Tieres oder durch seine aktive Interaktion mit einem Fahrzeug erreicht wird. Dieses Verhalten beruht auf einer vorübergehenden Unterdrückung stationärer Reaktionen, erleichtert aber letztendlich deren späteres Wiederauftauchen und Wiederholen.

Das Konzept der Migration integriert vier miteinander verbundene Aspekte: anhaltende lineare Bewegung; die Umsiedlung einer Person über einen räumlichen und zeitlichen Maßstab hinaus, der über ihre typischen täglichen Aktivitäten hinausgeht; die saisonale bidirektionale Bewegung einer Bevölkerung zwischen verschiedenen Regionen; und Bewegungen, die zur Umverteilung von Individuen innerhalb einer Bevölkerung führen. Migration kann entweder als obligatorisch, wenn Einzelpersonen zur Migration gezwungen werden, oder als fakultativ, wenn Einzelpersonen die Möglichkeit haben, zu entscheiden, ob sie migrieren möchten, kategorisiert werden. Es kommt häufig vor, dass nicht alle Individuen innerhalb einer wandernden Art oder sogar innerhalb einer einzelnen Population eine Wanderung unternehmen. Vollständige Migration bezeichnet ein Szenario, in dem alle Personen migrieren, während teilweise Migration Situationen beschreibt, in denen nur eine Teilmenge von Personen migriert. Differenzielle Migration bezieht sich auf Fälle, in denen Unterschiede zwischen migrierenden und nicht migrierenden Personen auf identifizierbare Merkmale wie Alter oder Geschlecht zurückzuführen sind. Nichtzyklische Migrationen, wie z. B. Unruhen, können aufgrund von Faktoren wie Hungersnot, örtlicher Überbevölkerung oder anderen weniger verstandenen Einflüssen auftreten.

Saisonale Migration

Saisonale Migration umfasst die jährliche Bewegung verschiedener Arten zwischen verschiedenen Lebensräumen. Die Verfügbarkeit von Ressourcen schwankt je nach Jahreszeit und beeinflusst dadurch das Migrationsverhalten. Bestimmte Arten, wie zum Beispiel der Pazifische Lachs, unternehmen Wanderungen zu Fortpflanzungszwecken und steigen jedes Jahr Flüsse hinauf, um zu laichen, bevor sie in den Ozean zurückkehren. Die Temperatur dient als primäre Determinante der Migration und variiert je nach Jahreszeit. Zahlreiche Arten, insbesondere Vogelarten, wandern im Winter in wärmere Regionen, um widrigen Umweltbedingungen zu entgehen.

Circadiane Migration

Zirkadiane Migration bezieht sich auf das Phänomen, bei dem Vögel ihren zirkadianen Rhythmus (CR) nutzen, um ihre Zugbewegungen sowohl im Herbst als auch im Frühling zu regulieren. Innerhalb dieser Migrationsmodalität werden sowohl zirkadiane (tägliche) als auch zirkadiane (jährliche) biologische Uhren verwendet, um Vögel auf ihrem Weg zwischen Zielen räumlich und zeitlich zu orientieren. Diese Form der Migration bietet Vogelarten, die in der Nähe des Äquators überwintern, Vorteile und ermöglicht darüber hinaus die Überwachung des akustischen und räumlichen Gedächtnisses im Vogelgehirn, um sich an optimale Migrationsorte zu erinnern. Darüber hinaus verfügen diese Vögel über intrinsische Zeitmechanismen, die die Schätzung der Entfernung zu ihrem beabsichtigten Ziel erleichtern.

