Non-native and naturalized bird species (neozoa) in Germany, part I: occurrence, population size and status

Dies ist der erste Bericht der Projektgruppe Neozoen der DO-G. Er beinhaltet eine Zusammestellung aller bisher bekannt gewordenen Vorkommen von nichtheimischen Vogelarten in Deutschland und fasst unsere Kenntnisse über Auftreten, Brutbestand, Bestandstrend und Status (in definierten Statuskategorien) zusammen. Bis 2007 wurden in Deutschland 341 nichtheimische Vogelarten festgestellt, von denen 251 wohl nicht im Freiland gebrütet haben und nach derzeitigem Kenntnisstand keine biologische Relevanz für die heimischen Artengemeinschaft haben. Andererseits haben 90 Neozoenarten mindestens einmal in Deutschland gebrütet, und ihr derzeitiger Brutstatus wird (+/-) ausführlich beschrieben. Eine Reihe dieser Arten haben sich inzwischen in Deutschland fest etabliert (Kategorie C), weil sie seit mindestens 25 Jahren und mindestens drei Generationen hier brüten (C1); dies sind Kanadagans, Rostgans, Mandarinente, Jagdfasan, Straßentaube und Halsbandsittich. Bei zwei weiteren Arten werden die Kriterien für die Etablierung in wenigen Jahren erfüllt sein: Alexandersittich und Gelbkopfamazone. Bei mehreren Arten existieren neben den Wildvogelpopulationen auch Brutbestände von Neozoen (sowie Mischbestände), u.a. Höckerschwan, Graugans, Weißwangengans und Stockente. Die Nilgans hat den Etablierungsstatus C1 zwar in Deutschland noch nicht erreicht, jedoch in einigen Nachbarländern, und wird daher in der Kategorie C5 als etabliert geführt, bis eine Überführung in Kategorie C1 als voll etabliert im Jahr 2009 möglich ist. Angesichts derzeitiger Entwicklungen in Handel und Haltung exotischer Vögel ist mit einer anhaltenden Zunahme des Auftretens und der Etablierung von Neozoen in unserem Raum zu rechnen.This is the first report of the German Neozoa Working Group (PG Neozoen der DO-G), on the occurrence, status, population size and population trend of all introduced/naturalized species recorded in Germany (and adjacent countries). Up to 2007, 341 introduced bird species have been recorded in Germany, the majority of which do not have any importance with regard to the national avifauna (251 species in status category E3 are “non-breeding”). There are, however, 90 species which have bred in the wild at least once in Germany. Quite a range of introduced species have reached the status of formal establishment (category C) having bred in Germany for at least 25 years and over at least three generations (C1), e.g. Canada Goose, Ruddy Shelduck, Mandarin Duck, Ring-necked Pheasant, Feral Pigeon, and Ring-necked Parakeet; in two more species the criteria for establishment will soon be fulfilled, e.g. Alexandrine Parakeet and Yellow-headed Amazon. At least four species have naturalized populations next to indigenous ones, i.e. Mute Swan, Barnacle Goose, Greylag Goose, and Mallard. One species, the Egyptian Goose, has not yet achieved C1-Status in Germany, but has done so in adjacent countries, thus qualifying for C5 status (until fully established in Germany in 2009). Considering current developments in exotic bird trade and bird keeping, further increases in occurrence and naturalization of neozoan bird species in Germany are to be expected. The consequences of this development will be discussed in later reports

Analysis of the substantial population decline of the Wood Warbler (Phylloscopus sibilatrix) at Lake Constance, south-western Germany

