Patterns of space use of colour-marked Whitefronted Geese (Anser alb. albifrons) in Western and Central Europe with respect to social behaviour

Die Blessgans (Anser albifrons albifrons) ist die arktische Gänseart, die am zahlreichsten in Westeuropa überwintert. Von 1998 bis 2002 wurden in einem internationalen Farbmarkierungsprojekt 3.740 Blessgänse mit individuell codierten Halsmanschetten gekennzeichnet, die sich im Feld mit Ferngläsern ode Fernrohren ablesen lassen. Insgesamt wurden 25.000 Beobachtungen registriert. Die Dissertation präsentiert als erste Auswertung dieses noch andauernden Langzeitprojektes 17 Kapitel, die unterschiedliche Aspekte des winterlichen Gänsezuges beleuchten. Ein großer Teil dieser Kapitel ist mittlerweile als Fachaufsätze in verschiedenen Zeitschriften publiziert. Das Zuggeschehen wird auf drei geografischen Ebenen untersucht: auf der kontinentalen Ebene (Zug von den Brut- in die Überwinterungsgebiete), dem überregionalen Niveau (Vernetzung europäischer Rastgebiete) und dem regionalen Niveau (Auswertungen der Rastbestände und Zugbewegungen in Ostfriesland, am Niederrheingebiet und dem Lauwersmeer) mit Nutzung der Rasterkartierung und der Telemetrie

Dispersal and choice of wintering- and moulting grounds of Mute Swans Cygnus olor ringed as juveniles in Western Lower Saxony

Das Wanderverhalten von Höckerschwänen aus dem nordwestdeutschen Raum war bislang im Gegensatz zu vielen Nachbarländern nur wenig untersucht. Wir stellen daher hier Wanderungsbewegungen juveniler Höckerschwäne im ersten Herbst ihres Lebens sowie zur Überwinterung und Mauser vor der ersten Brutansiedlung dar, wobei überwiegend ein Zeitraum von fünf Jahren betrachtet wird. Im westniedersächsischen Weser-Ems-Raum mit Schwerpunkt an der Unterems wurden zwischen 1998 und 2006 316 nicht flügge Höckerschwäne nahe ihrer Geburtsorte zusätzlich zu den Vogelwartenringen mit farbigen Halsbändern beringt. Daten von 217 dieser Vögel konnten mindestens für den ersten Winter ausgewertet werden. Im ersten Herbst verblieben über 92 % der juvenilen Vögel nahe ihrer Geburtsorte, im ersten Winter noch 62,6 %. Die übrigen wanderten größtenteils küstenparallel nach Südwesten oder Nordosten. Im zweiten Winter zogen die Vögel im Mittel signifikant weiter vom Geburtsort weg, bis zum fünften Winter verringerten sich die Entfernungen wieder signifikant. Für 22 Individuen konnte eine wiederholte Nutzung entfernt gelegener Überwinterungsplätze nachgewiesen werden. Geschlechtsspezifische Unterschiede sind bei der Wahl der Überwinterungsplätze nicht erkennbar. Vorjährige Höckerschwäne mauserten im Mittel in 125 km und maximal in 311 km Entfernung zum Geburtsort, aber selten nahe dem Geburtsort. Die mittlere Entfernung blieb in den Folgejahren weitgehend konstant. Die Mauserplätze lagen wie die Überwinterungsgebiete überwiegend südwestlich oder nordöstlich der Geburtsorte. Eine Mauserplatztreue über bis zu sechs Jahre wurde ebenso festgestellt wie großräumige Mauserplatzwechsel. Geschlechtsspezifische Unterschiede sind auch bei der Mauser nicht nachzuweisen. Insgesamt zeigen die tiefer im Binnenland beringten Vögel nach Südosten parallelverschobene Wanderungsbewegungen und geringen Kontakt zu ihren Artgenossen aus den küstennahen Brutpopulationen. Auch eine Mauser im Ostseeraum führt kaum zu einem Individuenaustausch mit dort ebenfalls mausernden Vögeln der Brutpopulationen aus dem niedersächsischen Binnenland und Ostdeutschland.The migration of Mute Swans has not been studied extensively in Northwestern Germany before, in contrast to neighbouring countries. We describe movements of Mute Swans in the first autumn of their lifes as well as their distribution while wingmoulting and wintering before their first settlement as breeders. We mostly consider the first five years in the lifes of the birds. From 1998 to 2006, we marked altogether 316 juvenile Mute Swans with neck collars at their places of birth in Western Lower Saxony. Most markings were carried out in the marshes of the River Ems close to the North Sea Coast. For a total of 217 birds, we are able to describe at least movements in their first winter. In the first autumn, 92% of the juveniles stayed close to their places of birth. In the first winter, still 62.6% stayed there, the other birds moving on parallel to the North Sea Coast, either in southwestern or in northeastern direction. Movements in the second winter were on average significantly farther than in the first winter, whereas from the second to the fifth winter, the mean distances decreased significantly. We did not find any sex-specific differences in choosing wintering places. Second-year birds moulted on average 125 km and in maximum 311 km away form their places of birth; a moult close to the place of birth only occured in few cases. Similar to the wintering grounds, moulting grounds were situated mostly either southwest or northeast of the places of birth, some of them even at the Baltic Sea. Differences between sexes were not found. Single birds used the same moulting ground for up to six successive years, whereas other individuals changed the moulting grounds over large distances. Birds marked farther away from the coast in southern parts of the study area followed migration routes almost parallel to those of the birds born closer to the coast. Birds originating from inland populations did not have many spatial contacts with those from the populations breeding closer to the coast. Although birds born close to the North Sea Coast regularly moult at the Baltic Sea, an exchange with birds from breeding populations of Eastern Germany could not be found

