Wetterbedingungen und nichtmenschliche Tiere

Wetterbedingungen und nichtmenschliche Tiere

Wetterbedingungen, speziell Temperaturen, haben großen Einfluss darauf, ob Tiere in bestimmten Lebensräumen überleben und bei Gesundheit bleiben können. Aufgrund von Temperaturfluktuationen können in bestimmten Regionen ganze Tierbevölkerungen zugrunde gehen. Kaltblütler (z.B. Fische, Amphibien, Reptilien, und wirbellose Tiere) sind bei plötzlichen Temperaturschwankungen besonders empfindlich. Besonders gefährdet sind auch Jungtiere, die sich noch nicht über lange Strecken hinweg fortbewegen können, oder solche, die in Seichtgewässern leben, die schnell abkühlen.

Wenn die Wetterbedingungen konstante Tierbevölkerungszahlen ermöglichen, so können sich diese über Generationen hinweg vermehren, bis sich die Überlebensbedingungen verschlechtern.1 Sogar dann, wenn ein Habitat für das Überleben ausreichend ist, können Tiere unter extremen Beschwerden leiden. Stellen wir uns dazu vor, dass eine bestimmte Tierart nur bei Temperaturen zwischen 40ºF (4ºC) und 90ºF (32ºC) überleben kann. Bleibt die Temperatur innerhalb dieses Bereichs, überlebt die Tierart und pflanzt sich weiterhin fort. Wenn die Temperaturen aber zu sehr von diesen Werten abweichen, werden die Tiere dennoch überleben, aber an der extremen Hitze oder Kälte leiden.2

Für das Wohlbefinden der Tiere wäre es optimal, wenn sie nur solche Gebiete besiedeln würden, in denen sie gut leben können. Leider ist dies in der freien Natur oft nicht der Fall. So können sich viele Tierarten, besonders solche mit hohen Reproduktionsraten, bei günstigen Wetterbedingungen in bestimmen Lebensräumen ansiedeln, nur um später bei veränderten Bedingungen abzusterben.

Man würde vielleicht annehmen, dass ein Lebensraum dann nicht mehr von einer Tierart besiedelt wird, wenn einmal alle dort angesiedelten Mitglieder einer vorherigen Bevölkerung verendet sind. Leider ist es jedoch so, dass Tiere dazu neigen, dieselben Lebensräume wieder zu besiedeln, wenn mangelnde Nahrungsquellen oder andere widrige Bedingungen sie dazu zwingen, einen neuen Ort zum Überleben zu finden. Dies kann zu einem kontinuierlichen Zyklus von Ansiedlung, Leid, Massensterben, und wiederholter Ansiedlung führen.

Biologen, die Metapopulationen erforschen, nennen dies die Dynamik der “sources and sinks.” Eine Metapopulation ist eine Gruppe innerhalb einer bestimmter Spezies, die in verschiedenen Lebensrämen ansässig ist. Oft ist es den Tieren dieser Spezies möglich, in einigen dieser Habitats zu überleben, jedoch nicht in anderen. In solchen Gebieten (“sinks”) würden sie dann permanent aussterben, wenn sie nicht wiederholt zu den anderen Gebieten (“sources”) übersiedeln würden.

Temperaturschwankungen

Viele Tiere leiden unter Temperaturschwankungen. Zu bestimmten Jahreszeiten mag es ihnen gut gehen, aber in einem besonders heissen Sommer oder einem besonders kalten Winter, leiden sie große Not. In gemässigten Zonen, wie in großen Teilen Nordamerikas, Europas, und Asiens, kann es großen Unterschieden zwischen Höchst- und Tiefsttemperaturen kommen. Tiere die nicht überwintern oder bei kalten Temperaturen im Ruhezustand sind müssen solche starken Temperaturschwankungen überstehen. Temperaturen können innerhalb eines ertragbaren Bereichs fallen, aber trotzdem beschwerlich sein. Solche Zustände können das Immunsystem von Tieren schwächen und sie krankheitsanfälliger machen.