Gezeitenmigration

Gezeitenwanderung bezeichnet die periodische Bewegung von Organismen zwischen Lebensräumen, die durch Gezeitenkräfte erleichtert wird. Dieses Migrationsverhalten wird häufig zu Zwecken wie Nahrungssuche oder Fortpflanzung eingesetzt. Gezeiten besitzen die Fähigkeit, Organismen sowohl horizontal als auch vertikal über Entfernungen von nur Nanometern bis zu Tausenden von Kilometern zu transportieren. Die häufigste Manifestation der Gezeitenwanderung sind tägliche Bewegungen in die Gezeitenzone hinein und aus dieser heraus. Diese Zonen zeichnen sich durch eine hohe Artenvielfalt und reichhaltige Nährstoffressourcen aus. Arten wie Krabben, Nematoden und kleine Fische beobachten das Ein- und Auswandern aus diesen Regionen synchron mit den etwa zwölfstündigen Gezeitenzyklen. Diese zyklischen Bewegungen sind untrennbar mit der Nahrungssuche verschiedener Meeres- und Vogelarten verbunden. Bei Ebbe tauchen typischerweise kleinere oder junge Arten zur Nahrungssuche auf und profitieren vom flacheren Wasser, das ihr Überleben verbessert und das Risiko von Raubtieren verringert. Umgekehrt werden bei Flut größere Arten beobachtet, die von der größeren Wassertiefe und dem mit der Gezeitendynamik verbundenen Nährstoffauftrieb angelockt werden. Meeresströmungen dienen häufig als Mechanismus zur Erleichterung der Gezeitenwanderung.

Diel

Obwohl die meisten Migrationsmuster einem jährlichen Zyklus folgen, werden bestimmte tägliche Bewegungen auch als Migration kategorisiert. Zahlreiche Wasserlebewesen unternehmen vertikale Wanderungen, wobei sie mehrere hundert Meter innerhalb der Wassersäule auf- und absteigen. Gleichzeitig führen einige Quallenarten tägliche horizontale Wanderungen durch und legen dabei Entfernungen von einigen hundert Metern zurück.

In bestimmten Gruppen

Tierarten zeigen unterschiedliche Migrationsstrategien.

In Vögel

Etwa 1.800 der 10.000 Vogelarten der Welt unternehmen als Reaktion auf saisonale Veränderungen ausgedehnte jährliche Wanderungen. Ein erheblicher Teil dieser Wanderungen findet in Breitenrichtung statt und umfasst Arten, die im Sommer in hohen nördlichen Breiten nach Futter suchen und sich vermehren, bevor sie für den Winter Hunderte von Kilometern nach Süden ziehen. Bestimmte Arten erweitern dieses Migrationsmuster noch weiter und wandern jährlich zwischen der nördlichen und südlichen Hemisphäre. Die Küstenseeschwalbe hält den Rekord für die längste Zugreise unter Vögeln. Sie legt jedes Jahr mindestens 19.000 km (12.000 Meilen) von ihren arktischen Brutgebieten in die Antarktis und zurück zurück und erlebt dabei jedes Jahr zwei Sommer.

Die Vogelwanderung wird hauptsächlich durch die Photoperiode reguliert, die hormonelle Veränderungen in der Physiologie des Vogels auslöst. Auf ihren Zugreisen nutzen Vögel einen multisensorischen Navigationsansatz. Zahlreiche Arten nutzen einen Sonnenkompass, der ausgleichende Anpassungen für die täglichen Positionsverschiebungen der Sonne erfordert. Darüber hinaus umfassen ihre Navigationsfähigkeiten die Erkennung magnetischer Felder.

In Fisch

Die meisten Fischarten weisen eingeschränkte Bewegungsmuster auf, bewohnen typischerweise eine einzelne geografische Region und unternehmen kurze Wanderungen zum Überwintern, Laichen oder zur Nahrungsaufnahme. Allerdings unternehmen mehrere Hundert Arten ausgedehnte Wanderungen, die sich gelegentlich über Tausende von Kilometern erstrecken. Ungefähr 120 Fischarten, darunter verschiedene Salmoniden, leben diadrome, d. h. sie wandern zwischen Meeres- und Süßwasserumgebungen.

Futterfische, darunter Hering und Lodde, unternehmen Wanderungen über große Teile des Nordatlantiks. Lodde zum Beispiel laichen an der Süd- und Westküste Islands; Ihre Larven treiben anschließend im Uhrzeigersinn um die Insel. Ausgewachsene Lodden wandern dann zur Nahrungsaufnahme nach Norden zur Insel Jan Mayen und kehren über eine Route parallel zur Ostküste Grönlands nach Island zurück.