In der Brutsaison 2003 wurden in 29 besetzten Revieren und 13 in früheren Jahren besetzten Revieren („verwaiste Reviere") des Waldlaubsängers Vegetationsparameter der Kraut-, Strauch- und Baumschicht erhoben, und der Bruterfolg von zehn Brutpaaren kontrolliert. In zehn Revieren verpaarter Männchen und zehn verwaisten Revieren wurde das Nahrungsangebot abgeschätzt und Ellenbergsche Zeigerwerte berechnet. Für den Waldlaubsänger wurde hiermit erstmals ein Vergleich von besetzten und verwaisten Revieren durchgeführt, um Einblicke in die Eignung der rezenten Lebensräume als Bruthabitat zu bekommen. Der festgestellte Bruterfolg (50 %) liegt im Rahmen entsprechender Daten aus der Literatur. Auffällig ist die hohe Anzahl unverpaarter Männchen (63 %). Es brütet nur ein kleiner Teil der Population, und von diesen Bruten ist nur die Hälfte erfolgreich. Der hohe Anteil unverpaarter Männchen ist möglicherweise ein Hinweis darauf, dass die Habitate des Waldlaubsängers im Untersuchungsgebiet fragmentiert sind. Hinweise darauf, dass erhöhte Prädation an den Bestandsrückgängen beteiligt ist, ergaben sich nicht. Im Vergleich von besetzten und verwaisten Revieren des Waldlaubsängers ergaben sich keine Unterschiede hinsichtlich Nahrungsverfügbarkeit zur Nestlingszeit und am Neststandort. Dies legt nahe, dass diese Faktoren nicht an den Bestandsrückgängen im Untersuchungsgebiet beteiligt sind. Unterschiede in besetzten und verwaisten Revieren ergaben sich in strukturellen Parametern der Baumschicht. Verwaiste Reviere haben einen älteren Baumbestand und wichtige strukturelle Elemente, z. B. die Beastung von Bäumen unter 4 m, sind dort in geringerem Ausmaß vorhanden. Da das Flächendurchschnittsalter der Waldbestände in Deutschland und Mitteleuropa höher wird, ist denkbar, dass sich die Habitatqualität für den Waldlaubsänger weiter verschlechtert. Zur Zeit finden aber vermutlich eher Verschiebungen innerhalb von Baumaltersklassen statt, die noch für den Waldlaubsänger geeignet sind. In Revieren verpaarter Männchen wurde öfter eine zusammenhängende Grasfläche und mehr einzelne Grasbüschel festgestellt als in Revieren unverpaarter Männchen und in verwaisten Revieren. Sie sind im Zusammenhang mit dem Neststandort wichtig und es ist denkbar, dass es an geeigneten Nistplatzmöglichkeiten mangelt. Die Bestandsrückgänge des Waldlaubsängers sind eine überregionale Entwicklung und treffen zumindest auf das südliche und westliche Mitteleuropa zu. Das Ausmaß des Bestandsrückganges im Untersuchungsgebiet innerhalb von 20 Jahren (Rückgang um 87 %) legt den Schluss nahe, dass neben der Fragmentierung und Verschlechterung der Bruthabitate Ursachen außerhalb des Untersuchungsgebietes in erheblichem Maße an dem Populationsrückgang beteiligt sind. Am wahrscheinlichsten sind Veränderungen in Rast- oder Überwinterungsquartieren und/oder ein großräumiger Wandel im Verbreitungsareal infolge klimatischer Veränderungen.During the breeding season of 2003, vegetation parameters of 29 occupied territories and of 13 abandoned territories of the Wood Warbler (Phylloscopus sibilatrix) were recorded and the breeding success of 10 pairs was monitored. In ten territories of paired males and ten abandoned territories, food availability was assessed and Ellenbergian indicator values were calculated. The breeding success of 50 % was similar to data from the literature. The high percentage of unpaired males (63 %) was striking and implies that the Wood Warbler habitat may be fragmented in the area under investigation. There is no evidence that increased predation may be involved in the observed population decline. No differences were found between occupied and abandoned territories with regard to food availability and microclimatic conditions surrounding the nesting site. This indicates that these factors are not involved in the observed population decline. However, differences were found in structural parameters of the tree layer. In deserted territories the trees tended to be older and important structural elements were less common. In territories of paired males, grass cover was higher, and more than 50 single tussocks were recorded more often than in territories of unpaired males. The prevalence of grasses appears to be an important factor for the location of Wood Warbler nests and it is possible that the amount of suitable nest sites depends on the availability of extensive grass layers. The significance of some structural elements is currently little understood and should be evaluated in more comprehensive studies of the habitat preferences of the Wood Warbler. The forest stands in Central Europe are generally growing older and it is likely that habitat quality for the Wood Warbler is declining due to the maturation of forest stands. In contrast, local forestry data suggest that habitat suitability for the Wood Warbler is not reduced despite alterations in the age group of the forest stands. The population decline of the Wood Warbler, amounting to a reduction of 87 % in the study area at Lake Constance, is not only a regional development but seems to be occurring throughout the western part of Central Europe and beyond. The magnitude and extent of the decline during the last 20 years strongly suggests that environmental changes outside the breeding grounds may be the main cause. Locally, habitat fragmentation and subsequent deterioration of the Wood Warbler’s breeding grounds are the most important factors. However, changes in and the availability of resting and wintering grounds of this migratory species, as well as possibly massive changes in the species’ main range, seem to be more significant