Natürlich würden wir Menschen ähnliche wetterbedingte Beschwerden erleiden, wenn wir uns solchen Temperaturunterschieden nicht mit geeigneter Kleidung und Heiz- und Kühlsystemen anpassen könnten. Nichmenschlichen Tieren fehlt die Technologie, die uns zur Verfügung steht, weshalb sie sehr unter extremen Wetterbedingungen leiden können. Bei tödlichen Hitzewellen, die in einem bestimmten Gebiet zum Tod einiger Menschen führen, können auch viele andere Tiere an der Hitze oder deren Folgen, wie etwa Wasserentzug, sterben.3

Kaltes Wetter führt häufiger zu Lebensverlust als Hitze. Bei Säugetieren ist es normal, wenn große Anteile einer Bevölkerung jeden Winter sterben. Besonders harte Winter können mehr als die Hälfte vernichten. Im Gegensatz zu anderen Tieren in gemässigten Zonen migrieren Rehe nicht im Winter und halten keinen Winterschlaf. So versuchen sie, sich in die wenigen Gebiete zu drängen, die Schutz vor der Kälte, dem Wind und dem Schnee bieten. Im Winter herrscht bei ihnen auch größerer Mangel an Nahrung. Die Härte von Wintern ist der wichtigste Grenzfaktor, der bestimmt, ob ein Lebensraum für Rehe geeignet ist.4

Tiere die überwintern sind während dieser Zeit verwundbarer, da dann das Risiko von Krankheit und Hungertod vor Ende des Winters größer ist. Fledermäuse können beispielsweise erfrieren oder verhungern, wenn sie während ihres Winterschlafs aufwachen und zu viel fliegen. Sie brauchen dabei nämlich zuviel von den Fettreserven auf, die sie zum Überstehen des restlichen Winters brauchen. Bei wärmeren Wintertemperaturen wachen sie mit größerer Wahrscheinlichkeit auf, wenn sie sich eine Pilzinfektion zugezogen haben, die als “Weißnasenkrankheit” bezeichnet wird.5

Wie viele andere Insekten können Grillen den Winter mittels Diapause (Winterruhe) überleben. Ihr Überleben hängt typischerweise davon ab, in welchem Abschnitt ihres Lebenszyklus sie sich befinden, aber auch von der (In-)stabilität der winterlichen Temperaturen. Einige Insektenarten können es aushalten, starr gefroren zu werden, da sie kryoprotektive Substanzen, gleich Frostschutzmitteln, produzieren. Tauen sie jedoch aufgrund plötzlicher Temperaturschwankungen auf, so kann es sein, dass sie das Wiedereinfrieren nicht überleben.6

Vögel tolerieren gewöhnlich weite Temperaturvariationsbreiten. Sind sie jedoch krank oder verletzt und nicht in der Lage, in ein wärmeres Gebiet zu fliegen oder ihre Körpertemperatur im Winter zu erhalten, können sie an Erfrierung leiden, was ohne Behandlung kritische Folgen haben kann. Sie können auch Bruchlandungen auf Eis oder auf nassem Asphalt, den sie für Wasser halten, erleiden. Schwäne und andere Vogelarten, die außerhalb des Wassers bewegungseingeschränkt sind, bleiben manchmal im Eis stecken und verletzten ihre Flügel beim Versuch, gegen die harte Fläche zu schlagen.7

Kaltblütler wie Fische, Amphibien, und Reptilien müssen sich wechselnd wärmeren oder kälteren Temperaturen aussetzen, um ihre Körpertemperatur zu regulieren. Sie sind deshalb anfälliger als Säugetiere und Vögel für Stress, Überhitzung und Unterkühlung. Obwohl marine Lebensräume generell geringere Temperaturschwankungen haben als das Land, können starke Variationen zwischen verschiedenen Wasserkörpern vorkommen. Frischwasserhabitats sind generell kleiner und unterliegen daher säsonalen Temperaturunterschieden.8 Manche Tierarten können sowohl in Salz- als auch Frischwasser überleben. Gleich Landtieren, die migrieren, um neue Lebensräume zu erschliessen, können Wassertiere in Bereiche ziehen, die unter oder über den für sie optimalen Temperaturen liegen. Dazu können Wassertiere auch aufgrund von Flutströmungen oder starken Winden in unwirtliche Umgebungen verdrängt werden.

Auf wärmere Temperaturen reagierend verlangsamt sich der Stoffwechsel einiger Wassertierarten, was ihnen eine bessere Anpassung ermöglicht. Viele Wassertiere erleiden jedoch Hitzestress, der ihre Wasserstoffaufnahme beeinträchtigt. Obwohl sie sich teilweise von dem Stress, der ihren Körpern so zugefügt wird, erholen können, ist es ihnen nicht möglich, zu überleben, wenn zu kalte oder zu warme Temperaturen länger anhalten.