Auswirkungen von Lebensraumzerschneidung auf die Tragkapazität von Gänserastgebieten am Beispiel des Rheiderlandes (Ostfriesland)

Basierend auf zahlreichen Untersuchungen zur Auswirkung von Störungen auf rastende Wildgänse stellen wir die Folgen zunehmender Nutzungsintensivierung und Zerschneidung beispielhaft für das Rheiderland (Niedersachsen) dar. Dazu haben wir mit Hilfe eines Geographischen Informationssystems (GIS) den Verlust an ungestörten Nahrungsflächen für Gänse quantifziert und die Konsequenzen für den Naturschutz dargestellt.Based on numerous studies on disturbance of staging geese we show the impact of increasing fragmentation and disturbance for a study area in the Dollard region. We quantified the loss of undisturbed feeding areas for the geese with a geographic information system (GIS) and discuss the implications for conservation

Migration patterns of Swedish Greylag geese Anser anser-implications for flyway management in a changing world

Significant population growth of some European goose populations has led to initiatives to implement management at the flyway level. Understanding migration routes and spatiotemporal distribution is crucial for the successful and coordinated management of migratory species such as geese. In this study, we describe movements across the entire annual cycle in 76 Greylag geese (Anser anser) fitted with GPS tracking devices at five catch sites in Sweden. We show that Greylag geese breeding in Sweden still use a NE-SW migration path. However, the wintering range has undergone a northward shift during the last decades. Compared to previous studies, our data suggest a continued reduction in migration distance, being most pronounced in birds in southernmost Sweden. Greylag geese tagged in southernmost Sweden spent almost the entire annual cycle in Sweden and Denmark (97 and 100% of all GPS locations). In contrast, the flyway of Greylag geese from the northern catch sites still covers countries from Sweden to Spain, but presently, only a small fraction of the population migrates to Spain. Instead, most of the annual cycle is spent in Sweden, Denmark, the Netherlands, or Germany. The contrasting spatiotemporal distribution in geese of different geographical origin indicates that management initiatives for the NW/SW European Greylag Goose population need to consider that different migration strategies occur within previously defined management units. As a consequence, coordination of management actions (e.g. monitoring, harvest quotas, reserves) may need to consider different spatial scales, i.e. from the regional to the international scale depending on the origin of the Greylag geese

Simulation experiment to test strategies of geomagnetic navigation during long-distance bird migration

The project was funded by the Leverhulme Trust (Research Project Grant RPG-2018-258).Background Different theories suggest birds may use compass or map navigational systems associated with Earth’s magnetic intensity or inclination, especially during migratory flights. These theories have only been tested by considering properties of the Earth’s magnetic field at coarse temporal scales, typically ignoring the temporal dynamics of geomagnetic values that may affect migratory navigational capacity. Methods We designed a simulation experiment to study if and how birds use the geomagnetic field during migration by using both high resolution GPS tracking data and geomagnetic data at relatively fine spatial and temporal resolutions in comparison to previous studies. Our simulations use correlated random walks (CRW) and correlated random bridge (CRB) models to model different navigational strategies based on underlying dynamic geomagnetic data. We translated navigational strategies associated with geomagnetic cues into probability surfaces that are included in the random walk models. Simulated trajectories from these models were compared to the actual GPS trajectories of migratory birds using 3 different similarity measurements to evaluate which of the strategies was most likely to have occurred. Results and conclusion We designed a simulation experiment which can be applied to different wildlife species under varying conditions worldwide. In the case of our example species, we found that a compass-type strategy based on taxis, defined as movement towards an extreme value, produced the closest and most similar trajectories when compared to original GPS tracking data in CRW models. Our results indicate less evidence for map navigation (constant heading and bi-gradient taxis navigation). Additionally, our results indicate a multifactorial navigational mechanism necessitating more than one cue for successful navigation to the target. This is apparent from our simulations because the modelled endpoints of the trajectories of the CRW models do not reach close proximity to the target location of the GPS trajectory when simulated with geomagnetic navigational strategies alone. Additionally, the magnitude of the effect of the geomagnetic cues during navigation in our models was low in our CRB models. More research on the scale effects of the geomagnetic field on navigation, along with temporally varying geomagnetic data could be useful for further improving future models.Publisher PDFPeer reviewe

