Ein Schutzkonzept Für Die Wildkatze in Deutschland Habitat Fragmentation
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Lebensraumzerschneidung und Wiedervernetzung – Ein Schutzkonzept für die Wildkatze in Deutschland Habitat fragmentation and (re-)connection – a conservation concept for the wildcat in Germany Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades des Doktors der Naturwissenschaften (Dr. rer. nat.) eingereicht im Fachbereich Biologie, Chemie, Pharmazie der Freien Universität Berlin vorgelegt von Nina Klar aus Berlin 2010 Diese Arbeit wurde unter der gemeinsamen Leitung von Prof. Dr. Carsten Niemitz vom Institut für Humanbiologie und Anthropologie der Freien Universität Berlin, Dr. Stephanie Kramer-Schadt vom Helmholtz Zentrum für Umweltforschung UFZ, Department Öko- logische Systemanalyse, in Leipzig und Dr. Mathias Herrmann, ÖKO-LOG Freiland- forschung, Parlow, zwischen November 2004 und September 2007 angefertigt und nach einer Babypause im Juni 2010 in Hamburg beendet. Die Arbeit wurde durch ein Promotionsstipendium der Dr. Joachim und Hanna Schmidt- Stiftung für Umwelt und Verkehr e.V. von November 2004 bis Oktober 2006 gefördert. 1. Gutachter: Prof. Dr. Carsten Niemitz 2. Gutachter: Prof. Dr. Heribert Hofer Disputation am 7. September 2010 2 Inhalt Zusammenfassung 4 Abstract 7 Einleitung 9 Struktur der Arbeit 13 Kapitel 1 Habitat selection models for European wildcat conservation 16 Kapitel 2 Between ecological theory and planning practice: (Re-) Connection of forest patches for the wildcat in Lower Saxony, Germany 38 Kapitel 3 Effects and mitigation of the impact of roads on individual movement behaviour of wildcats 56 Kapitel 4 Effects of roads on a founder population of lynx in the biosphere reserve „Pfälzerwald-Vosges du Nord“ 74 Kapitel 5 Aktionsplan zum Schutz der Europäischen Wildkatze in Deutschland 95 Diskussion und Synthese 121 Methodische Überlegungen 121 Ergebnisse und Diskussion 126 Relevanz für den Wildkatzenschutz und Ausblick 129 Literatur (Einleitung und Diskussion) 131 Danksagung 135 Verzeichnis der eingebundenen Publikationen 137 Weitere Publikationen 138 Abbildungsverzeichnis 139 Tabellenverzeichnis 140 3 Zusammenfassung Zusammenfassung Die derzeit schon starke und weiter zunehmende Fragmentierung und Zerschneidung der Landschaft in Mitteleuropa stellt ein Problem für die sich langsam erholenden Bestände der größeren Wildtiere dar. Die Europäische Wildkatze ( Felis silvestris , Schreber 1777) ist ein Beispiel für ein heimisches, europarechtlich geschütztes Wildtier (Fauna-Flora-Habitat- Richtlinie, Anhang IV), das sich nach starker Bejagung bis zum Anfang des letzten Jahrhunderts langsam wieder erholt und in seine ursprünglichen Lebensräume zurückkehrt. Ein sinnvolles Schutzkonzept erfordert Konfliktanalysen sowie großräumige Konzepte zum Lebensraumverbund. In dieser Arbeit wurde untersucht, wo noch geeigneter Lebensraum für die Wildkatze in Deutschland vorhanden ist, wie dieser vernetzt werden kann, wo und welche Konflikte mit Straßen entstehen und wie diese gelöst werden können. Außerdem sollten die vor- dringlichsten Ziele im Wildkatzenschutz identifiziert werden. Es wurden 13 000 Lokalisationen von 12 telemetrierten Wildkatzen und fein aufgelöste Landschaftsdaten aus Rheinland-Pfalz verwendet, um ein Habitatmodell auf der Basis von Habitatnutzung und –verfügbarkeit zu konzipieren. Verallgemeinerte lineare gemischte Modelle (GLMMs), die auf Hypothesen zur Habitatnutzung beruhten, wurden miteinander verglichen und das Modell ausgewählt, das am konsistentesten mit den Telemetriedaten ist. Mit Hilfe von Telemetriedaten von weiteren 19 Wildkatzen aus unterschiedlichen Gegenden in Rheinland-Pfalz wurde das Modell überprüft. Das ausgewählte Modell zeigte positive Korrelationen von Wildkatzenhabitatnutzung mit der Nähe zu Wald, Wiesen und linearen Gewässern und negative Korrelationen mit der Nähe zu Straßen, Dörfern und Einzelhäusern. Durch die nachträgliche Anwendung von Regeln zur Streifgebietseignung wurden mit dem Modell letztendlich geeignete Wildkatzengebiete für Rheinland-Pfalz erfolgreich vorhergesagt. Das Modell identifizierte auch erfolgreich Wildkatzengebiete in Niedersachsen, wie durch eine Evaluierung anhand von Wildkatzen- sichtungen und Totfunden festgestellt wurde und ist somit für ganz unterschiedliche Landschaftsräume geeignet. Des Weiteren verwendete ich das Habitatmodell, um Korridore zwischen geeigneten Lebensräumen in Niedersachsen zu berechnen. Die Korridor- berechnung erfolgte mit Hilfe der so genannten Least-Cost-Path-Methode. Das fertige Korridormodell zeigt die günstigsten Verbindungen zwischen Lebensräumen, in denen Vernetzungsmaßnahmen gebündelt werden könnten. 