Rasch sinkende Temperaturen können gleichsam gefährlich sein. Ein Beispiel hierzu sind Seeschildkröten, die bei raschen Temperaturabfällen oder anhaltender Kälte des Wassers oft “Kältebetäubungen” erleiden. Eine Kältebetäubung liegt vor, wenn sinkende Herzfrequenz und niedriger Kreislauf zu Schock und Lethargie führen, die tödlich sein können. Schlimmstenfalls stellen Schildkröten alle Bewegung ein und erleiden einen solchen Systemstillstand, dass Retter nicht erkennen können, ob sie tot oder lebendig sind. Jungschildkröten sind besonders gefährdet, da sie oft in Seichtgewässern leben, die schneller abkühlen.9 Der Zustand der Kältebetäubung kann durch Erfrierung noch zusätzlich kompliziert werden. Betroffene Schildkröten sind anfälliger für Krankheiten wie Lungenentzündung, und werden öfter verletzt oder gejagt. Kältebetäubung kommt häufig in außergewöhnlich kalten Perioden vor, ist aber in einigen Gebieten im Wintern andauernd und tötet über 60% solcher Schildkröten, für die eine Migration nicht möglich ist.10

Im Extremfall, oder bei Klimaveränderungen, die sich über längere Zeiträume strecken, können ganze Bevölkerungen unter großem Leid absterben. Tiere die aufgrund extremer Wetterbedingungen sterben können somit viel Leid erleben, bevor sie ihr Leben verlieren

Temperaturunabhängige Wetterbedinungen

Viele Faktoren, die nichts mit Extremtemperaturen zu tun haben, können einen Einfluss auf Tierbevölkerungen haben. Manche Tiere benötigen ein gewisses Mass an Luftfeuchtigkeit für ihr Wohlbefinden und können in Trockengebieten leiden. Anderen hingegen schadet zuviel Luftfeuchtigkeit oder Regen. Obwohl viele Tiere nicht von Regen beeinträchtigt werden, oder ihn sogar mögen, gibt es andere, denen er Schwierigkeiten verursacht, oder deren Krankheiten oder andere physische Konditionen er erschwert. So wie Regen, Schnee, und starker Wind menschliches Wohlbefinden beeinträchtigen können, können diese Bedingungen bei Wildtieren ähnliches Unwohlsein und Stress auslösen. Wenn auch solche Bedingungen nicht zu deren Tod führen (sowie das auch bei Menschen nicht der Fall ist), können sie nichtmenschlichen Tieren dennoch Leid zufügen. Ohne angemessene Schutzräume oder medizinische Versorgung können solche Komplikationen, die für Menschen minimal sind, bei Wildtieren zu schweren Folgen führen.

Eine Anzahl anderer Wetterphänomene können beträchtlichen Einfluss auf Tiere haben und ganze Bevölkerungen vernichten. Ihre Auswirkungen können mit anderen Faktoren, wie etwa Nahrungs- und Wasservorrat, der Präsenz von Raubtieren, und Krankheiten zusammentreffen. Stellen wir uns beispielsweise Trockenperioden, schweren Schneefall, und Flut vor. Solche extremen Bedingungen können direkt zum Tod von Tieren führen, wie etwa durch Ertrinken, aber auch indirekt, durch Unterbrechung der Nahrungsversorgung. Wetterbedingungen können auch Krankeiten unter Tieren verursachen oder Epidemien auslösen. Viele Tiere sind aufgrund rauen Wetters im Winter schwächer, was sie krankheitsanfälliger macht. So sind beispielsweise viele Vögel inaktive Träger der Geflügelcholera. Sehr kaltes Wetter oder Hochwasser, Bedingungen, die Vögel aus ihrem Lebensraum vertreiben, sind häufige Stressfaktoren, die diese Krankheit in infizierten Vögeln auslösen können. Hummer, die in wärmeren Gewässern leben, sind anfälliger für Schalenkrankheit, die ihre Schalen schwächt und sie wiederum anfälliger für Verletzungen und zur leichteren Beute von Raubtieren macht. Andere Tiere leiden an Krankheiten, die von Fliegen bei bestimmten Wetterbedingungen übertragen werden.11

Tiere die von Krankheiten befallen sind können oft überleben. Dies hängt jedoch davon ab, in welchen Wetterbedingungen sie diese Krankheiten bekämpfen. Dies würde so natürlich auch Menschen betreffen. Ohne Haus oder Kleidung können diese sich im Sommer leichter von der Grippe erholen, wohingegen dies bei wintriger Kälte viel schwieriger wäre. Dasselbe trifft auf nichtmenschliche Wildtiere zu. Warmblütler wie Vögel und Säugetiere können nur dann mehr Körperwärme erzeugen, wenn sie ausreichend Kalorien zu sich nehmen. Nahrung ist jedoch im Winter schwieriger zu finden. Daher kann eine Verletzung oder eine bewegungseinschränkende Krankheit tödlich sein, wenn sie ein Tier daran hindert, sich durch Bewegung warm zu halten.