Bei dem als „Sardinenlauf“ bekannten Phänomen laichen Milliarden südafrikanischer Sardinen Sardinops sagax in den kalten Gewässern der Agulhas-Bank. Diese Fische wandern dann in den Monaten Mai bis Juli entlang der Ostküste Südafrikas nach Norden.

In Insekten

Bestimmte geflügelte Insekten, wie Heuschrecken und bestimmte Schmetterlings- und Libellenarten, die über robuste Flugfähigkeiten verfügen, unternehmen ausgedehnte Wanderungen. Innerhalb der Odonata-Ordnung sind Arten der Gattungen Libellula und Sympetrum für ihr Massenwanderungsverhalten bekannt. Bemerkenswert ist, dass Pantala flavescens, gemeinhin als Kugelflieger oder wandernde Gleitlibelle bezeichnet, die längste ozeanische Wanderung aller Insekten durchführt und dabei zwischen Indien und Afrika pendelt. Ein außergewöhnliches Ereignis ereignete sich im Oktober 1988, als Schwärme der Wüstenheuschrecke Schistocerca gregaria 4.500 Kilometer (2.800 Meilen) über den Atlantik nach Westen wanderten und dabei die Luftströmungen innerhalb der Intertropischen Konvergenzzone nutzten.

Bei bestimmten Zugschmetterlingen, darunter dem Monarchfalter und der Distelfalter, durchläuft kein einziges Individuum die gesamte Zugroute. Stattdessen beschäftigen sich diese Schmetterlinge während ihrer Reise mit der Paarung und Fortpflanzung, wobei nachfolgende Generationen das Migrationsmuster fortsetzen.

Bei Säugetieren

Bestimmte Säugetierarten zeigen bemerkenswerte Migrationsverhalten; Rentiere beispielsweise weisen eine der längsten Landwanderungen weltweit auf und legen jährlich bis zu 4.868 Kilometer (3.025 Meilen) innerhalb Nordamerikas zurück. Nichtsdestotrotz weisen graue Wölfe die umfangreichste jährliche Bewegung auf, wobei ein einzelnes Individuum im Laufe eines Jahres eine Gesamtstrecke von 7.247 Kilometern (4.503 Meilen) zurücklegt.

Massenwanderungen von Säugetieren werden durch die „Große Wanderung“ der Serengeti veranschaulicht, eine jährliche kreisförmige Bewegung, an der etwa 1,7 Millionen Gnus und Hunderttausende anderer Großwildtiere wie Gazellen und Zebras beteiligt sind. Historisch gesehen nahmen über 20 Arten an solchen Massenwanderungen teil oder unternehmen diese derzeit. Unter diesen werden die Wanderungen von Springböcken, Gnus, Blessböcken, Krummsäbel-Oryxantilopen und Kulan-Antilopen nicht mehr beobachtet. Bei bestimmten Fledermausarten sind auch Fernwanderungsmuster erkennbar, insbesondere bei der ausgedehnten Wanderung der Mexikanischen Freischwanzfledermaus zwischen Oregon und Südmexiko. Darüber hinaus spielt die Migration eine entscheidende Rolle für Wale, darunter Wale, Delfine und Schweinswale, wobei einige Arten erhebliche Reisen zwischen ihren Nahrungs- und Fortpflanzungsgebieten unternehmen.

Obwohl es sich bei Menschen um Säugetiere handelt, weicht die herkömmliche Definition menschlicher Migration, bei der Individuen ihren Aufenthaltsort dauerhaft ändern, typischerweise von den hier diskutierten Migrationsmustern ab. Ausnahmen sind traditionelle Migrationspraktiken wie die Transhumanz, bei der Hirten und ihr Vieh saisonal zwischen Berg- und Talregionen umziehen, sowie die saisonalen Bewegungen, die für Nomadenpopulationen charakteristisch sind.

Unter anderen Tiertaxa

Innerhalb der Reptilienklasse unternehmen erwachsene Meeresschildkröten ausgedehnte Brutwanderungen, ein Verhalten, das auch bei bestimmten Amphibienarten beobachtet wird. In ähnlicher Weise schlüpfen junge Meeresschildkröten aus unterirdischen Nestern, begeben sich zum Wasser und schwimmen vor der Küste, um Zugang zum offenen Ozean zu erhalten. Insbesondere junge Grüne Meeresschildkröten nutzen das Erdmagnetfeld für Navigationszwecke.