Antiprädationsverhalten von Weißwangengänsen auf Kolguyev und Svalbard

Auch in den arktischen Brutgebieten sind Wildgänse und ihre Brut durch Fressfeinde wie den Eisfuchs (Alopex lagopus) oder die Eismöwe (Larus hyperboreus) gefährdet. In diesem Bericht wird am Beispiel von Weißwangengänsen (Branta leucopsis) das Verhalten der Vermeidung von Prädation auf Svalbard mit dem der auf Kolguyev brütenden Artgenossen untersucht. Die Unterschiede und Gemeinsamkeiten werden diskutiert.On the breeding grounds geese and their broods are threatened by predators like polar foxes (Alopex lagopus) or Glacous Gulls (Larus hyperboreus). In this review we compare antipredation behaviour of breeding and broad rearing Barnacle Geese (Branta leucopsis) on Svalbard and Kolguev. Similarities and differences are presented and discussed

Simulating geomagnetic bird navigation using novel high-resolution geomagnetic data

The project was funded by the Leverhulme Trust [Research Project Grant RPG-2018-258].Birds rely on precise navigational mechanisms, especially for long-distance migrations. One debated mechanism is their use of the geomagnetic field. It is unclear if and how different species of birds are using intensity or inclination (or both) for navigation. Previous geomagnetic modelling research is based on static geomagnetic data despite a temporally and spatially varying geomagnetic field. Animals supposedly have a high sensitivity to those changes of the geomagnetic field. In order to understand how birds respond in real-time to its temporal variation, we need to use accurate geomagnetic information linked to the position of the bird through co-location in space and time. We developed a data-driven approach to simulate geomagnetic migratory strategies, using, for the first time, accurate contemporaneous geomagnetic data obtained from Swarm satellites of the European Space Agency. We created biased correlated random walk models which were based on both GPS data from greater white-fronted geese (Anser albifrons) during fall migration between north-west Russia and central Europe and contemporaneous satellite geomagnetic data. Different strategies of geomagnetic navigation associated with different geomagnetic values were translated into probability surfaces, built from geomagnetic data, and included into the random walk models. To evaluate which strategy was most likely, we compared the measured GPS trajectories to the simulated trajectories using different trajectory similarity measurements. We propose this as an approach to track many bird species for future comparative studies. We found that navigational strategies in these geese using magnetic intensity were closer to the observed data than those using inclination. This was the case in 80% of the best models and is an indication that it should be more beneficial for these geese to use intensity over inclination. Additionally, our results supported results from a previous study, that navigation based on taxis and compass mechanisms were more similar to the observed data than other mechanisms. We therefore suggest that these geese may use a combination of these strategies for navigation at a broad-scale. Overall, it seems likely that for successful navigation to the target location more than one mechanism is necessary; indicating a multifactorial navigation mechanism of these migratory geese in the study area. The satellite geomagnetic data are available at a higher temporal resolution and the use significantly improved the fit of the modelled simulations in comparison to the modelled geomagnetic data. Therefore, using annotated geomagnetic data could greatly improve the modelling of animal geomagnetic navigation in future research.Publisher PDFPeer reviewe

Muster der Raumnutzung markierter Blessgänse (Anser albifrons albifrons) in West- und Mitteleuropa unter Berücksichtung sozialer Aspekte

Die Europäische Blessgans ist die häufigste arktische Gänseart, die in Westeuropa überwintert. Seit 1998 wurden in einem internationalen Farbmarkierungsprojekt 3740 Blessgänse mit individuell codierten Halsmanschetten beringt, die sich im Feld mit Ferngläsern oder Fernrohren ablesen lassen. Insgesamt wurtden 25.000 Beobachtungen registriert. Die vorliegende Arbeit präsentiert als erste Auswertung dieses Langzeitprojektes 17 Kapiteln, die unterschiedliche Aspekte des winterlichen Gänsezuges beleuchten. Auf drei geografischen Ebenen wird das Zuggeschehen untersucht: zunächst auf der kontinentalen Ebene (Zug von den Brut- in die Wintergebiete), dem überregionalen Niveau (Vernetzung europäischer Rastgebiete) und dem regionalen Niveau (Auswertungen der Rastbestände und Zugbewegungen in Ostfriesland, dem Niederrheingebiet und dem Lauwersmeer) z.T. mit Nutzung der Rasterkartierung und der Telemetriemethode. Zwei Kapitel behandeln soziale Hintergründe des winterlichen Rastgeschehens bei Wildgänsen. Die Dauer des Familienzusammenhaltes stellt einen wesentlichen Punkt für die Frage des Erlernens von Ortstraditionen dar. Der biologische Wert von Ortstreue konnte anhand des Rastverhaltens markierter Gänse am Dollart untersucht werden. Wildgänse nutzen ihre Winterquartiere mit sehr individueller Tradition und nach einer individuellen Art und Weise. Sie besitzen eine "innere Karte" mit ihnen vertrauten Rastgebieten, die sich in einer festen Abfolge oder nach einer bestimmten Strategie nutzen. Die ersten Ergebnisse des Farbmarkierungsprojektes geben Hinweise auf die Entstehung und Funktionsweise dieser "inneren Karte" als Grundlage für die individuelle Rasttradition und ihre soziale Begründung (Fitness-Optimierung). Diese Dissertation vereint Manuskripte und Veröffentlichungen und diskutiert sie vor diesem Hintergrund