Weiterführende Literatur

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Fußnoten

1 Hierzu zum Sasvari, L & Hegyi, Z. (1993) „The effects of parental age and weather on breeding performance of colonial and solitary tree sparrow (Passer montanus (L.))“, Acta Oecologica, 14, pp. 477-487; Bradley, M.; Johnstone, R.; Court, G. & Duncan, T. (1997) „Influence of weather on breeding success of peregrine falcons in the Arctic“, The Auk, 114, pp. 786-791.

2 Hardewig, I.; Pörtner, H. O. & Dijk, P. (2004) „How does the cold stenothermal gadoid Lota lota survive high water temperatures during summer?“, Journal of Comparative Physiology, 174, pp. 149-156. Stevenson, R. D. (1985) „Body size and limits to the daily range of body temperature in terrestrial ectotherms,” The American Naturalist, 125, pp. 102-117.

3 Eine Studie fand, dass „eine kurze, jedoch intensive Hitzewelle am 9 Juni 1979 ein katastrophales Kükensterben in der Bevölkerung von Western Gulls auf der Insel Santa Barbara, Kalifornien, USA, auslöste. Die Sterberate reichte von 0 bis 90% in verschiedenen Gebieten der Kolonie.“ Hierzu Salzman, A. G. (1982) „The selective importance of heat stress in gull nest location“, Ecology, 63, pp. 742-751. Jüngste Beispiele von lebensbedrohlichem Hitzestress gibt es, einschliesslich, in McCahill, E. (2018) „Baby hedgehogs could die of thirst in heatwave – here’s how you can help them“, Mirror, 7 Jul [aufgerufen am 23. Mai 2019]; Scully, R. P. (2019) „Thirsty koalas need bowls of water to survive increasingly hot climate“, NewScientist, 5 June [aufgerufen am 28. Oktober 2019]. Weitere Informationen zu Hitzestress gibt es in der Bibliographie.

4 Wooster, C. (2003) „What happens to deer during a tough winter?“, Northern Woodlands, February 2 [aufgerufen am 14. Oktober 2019].

5 National Park Service (2017) „What is white-nose syndrome?“, nps.gov [aufgerufen am 19. Juni 2019].

6 Callahan, R. (2018) „How do crickets go into a hibernation state when cold?“, Sciencing, October 17 [aufgerufen am 23. Juni 2019].

7 Brown, C. R; Brown, M. B. (1998) „Intense natural selection on body size and wing and tail asymmetry in cliff swallows during severe weather“, Evolution, 52, p. 1461-1475. Raddatz, K. (2018) „Frigid temps pose danger to local wildlife“, CBS Minnesota, January 4 [aufgerufen am 19. Juni 2019].

8 Hardewig, I.; Pörtner, H. O. & Dijk, P. (2004) „How does the cold stenothermal gadoid Lota lota survive high water temperatures during summer?“, op. cit.

9 Gabriel, M. N. (2018) „Hundreds of sea turtles ‘cold-stunned’ by frigid temperatures in Gulf waters“, Pensacola News Journal, Jan 4 [aufgerufen am 19. Juni 2019].

10 Foley, A. M.; Singel, K. E.; Dutton, P. H.; Summers, T. M.; Redlow, A. E. & Lessman, J. (2007) „Characteristics of a green turtle (Chelonia mydas) assemblage in northwestern Florida determined during a hypothermic stunning event“, Gulf of Mexico Science, 25 (2) [aufgerufen am 19. Juni 2019].

11 Henning, J.; Schnitzler, F. R.; Pfeiffer, D. U. & Davies, P. (2005) „Influence of weather conditions on fly abundance and its implications for transmission of rabbit haemorrhagic disease virus in the North Island of New Zealand“, Medical and Veterinary Entomology, 19, pp. 251-262.