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Population connectivity of European Turtle Doves (Streptopelia turtur) : threats affecting European populations and modelling of species-habitat relationships at German breeding grounds

Populationskonnektivität von Europäischen Turteltauben (Streptopelia turtur) : Gefahren die auf europäische Populationen wirken und Modellierung von Art-Habitat-Beziehungen auf deutschen Brutgebieten

Marx, Melanie


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URN: urn:nbn:de:hebis:26-opus-142178
URL: http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2019/14217/

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Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Institut für Tierökologie und Spezielle Zoologie
Fachgebiet: Biologie
DDC-Sachgruppe: Biowissenschaften, Biologie
Dokumentart: Dissertation
Sprache: Englisch
Tag der mündlichen Prüfung: 04.03.2019
Erstellungsjahr: 2018
Publikationsdatum: 12.03.2019
Kurzfassung auf Englisch: European Turtle Doves (Streptopelia turtur), Europe’s only long distance migrating columbids, experienced a strong population decline of more than 78% since 1980. Studies about Turtle Dove’s population connectivity and threats affecting the population are needed. Therefore, this dissertation aims to infer the population connectivity of Turtle Doves and evaluate the potential impact of hunt, with a) a ring re-encounter analysis (chapter 1) and b) a stable isotope assignment (chapter 2). Furthermore, prevalences and genetic lineages of the parasite Trichomonas gallinae were analysed (chapter 3) and species distribution models (SDMs) were applied to determine habitat requirements and potential key breeding areas in Germany (chapter 4).
The first chapter suggests a strong connectivity for Turtle Doves in western Europe, mainly following a western flyway, and a rather weak connectivity for birds from central and eastern Europe, which used both, a central and an eastern flyway. The second chapter demonstrates that stable hydrogen isotopes could be used to distinguish four large areas within the breeding ranges, but also supports the suggestion of a weaker connectivity for some birds. The methods applied in both chapters could not identify spatially explicit breeding areas, but clearly demonstrated the high hunting impact on migrating birds in Europe, particularly on those originating from other countries than from those where hunting occurs. The evaluation for Trichomonas gallinae highlights a general high prevalence, but an infection with a highly pathogenic lineage could not be proven for Turtle Doves. However, as pathogenic lineages were already demonstrated in British Turtle Doves and were present in German Stock Doves (Columba oenas), present results should be taken seriously, due to potential epidemic outbreaks caused by possible inter- and intra-specific disease transfer at life-cycle stages. Germany wide applied SDMs using presence only (PO) data highlighted key breeding sites and were mainly driven by climatic variables, but the land use parameters available were not suitable to define specific local habitat characteristics. To specify those, other variables such as land management practices or soil type should be introduced in future SDMs.
To conclude, the present dissertation shows the successful application of ring re-encounter analysis and stable isotope assignment to study the population connectivity and estimate a potential hunting impact on migrating Turtle Doves. Furthermore, a high prevalence of Trichomonas gallinae was demonstrated, which can become a serious threat due to its potentially epidemic character. Moreover, a possible breeding distribution across Germany was modelled, which highlights PO data as a powerful data source for SDMs.
Kurzfassung auf Deutsch: Europäische Turteltauben (Streptopelia turtur), Europas einzige langstreckenziehenden Tauben, erlebten seit 1980 einen starken Populationsrückgang von mehr als 78%. Studien zur Populationskonnektivität von Turteltauben und zu Gefahren, die die Population beeinflussen, werden benötigt. Deshalb beabsichtigt diese Dissertation, die Populationskonnektivität von Turteltauben und potenzielle Gefährdung durch Bejagung mit a) einer Ringwiederfundanalyse (Kapitel 1) und b) einer Zuordnung stabiler Isotope (Kapitel 2) abzuleiten und auszuwerten. Weiterhin wurden auch die Prävalenz und genetischen Linien des Parasiten Trichomonas gallinae analysiert (Kapitel 3) und Habitatmodellierungen (SDMs) angewendet, um Habitatansprüche und potenzielle Hauptbrutareale in Deutschland zu bestimmen (Kapitel 4).
Das erste Kapitel weist auf eine starke Konnektivität für Turteltauben aus Westeuropa hin, die vorrangig einer Westzugroute folgten und auf eine eher schwache Konnektivität für Vögel aus Zentral- und Osteuropa, welche eine zentrale und eine östliche Zugroute nutzten. Das zweite Kapitel zeigt, dass stabile Wasserstoffisotope genutzt werden konnten, um vier große Areale innerhalb der Brutgebiete zu ermitteln, die aber auch den Vorschlag einer schwächeren Konnektivität für manche Vögel unterstützen. Die angewandten Methoden konnten keine räumlich genauen Brutareale identifizieren, aber sie konnten deutlich den Jagdeinfluss auf migrierende Turteltauben in Europa darlegen, insbesondere auf solche, die aus anderen Ländern stammen als aus jenen in denen Jagd erfolgt. Die Auswertung zu Trichomonas gallinae zeigt eine generell hohe Prävalenz, aber eine Infektion mit einer pathogenen Linie konnte in Turteltauben nicht nachgewiesen werden. Da pathogene Linien aber bereits in britischen Turteltauben und deutschen Hohltauben (Columba oenas) nachgewiesen wurden, sollten die hier dargelegten Ergebnisse aufgrund der potenziell epidemischen Ausbrüche durch mögliche inter- und intraspezifischen Krankheitsübertragungen während verschiedener Lebensphasen dennoch ernst genommen werden. Deutschlandweit angewandte SDMs mit Präsenzdaten (PO) verdeutlichen Hauptbrutstandorte und wurden vor allem durch klimatische Variablen modelliert, aber diese konnten keine spezifischen lokalen Habitateigenschaften definieren. Um solche Wissenslücken zu füllen, sollten andere Variablen wie Landbearbeitungsmethoden oder Bodentyp in zukünftige SDMs eingefügt werden.
Die vorliegende Dissertation zeigt die erfolgreiche Anwendung einer Ringwiederfundanalyse sowie die Zuordnung stabiler Isotope um Populationskonnektivität zu untersuchen und den potenziellen Jagdeinfluss auf migrierende Turteltauben einzuschätzen. Weiterhin wurde ein hoher Befall durch Trichomonas gallinae verdeutlicht, der eine ernst zu nehmende Gefahr aufgrund der potenziell epidemischen Eigenschaften werden kann. Darüber hinaus wurde
eine potenzielle Brutgebietsverbreitung in Deutschland modelliert, die PO-daten als eine leistungsstarke Datengrundlage für SDMs aufzeigt.
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