Leibniz-Institut für Zoo und Wildtier - MLUL

Leibniz-Institut für Zoo- und
Wildtierforschung im FV Berlin e.V. (IZW)
Foto: IZW
Direktor
Prof. Dr. Heribert Hofer DPhil
[email protected]
Wissenschaftskoordination/
Öffentlichkeitsarbeit
Dipl.-Soz. Steven Seet
[email protected]
Mitarbeiter
160
Rechtsform
Institut des Forschungsverbundes
Berlin e.V.
Mitglied der
Das IZW beschäftigt sich mit der Lebensgeschichte, der Ökologie, der Fortpflanzung, den Krankheiten und dem Verhalten
von Wildtieren, um die Grundlagen für einen wissenschaftlich orientierten Schutz
von Wildtieren zu schaffen. Im Mittelpunkt
stehen bedrohte, langlebige oder große
Säugetiere und Vögel, die besondere Herausforderungen an Natur-, Arten- und
Tierschutz stellen. Zugleich haben sie dafür eine besondere Bedeutung, weil sie als
Schlüsselarten Ökosysteme mitgestalten,
als Leitarten den Schutz konkreter Lebensräume besonders eindrücklich vermitteln können und weil unter ihrem Deckmantel ganze Lebensräume und damit
zahlreiche andere, weniger auffällige Arten
profitieren. Dafür dokumentiert das IZW
die Bedrohung durch und zugleich die Anpassungsfähigkeit von Wildtieren an verschiedene menschliche Einflüsse und entwickelt die Grundlagen für neue Methoden und Konzepte zu ihrem aktiven
Schutz. Es nutzt dazu Untersuchungen an
Wildtieren im Freiland in naturnahen wie
kulturnahen Landschaften, an Wildtieren
in menschlicher Obhut sowie an Wildtieren, die stellvertretend für andere Arten
besonders geeignet für Untersuchungen
sind. Dabei ist für das IZW der Dialog mit
Vertretern aller betroffenen Interessengruppen bei Planung wie Durchführung
von Forschungsprojekten und die anschließende Vermittlung der Ergebnisse
von besonderer Bedeutung. Die so gewonnenen Erkenntnisse sind Voraussetzung für einen wissenschaftlich begründeten Schutz und für Konzepte der ökologischen Nachhaltigkeit der Nutzung natürlicher Ressourcen. Für das IZW ist das
Land Brandenburg von zentraler Bedeutung: Es betreibt in Brandenburg eine
Feldforschungsstation, auf der Rehe, Hasen und Mufflons gehalten werden und
führt mehrere langfristig angelegte Forschungsprojekte durch.
Historie
Das Berliner Leibniz-Institut für Zoo- und
Wildtierforschung wurde am 1. Januar
1992 als Nachfolgeeinrichtung der „Forschungsstelle für Wirbeltierforschung“ der
Akademie der Wissenschaften der DDR in
unmittelbarer Nachbarschaft des Tierparks
Berlin neu gegründet. Es wird durch den
Erweiterungsbau des IZW in Berlin-Friedrichsfelde
Leibniz-Institut
für Zoo- und
Wildtierforschung
im FV Berlin e.V.
Alfred-Kowalke-Straße 17
10315 Berlin-Friedrichsfelde
Tel.: +49 (0)30 5168-0
Fax: +49 (0)30 5126-104
[email protected]
www.izw-berlin.de
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Forschen für den ländlichen Raum
Leibniz-Institut für Zoo- und
Wildtierforschung im FV Berlin e.V. (IZW)
Bund, das Sitzland Berlin und die Gemeinschaft der Länder finanziert und ist Mitglied
der Leibniz-Gemeinschaft. Institute der
Leibniz-Gemeinschaft haben einen gesellschaftlichen Auftrag von überregionaler
Bedeutung und erforschen Fragestellungen von gesamtstaatlichem Interesse. Als
Betreiber anwendungsorientierter Grundlagenforschung über Säugetiere und Vögel
agiert es in einem dichten, weltumfassenden Netzwerk akademischer und staatlicher Einrichtungen und führt Forschung in
Afrika, Amerika, Asien ebenso wie im europäischen Ausland und in fast allen deutschen Bundesländern durch.