Bestimmte Krebstierarten zeigen ein Migrationsverhalten, wie zum Beispiel die hauptsächlich auf dem Land lebende Rote Krabbe der Weihnachtsinsel, die jährlich Massenbewegungen unternimmt, an denen Millionen von Individuen beteiligt sind. Wie andere Krabbenarten atmen sie über Kiemen und benötigen daher konstante Feuchtigkeit. Daher meiden sie direktes Sonnenlicht, indem sie Höhlen als Unterschlupf ausheben. Die Paarung erfolgt terrestrisch in der Nähe ihrer Höhlen. Die Weibchen bebrüten ihre Eier vierzehn Tage lang in Brutbeuteln im Bauchraum. Anschließend kehren sie in die Meeresumwelt zurück, um bei Flut im letzten Viertel des Mondes ihre Eier freizugeben. Das Larvenstadium überdauert mehrere Wochen auf See, bevor die Jungtiere an Land zurückkehren.

Methoden zur Migrationsverfolgung

Forscher sammeln Daten über Tierwanderungen, indem sie ihre Bewegungen überwachen. In der Vergangenheit wurden Tiere zur späteren Bergung mithilfe von Erkennungsmarken wie Vogelringen verfolgt. Dennoch lieferte diese Methode keinen Einblick in den tatsächlichen Migrationsweg zwischen Freilassung und Wiedereinfang, und nur ein kleiner Teil der markierten Individuen wurde jemals geborgen. Daher bieten elektronische Geräte wie Funk-Ortungshalsbänder eine praktischere Lösung, die die Ortung über Handempfänger, in Fahrzeugen oder Flugzeugen montierte Geräte oder Satellitensysteme ermöglichen. Die GPS-Tierverfolgung ermöglicht die Übertragung präziser Positionsdaten in gleichmäßigen Abständen; Allerdings sind diese Geräte von Natur aus schwerer und teurer als Alternativen ohne GPS. Der Argos-Doppler-Tag, auch bekannt als „Platform Transmitter Terminal“ (PTT), stellt eine weitere Option dar und sendet regelmäßig Signale an Argos-Satelliten in der Polarumlaufbahn. Durch die Nutzung der Doppler-Verschiebung kann der Standort eines Tieres angenähert werden, wenn auch mit geringerer Präzision als GPS, aber zu geringeren Kosten und weniger Gewicht. Für kleine Vogelarten, die keine schwerere Ausrüstung tragen können, zeichnen Geolokatoren die Umgebungslichtstärke während des Fluges auf und analysieren die Daten beim Wiedereinfangen. Weitere Fortschritte werden bei der Entwicklung globaler Ortungssysteme für kleine Tiere erwartet.

Radio-Tracking-Tags sind auch auf Insekten anwendbar, darunter Arten wie Libellen und Bienen.

Kulturelle Interpretationen

Vor dem wissenschaftlichen Verständnis der Tierwanderung entstanden zahlreiche folkloristische und ungenaue Theorien, um das saisonale Verschwinden oder das plötzliche Auftauchen von Vogelarten in bestimmten Regionen zu erklären. Im antiken Griechenland postulierte Aristoteles, dass Rotkehlchen sich mit Beginn des Sommers in Gartenrotschwänze verwandelten. Im europäischen Mittelalter führten Bestiarien und Manuskripte den Ursprung der Nonnengans entweder auf das Wachstum von Bäumen, ähnlich wie bei Früchten, oder auf die Entwicklung aus auf Treibholz gefundenen Seepocken zurück. Ein weiteres Beispiel betrifft die Schwalbe, von der prominente Naturforscher wie Gilbert White einst glaubten, dass sie entweder unter Wasser, begraben in schlammigen Flussufern oder in hohlen Bäumen überwinterte.

Great American Interchange

• Großartiger amerikanischer Austausch

Referenzen

Allgemein

Allgemein

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  • Tiermigration im PubMed MeSH-Begriff F01.145.113.083