4 Zusammenfassung Um die Auswirkung von Konflikten von Wildkatzen mit Straßenverkehr und Habitat- vernetzungs- wie Konfliktminderungsmaßnahmen an Straßen zu beurteilen, wurden die Telemetriedaten von 12 Wildkatzen in der Eifel während und nach dem Bau einer neuen Autobahn in Bezug auf Barriereeffekte ausgewertet. Zusätzlich zu Telemetriedaten wurden Schneespuren und Totfunde ausgewertet. Wildkatzen passten ihr räumliches wie zeitliches Verhalten an den Straßenverkehr an. Ein wildkatzensicherer Wildschutzzaun reduzierte die Mortalität im Vergleich zu einem herkömmlichen Wildschutzzaun erheblich. Talbrücken stellten die am häufigsten genutzte Querungsmöglichkeit dar. Durch die Präsenz der Tal- brücken war die Barrierewirkung der Autobahn relativ gering. Die möglichen Auswirkungen von Straßenmortalität und Barriereeffekte auf Populations- ebene können bei langlebigen Arten nur in sehr aufwändigen Feldstudien festgestellt werden. Hier helfen dynamische Modelle, die bisher für die Wildkatze aufgrund der unzureichenden Kenntnisse der Demographie der Wildpopulation noch nicht entwickelt wurden. Stell- vertretend wendete ich ein bereits verfügbares Simulationsmodell für den Luchs ( Lynx lynx L.) an (Kramer-Schadt et al. 2005) ∗, um die Möglichkeiten und Grenzen eines solchen Ansatzes zu erkunden. Stark befahrene Straßen innerhalb eines großen, gut geeigneten Lebensraumes stellten durch ein hohes Mortalitätsrisiko eine Gefahr für die Luchspopulation dar, dagegen wirkten sich Straßen mit einem hohen Barriereeffekt eher an Engstellen zwischen oder in Bereichen außerhalb geeigneter Lebensräume auf die Überlebens- wahrscheinlichkeit der Population aus. Während eines Wildkatzensymposiums in Wiesenfelden wurden die wichtigsten Ziele für den Wildkatzenschutz und dazu geeignete Maßnahmen entwickelt. Die Ergebnisse wurden in einem Aktionsplan mit der Struktur eines „Logischen Rahmenplanes“ zusammengefasst, der es ermöglicht, Probleme logisch und systematisch in einem partizipativen Prozess zu analysieren. Mit dieser Struktur können Akteure Aktivitätsfelder bestimmen und eine zukünftige Bewertung des Erfolges durchgeführter Schutzmaßnahmen vorbereiten. Das wichtigste Ziel des Wildkatzenschutzes ist die Sicherung und Vernetzung bestehender Wildkatzenvorkommen und die Förderung der natürlichen Wiederausbreitung. Diese Arbeit hat praktische Relevanz für den Wildkatzenschutz. Das Habitatmodell kann als Entscheidungsgrundlage für Artenschutzmaßnahmen in der Planungspraxis dienen. Mit den ∗ Kramer-Schadt, S., Revilla, E., Wiegand, T. 2005. Lynx reintroductions in fragmented landscapes of Germany: Projects with a future or misunderstood wildlife conservation? Biological Conservation 125, 169-182. 5 Zusammenfassung Korridoren können z.B. prioritäre Standorte für Grünbrücken identifiziert werden. Der wildkatzensichere Wildschutzzaun sollte für eine Reduktion der Straßenmortalität an entsprechend stark befahrenen Straßen regelhaft installiert werden. Mit Hilfe des Aktions- planes können die zu erreichenden Ziele fortlaufend überprüft und die erforderlichen Maßnahmen entsprechend angepasst werden. 6 Abstract Abstract The ongoing fragmentation of the Central European landscape is a key problem for the recovery of larger wildlife populations. The European wildcat ( Felis silvestris , Schreber 1777) is an example of a native species under European protection (European Habitats Directive, Annex IV) that slowly recovers from the consequences of substantial persecution and hunting that took place until the beginning of the last century and now repopulates former habitats. An appropriate conservation action plan requires an analysis of land use conflicts and a concept on the scale of landscapes for the establishment of a habitat corridor and network system. In this thesis I examined where in Germany suitable habitat for wildcats is still present, how it could be (re-)connected, where and which land use conflicts arise between wildcat habitat use and road traffic and what measures might reduce them. I also identify the most urgent aims for wildcat conservation. I used 13,000 locations of 12 radio-tracked wildcats from the Eifel region in Germany and fine-scale landscape data to construct a habitat model on habitat use versus availability. Different candidate models based on hypotheses on habitat selection were compared using generalised linear mixed models (GLMM). The model most consistent with the radio- tracking data was selected and evaluated with data of 19 additional wildcats from two study areas in Rhineland-Palatinate. The selected model showed a positive correlation of wildcat habitat use with proximity to forests, meadows and riverrine habitat and a negative correlation with proximity to human settlements, single houses and roads. I derived rules to identify area suitable for home ranges at a higher level of selection. The evaluation showed that the model is appropriate for different landscapes and could also be successfully applied to the state