Mitglied
IUCN/SSC Conservation
Breeding Specialist Group
IUCN/SSC Veterinary
Specialist Group
Forschungsprogramm EVitA
Im Jahr 2004 wurde vom IZW das Forschungsprogramm EVitA (Erforschung der
Vitalität und Anpassungsfähigkeit von
Wildtierpopulationen bei Tierarten von herausragendem ökologischen Interesse im
Spannungsfeld Tier – Mensch) aufgelegt,
welches alle Fragestellungen der Forschung des Hauses unter drei zentrale
Themenbereiche (Leistungsziele) zusammenfasst. Das Programm geht von der
grundlegenden Annahme aus, dass das
Verhalten, die Gestalt, Funktion, Leistung
und Anpassungsfähigkeit von Organismen
durch ihre genetische Ausstattung und
(komplexe) Umwelteinflüsse bestimmt
werden. Dabei ist ein interdisziplinärer Ansatz bei der Bearbeitung von Forschungsaufgaben besonders wichtig. Die fünf flexiblen Forschungsgruppen des Hauses
(Evolutionäre Ökologie, Evolutionsgenetik,
Wildtierkrankheiten, Reproduktionsbiologie und Reproduktionsmanagement) bearbeiten im Kontext des Forschungsprogramms drei zentrale Themenbereiche:
Anpassung, Krankheiten und Naturschutz.
Anpassungen: Aufklärung evolutionsökologischer Phänomene und Analyse
des Anpassungswertes in der
Lebensgeschichte von Wildtieren
Wildtiere haben im Verlauf der Evolution
viele Anpassungen entwickelt, die aufgrund ihrer Komplexität häufig wenig verstanden sind. Diese Anpassungen können
jedoch maßgeblich über die Anfälligkeit
einer Wildtierart gegenüber direkten und
Forschen für den ländlichen Raum
IUCN/SSC Sturgeon
Specialist Group
Foto: IZW
Pathologisch-anatomische Referenzsammlung
indirekten menschlichen Einflüssen – wie
zum Beispiel klimatischen Veränderungen
– entscheiden. Das Leistungsziel Anpassungen im Forschungsprogramm EVitA
konzentriert sich deshalb auf die Analyse
von Strategien der Reproduktion, der Ernährung, des Sozialverhaltens und der
Auseinandersetzung mit Krankheitserregern sowie ihrer genetischen Grundlagen
und Konsequenzen. Ausgangspunkt ist
der theoretische Ansatz, dass Anpassungen (Adaptationen) das Ergebnis von Selektionsdrücken sind, die oft durch bedeutsame evolutionäre Konflikte bestimmt
werden. Neue Erkenntnisse im Bereich
der Theorie der Evolution von Lebensgeschichten und viele empirische Daten weisen darauf hin, dass Organismen während
ihrer Entwicklung (Ontogenese) entscheiden, auf welche Merkmale sie ihre Ressourcen konzentrieren. Die begrenzten
körpereigenen Ressourcen und die Qualität der Ausstattung eines jeden Merkmals
legen fest, in welchem Ausmaß es in Bezug auf eine bestimmte Funktion optimiert
werden kann. Dabei nutzen Organismen
evolutionär entstandene Verteilungsregeln, die widerstreitende Ausstattungsbe-
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Leibniz-Institut für Zoo- und
Wildtierforschung im FV Berlin e.V. (IZW)
klären und den Einfluss von Krankheiten
auf die Dynamik und Bedrohung von Wildtierpopulationen zu charakterisieren.
Forschungsschwerpunkte
1. Anpassungen: Aufklärung
evolutionsökologischer
Phänomene und Analyse des
Anpassungswertes in der
Lebensgeschichte von
Wildtieren
Naturschutz: Aufklärung
biologischer Grundlagen und
Entwicklung von Methoden für den Schutz
bedrohter Wildtierarten
2. Krankheiten: Erfassung und
Analyse der Ursachen und
Verbreitung von Krankheiten
und des Gesundheitsstatus in
Wildtierpopulationen
3. Naturschutz: Aufklärung
biologischer Grundlagen und
Entwicklung von Methoden für
den Schutz bedrohter
Wildtierarten
Forschungsgruppen
• Evolutionäre Ökologie
• Evolutionsgenetik
• Wildtierkrankheiten
• Reproduktionsbiologie
• Reproduktionsmanagement
Herstellung von Präparaten
dürfnisse durch gezielte Abwägung („tradeoff“) von Prioritäten zwischen verschiedenen Funktionen lösen.