Rote Liste und kommentiertes Verzeichnis der Brutvogelarten Baden-Württembergs

In Baden-Württemberg sind in dem 30-jährigen Zeitraum einschließlich dervorliegenden insgesamt fünf Fassungen der Roten Liste der gefährdeten Vogelarten erschienen, die jeweils auf den neuesten Stand der Erforschung der Vogelwelt Baden-Württembergs gebracht wurden. Die einzelnen Fassungen der Roten Liste sind 1973 (1. Fassung, Berthold, Ertel & Hölzinger 1974, 1975), 1977 (2. Fassung, Berthold, Ertel, Hölzinger, Kalchreuter & Ruge 1977), 1981 (3. Fassung, Hölzinger, Berthold, Kroymann & Ruge 1981), 1996 (4. Fassung, Hölzinger, Berthold, König & Mahler 1996) und 2007 (5., vorliegende Fassung) herausgegeben worden. In diesem über 30-jährigen Zeitraum wurden die Kriterien für die Roten Listen entsprechend dem Fortschritt der ornithologischen Forschung zunehmend mehr auf quantitative Grundlagen gestellt. Die Roten Listen waren und sind das Ergebnis systematischer und programmatisch orientierter Bestandsaufnahmen der Vogelwelt abseits emotionaler und naturschutzpolitischer Beurteilung

Polymorphism in COMT is associated with IgG 3 subclass level and susceptibility to infection in patients with chronic fatigue syndrome

Background Chronic fatigue syndrome (CFS) is considered as a neuroimmunological disease but the etiology and pathophysiology is poorly understood. Patients suffer from sustained exhaustion, cognitive impairment and an increased sensitivity to pain and sensory stimuli. A subset of patients has frequent respiratory tract infections (RRTI). Dysregulation of the sympathetic nervous system and an association with genetic variations in the catechol-O-methyltransferase (COMT) and glucocorticoid receptor genes influencing sympathetic and glucocorticoid metabolism were reported in CFS. Here, we analyzed the prevalence of SNPs of COMT and glucocorticoid receptor- associated genes in CFS patients and correlated them to immunoglobulin levels and susceptibility to RRTI. Methods We analyzed blood cells of 74 CFS patients and 76 healthy controls for polymorphisms in COMT, FKBP5 and CRHR1 by allelic discrimination PCR. Serum immunoglobulins were determined by immunoturbidimetric technique, cortisol levels by ECLIA. Results Contrary to previous reports, we found no difference between CFS patients and healthy controls in the prevalence of SNPs for COMT, FKBP5 and CRHR1. In patients with the Met/Met variant of COMT rs4680 we observed enhanced cortisol levels providing evidence for its functional relevance. Both enhanced IgE and diminished IgG 3 levels and an increased susceptibility to RRTI were observed in CFS patients with the Met/Met variant. Such an association was not observed in 68 non-CFS patients with RRTI. Conclusion Our results indicate a relationship of COMT polymorphism rs4680 with immune dysregulation in CFS providing a potential link for the association between stress and infection susceptibility in CFS

Einfluss überwinternder Wasservögel auf Chara-Arten und Dreissena polymorpha am westlichen Bodensee / [Bearb. Stefan Werner]. Hrsg. von der LfU, Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg

Eine fachübergreifende Zusammenarbeit von Fachleuten aus den Bereichen Makrophyten, Makrozoobenthos und Ornithologie hat am Bodensee zum ersten Mal das Beziehungsgefüge zwischen limnischen Nahrungsressourcen der Flachwasserzone und deren Hauptprädatoren, den Wasservögeln, aufgezeigt und die hohe Dynamik in diesem Ökosystem beleuchtet. Hierfür wurden bei dieser Untersuchung Stellen am Bodensee ausgewählt, die geeignet waren, um den Einfluss der Wasservögel auf Makrophyten beziehungsweise auf Dreikantmuscheln (Dreissena polymorpha PALLAS) zu untersuchen. Wasservögel wurden in halbmo-natlichem Abstand zwischen September und März quantifiziert und deren Aktivität abge-schätzt. Diese Erfassung wurde tags und nachts mit einem Infrarotgerät oder einem Restlichtverstärker durchgeführt. Die Beprobung von Makrophyten erfolgte über das gesamte Winterhalbjahr in 3 Tiefenstufen (-1, -1,5 und -2 m) bezogen auf die Mittelwasserlinie (MW, Pegel Konstanz = 361 cm) und wurde am Bodensee zum ersten Mal durchge-führt. Die Characeen-Vegetation im flacheren Litoralbereich des Zeller Sees war bis Dezember schon stark von Wasservögeln genutzt worden, während die tieferen Zonen erst nach der Vereisungsperiode im Februar und März abgeweidet wurden. Ferner zeigte die zum Ende des Winters noch vorhandene Biomasse in Fraßschutzkäfigen, dass der Seneszenzpro-zess am Biomasseverlust offensichtlich nur einen geringen Anteil hat. Bis in -2 m Wasser-tiefe wurde die vorhandene Characeen-Biomasse von den Wasservögeln fast vollständig als Nahrungsressource genutzt. In Iznang verknappten die Ressourcen in -1 m Tiefe frü-her als in Gundholzen. Die Vögel wichen aber nicht nach Gundholzen aus, wo noch genügend Nahrung in dieser Tiefenstufe vorhanden war, sondern sie erschlossen zunächst am selben Ort die tieferen Bereiche. Dies belegt eine Bevorzugung bestimmter Nahrungsgründe. Während der Untersuchungen im Dezem-ber 2001 wurden hier 10.000 Kolbenenten festgestellt, die wesentlich zur Reduktion der dortigen Chara-Bestände beitrugen. Aber im Gegensatz zu den Kolbenenten, die im Februar zahlenmäßig gering vertreten waren, schöpften die Blässhühner die aufgrund des gefallenen Wasserstandes leicht erreichbaren Chara-Rasen noch weiter ab. Die limnologischen Untersuchungen der Dreikantmuscheln erfolgten in vier Tiefenstufen (-1, -3, -7 und -11 m) unter dem Mittleren Niedrigwasserstand (MNW, Pegel Konstanz = 264 cm). Die Probennahmen fanden an allen Stellen vor (September), während (Januar) und nach der Prädation (März) durch Wasservögel statt

Streptococcus uberis strains isolated from the bovine mammary gland evade immune recognition by mammary epithelial cells, but not of macrophages

Streptococcus uberis is frequently isolated from the mammary gland of dairy cattle. Infection with some strains can induce mild subclinical inflammation whilst others induce severe inflammation and clinical mastitis. We compared here the inflammatory response of primary cultures of bovine mammary epithelial cells (pbMEC) towards S. uberis strains collected from clinical or subclinical cases (seven strains each) of mastitis with the strong response elicited by Escherichia coli. Neither heat inactivated nor live S. uberis induced the expression of 10 key immune genes (including TNF, IL1B, IL6). The widely used virulent strain 0140J and the avirulent strain, EF20 elicited similar responses; as did mutants defective in capsule (hasA) or biofilm formation (sub0538 and sub0539). Streptococcus uberis failed to activate NF-κB in pbMEC or TLR2 in HEK293 cells, indicating that S. uberis particles did not induce any TLR-signaling in MEC. However, preparations of lipoteichoic acid (LTA) from two strains strongly induced immune gene expression and activated NF-κB in pbMEC, without the involvement of TLR2. The immune-stimulatory LTA must be arranged in the intact S. uberis such that it is unrecognizable by the relevant pathogen receptors of the MEC. The absence of immune recognition is specific for MEC, since the same S. uberis preparations strongly induced immune gene expression and NF-κB activity in the murine macrophage model cell RAW264.7. Hence, the sluggish immune response of MEC and not of professional immune cells to this pathogen may aid establishment of the often encountered belated and subclinical phenotype of S. uberis mastitis