Krankheiten: Erfassung und Analyse der
Ursachen, Verbreitung von
Krankheiten und des Gesundheitsstatus in Wildtierpopulationen
Krankheiten, insbesondere Infektionskrankheiten, beeinflussen die Vitalität von
Wildtieren. Im Wechselspiel mit Erregern
evolvieren Anpassungen im Immunsystem
der Wirtstiere. Eine Reihe von Krankheiten
spielen sich im Spannungsfeld Wildtier –
Mensch ab. Dabei kann es sich um zwischen Tieren und Menschen übertragbare
Krankheiten (Zoonosen), übertragbare
Krankheiten zwischen Haus- und Wildtieren oder um Krankheiten von Wildtieren in
menschlicher Obhut handeln. Viele bedeutende Wildtiererkrankungen sind bis heute
in ihren Ursachen und Entwicklungen ungeklärt. Ziel ist es, die Entstehung und Verbreitung bedeutender Zoo- und Wildtiererkrankungen zu untersuchen, die Ursachen
und Entwicklung wichtiger Krankheitsbilder unter Einbeziehung ihrer immunologischen und genetischen Grundlagen zu
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Das Leistungsziel Naturschutz umfasst die
Erarbeitung
der
wissenschaftlichen
Grundlagen für ein erfolgreiches und
nachhaltiges Management stark bedrohter
Wildtierarten in ihren natürlichen Lebensräumen und von Menschenhand geschaffenen Umgebungen. Dieses beinhaltet die
Lösung einer Vielzahl von Problemen, wie
die Ermittlung von Gefährdungsfaktoren
(Mortalitätsursachen), das frühzeitige Erfassen genetisch bedingter Rückgangsursachen und der Dynamik kleiner Populationen, das Management der Fortpflanzung betroffener Wildtierpopulationen (assistierte Reproduktion, aber auch Fortpflanzungskontrolle) und das Management von Krankheitserregern und der Interaktionen von Wildtieren mit der örtlichen Bevölkerung. Ziel ist die Entwicklung
von Konzepten und Methoden für die aktive Beeinflussung von Populationsentwicklungen. Da der Kenntnisstand auf diesem
Gebiet defizitär ist, beinhaltet das Leistungsziel insbesondere die Entwicklung
neuer und die Verbesserung bereits existierender Methoden, die für den Schutz
bedrohter Wildtierarten anwendbar sind.
Projekte in Brandenburg
Das Forschungsprogramm EVitA ist die
Grundlage für mehrere Studien des IZW,
die die Region Berlin-Brandenburg als
räumlichen Fokus haben. Inhaltlich beschäftigen sich die Wissenschaftler des
IZW in Brandenburg wie in Afrika oder Lateinamerika mit der herausragenden Bedeutung von Einzelarten für die Entwicklung eines Lebensraums oder einer Region. Dazu werden hier fünf Projekte exemplarisch vorgestellt.
Lebenslaufstrategien der Rehe
In diesem langfristigen Projekt soll die Gestaltung der Lebensgeschichte (Lebenslaufstrategie) eines mitteleuropäischen
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wildlebenden Pflanzenfressers am Beispiel des Rehs untersucht werden. Dabei
wird die Gestaltung der Lebensgeschichte
in einer vergleichenden Studie in mehreren Gebieten verglichen, in denen Rehe
unter unterschiedlichen Bedingungen leben: in typischen mitteleuropäischen
Waldlandschaften mit kontrollierter Jagd
(Brandenburg), unter den ursprünglichen
Bedingungen von Urwäldern des zentraleuropäischen Tieflandes mit Einfluss von
Beutegreifern (Luchs, Wolf) als auch der
Jagd (im Biaĺowiez·a-Nationalpark und angrenzender Umgebung in Polen), in Gebirgswäldern mit extremen Wintern, Beutegreifern (Luchs) und Jagd (im Nationalpark Bayerischer Wald und angrenzender
Umgebung) sowie unter kontrollierter Haltung und einem genau abgemessenen
Futterangebot (auf der Feldforschungsstation des IZW in Brandenburg).
Im Mittelpunkt stehen Fortpflanzungsleistung und -erfolg sowie Verhaltensanpassungen und physiologische Regulation
bei der Futteraufnahme und Energieausgabe in Abhängigkeit von Klima, Nahrungsangebot und Präsenz von BeuteMitarbeiter in der Pathologie des IZW
Kooperationspartner
National:
11 Universitäten (davon 2 in
Brandenburg)
26 außeruniversitäre
Forschungsinstitute
(davon 6 Leibniz-Institute und
3 Max-Planck-Institute)
3 Wirtschaftsunternehmen
20 zoologische Gärten
Ministerien und
Fachgesellschaften
International:
6 Universitäten
50 außeruniversitäre
Einrichtungen
55 zoologische Gärten
Foto: IZW
Seeadler in Brandenburg
greifern. Dafür werden in diesem Projekt
Rehe mit Ultrakurzwellen-Halsbändern
(VHF) und GPS-Telemetriehalsbändern
markiert, die Lebendmasseerfassung
durch automatische Feldwaagen an Präferenzplätzen (Fallen/Salzlecken) gesichert, Aktivitäts- und Raumnutzungsanalysen, Video-Langzeitüberwachung, Habitaterfassung sowie Untersuchungen zur
Fortpflanzung mit Hilfe moderner Ultraschalltechnik durchgeführt.