Cross-realm assessment of climate change impacts on species' abundance trends

Climate change, land-use change, pollution and exploitation are among the main drivers of species' population trends; however, their relative importance is much debated. We used a unique collection of over 1,000 local population time series in 22 communities across terrestrial, freshwater and marine realms within central Europe to compare the impacts of long-term temperature change and other environmental drivers from 1980 onwards. To disentangle different drivers, we related species' population trends to species- and driver-specific attributes, such as temperature and habitat preference or pollution tolerance. We found a consistent impact of temperature change on the local abundances of terrestrial species. Populations of warm-dwelling species increased more than those of cold-dwelling species. In contrast, impacts of temperature change on aquatic species' abundances were variable. Effects of temperature preference were more consistent in terrestrial communities than effects of habitat preference, suggesting that the impacts of temperature change have become widespread for recent changes in abundance within many terrestrial communities of central Europe.Additionally, we appreciate the open access marine data provided by the International Council for the Exploration of the Sea. We thank the following scientists for taxonomic or technical advice: C. Brendel, T. Caprano, R. Claus, K. Desender, A. Flakus, P. R. Flakus, S. Fritz, E.-M. Gerstner, J.-P. Maelfait, E.-L. Neuschulz, S. Pauls, C. Printzen, I. Schmitt and H. Turin, and I. Bartomeus for comments on a previous version of the manuscript. R.A. was supported by the EUproject LIMNOTIP funded under the seventh European Commission Framework Programme (FP7) ERA-Net Scheme (Biodiversa, 01LC1207A) and the long-term ecological research program at the Leibniz-Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries (IGB). R.W.B. was supported by the Scottish Government Rural and Environment Science and Analytical Services Division (RESAS) through Theme 3 of their Strategic Research Programme. S.D. acknowledges support of the German Research Foundation DFG (grant DO 1880/1-1). S.S. acknowledges the support from the FP7 project EU BON (grant no. 308454). S.K., I.Kü. and O.S. acknowledge funding thorough the Helmholtz Association’s Programme Oriented Funding, Topic ‘Land use, biodiversity, and ecosystem services: Sustaining human livelihoods’. O.S. also acknowledges the support from FP7 via the Integrated Project STEP (grant no. 244090). D.E.B. was funded by a Landes–Offensive zur Entwicklung Wissenschaftlich–ökonomischer Exzellenz (LOEWE) excellence initiative of the Hessian Ministry for Science and the Arts and the German Research Foundation (DFG: Grant no. BO 1221/23-1).Peer Reviewe

The future distribution of wetland birds breeding in Europe validated against observed changes in distribution

Wetland bird species have been declining in population size worldwide as climate warming and land-use change affect their suitable habitats. We used species distribution models (SDMs) to predict changes in range dynamics for 64 non-passerine wetland birds breeding in Europe, including range size, position of centroid, and margins. We fitted the SDMs with data collected for the first European Breeding Bird Atlas and climate and land-use data to predict distributional changes over a century (the 1970s-2070s). The predicted annual changes were then compared to observed annual changes in range size and range centroid over a time period of 30 years using data from the second European Breeding Bird Atlas. Our models successfully predicted ca. 75% of the 64 bird species to contract their breeding range in the future, while the remaining species (mostly southerly breeding species) were predicted to expand their breeding ranges northward. The northern margins of southerly species and southern margins of northerly species, both, predicted to shift northward. Predicted changes in range size and shifts in range centroids were broadly positively associated with the observed changes, although some species deviated markedly from the predictions. The predicted average shift in core distributions was ca. 5 km yr(-1) towards the north (5% northeast, 45% north, and 40% northwest), compared to a slower observed average shift of ca. 3.9 km yr(-1). Predicted changes in range centroids were generally larger than observed changes, which suggests that bird distribution changes may lag behind environmental changes leading to 'climate debt'. We suggest that predictions of SDMs should be viewed as qualitative rather than quantitative outcomes, indicating that care should be taken concerning single species. Still, our results highlight the urgent need for management actions such as wetland creation and restoration to improve wetland birds' resilience to the expected environmental changes in the future

The future distribution of wetland birds breeding in Europe validated against observed changes in distribution

Publisher Copyright: © 2022 The Author(s). Published by IOP Publishing Ltd.Wetland bird species have been declining in population size worldwide as climate warming and land-use change affect their suitable habitats. We used species distribution models (SDMs) to predict changes in range dynamics for 64 non-passerine wetland birds breeding in Europe, including range size, position of centroid, and margins. We fitted the SDMs with data collected for the first European Breeding Bird Atlas and climate and land-use data to predict distributional changes over a century (the 1970s-2070s). The predicted annual changes were then compared to observed annual changes in range size and range centroid over a time period of 30 years using data from the second European Breeding Bird Atlas. Our models successfully predicted ca. 75% of the 64 bird species to contract their breeding range in the future, while the remaining species (mostly southerly breeding species) were predicted to expand their breeding ranges northward. The northern margins of southerly species and southern margins of northerly species, both, predicted to shift northward. Predicted changes in range size and shifts in range centroids were broadly positively associated with the observed changes, although some species deviated markedly from the predictions. The predicted average shift in core distributions was ca. 5 km yr-1 towards the north (5% northeast, 45% north, and 40% northwest), compared to a slower observed average shift of ca. 3.9 km yr-1. Predicted changes in range centroids were generally larger than observed changes, which suggests that bird distribution changes may lag behind environmental changes leading to 'climate debt'. We suggest that predictions of SDMs should be viewed as qualitative rather than quantitative outcomes, indicating that care should be taken concerning single species. Still, our results highlight the urgent need for management actions such as wetland creation and restoration to improve wetland birds' resilience to the expected environmental changes in the future.Peer reviewe