Tötungswirkung und Toxizität
bleifreier Jagdgeschosse
Netzwerke
• Concerted action for the
establishment of a European
network on wildlife as
reservoirs of pathogens
including zoonoses
(EU FAIR6-CT98-4361)
• Network of Excellence (NoE
Neuroprion)
• BMBF (TSE bei Wildtieren)
• BMWi (NEMO, PROINNO; in
Zusammenarbeit mit kleinen
und mittelständischen
Unternehmen in Brandenburg)
• Leibniz-Verbund Biodiversität
• IUCN Species Survival
Commission
• Zentrum für Infektionsbiologie
und Immunität (ZIBI)
• Kompetenzverbund
Reproduktionsbiologie
(ReproTier)
• Zentrum für Genetische
Variabilität und
Anpassungsfähigkeit
• Adaptive Dynamik und
Management gekoppelter
sozial-ökologischer Systeme
In einem langfristig angelegten Projekt werden die Todesursachen und Krankheiten
bei Seeadlern untersucht und nach Wegen
zu einer Verringerung der Todesursachen
gesucht. Die vom Menschen ausgelösten
Todesursachen sind bei Seeadlern auffallend häufig, insbesondere die Belastung
der Tiere mit Blei, auf das die Seeadler sehr
empfindlich reagieren. Bei etwa einem Drittel aller tot aufgefundenen Tiere wurde dies
als Todesursache festgestellt. Aus diesem
Grund wurde ein vom Bundesministerium
für Bildung und Forschung gefördertes
Projekt über die Bleivergiftung bei Seead-
Forschen für den ländlichen Raum
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Wildtierforschung im FV Berlin e.V. (IZW)
zu beurteilen. Diese Forschungsdaten
sind von Relevanz für die Durchführungsverordnung zum brandenburgischen Landesjagdgesetz und leisten somit einen
praxisgerechten Ansatz zur Findung von
Alternativen zur gegenwärtig praktizierten
Vorgehensweise.
Geräte (eine Auswahl)
• Kapillarsequenzierer und
Microarray-Reader
• Massenspektrometer mit
Gaschromatografie
• Computer-Tomograf (CT)
• Raster- und TransmissionsElektronenmikroskopie
• Laser-Dissection-Mikroskop
Entwicklung von Kriterien
für Wildruhezonen
Labore
• Nährstoffanalytik
• Stabile Isotope
• Molekulargenetik
• Bakteriologie
• Virologie
• Immunhistochemie
• Immunologie
• Parasitologie
• Zellzucht
• Biochemie
• Pheromonanalyse
• Endokrinologie
• Radionuklid
Foto: IZW
Röntgenaufnahme, Seeadler mit Bleipartikeln im Magen
lern ins Leben gerufen, welches sich neben
der Populationsentwicklung, den Lebensräumen und dem Nahrungsspektrum auch
mit der Tötungswirkung und Toxizität bleifreier Jagdgeschosse als Alternative zu
konventionellen Geschossen beschäftigt.
Da sich viele Großvögel wie der Seeadler
zu einem guten Teil von Aas und damit von
Jagdresten ernähren, ist dies nicht nur aus
Gesichtspunkten des Verbraucherschutzes
relevant. Inzwischen existiert eine ganze
Reihe neuer Munitionskonstruktionen (z. B.
aus Tombak), die ohne toxische Schwermetalle auskommen und möglicherweise
ebenfalls gute ballistische Eigenschaften
aufweisen.
Die Studie erarbeitet eine systematische
Übersicht über Tötungswirkungen bei
Jagden in Brandenburg und anderen Bundesländern. Dabei wird erlegtes Schalenwild direkt durch Röntgen bei Jagden,
durch Computertomographie an der
Kleintierklinik der Freien Universität Berlin
und durch Sektion im IZW auf Partikelbildung, Morphologie des Schusskanals,
Tötungszeit und Hämatome untersucht,
um die Tötungswirkung dieser Geschosse
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Das IZW erforscht die Gestaltung von
Wildruhezonen auf brandenburgischen
Referenzflächen und entwickelt Empfehlungen für deren Einrichtung. Diese Zonen
werden für notwendig gehalten, um vorhandene Wildtierbestände zu fördern. Des
Weiteren fördern diese Zonen die natürliche Sozialstruktur, das natürliche Verhalten und den natürlichen Aktivitäts- und
Nahrungsaufnahmerhythmus der Wildtiere. Sie können in ruhigen Zonen ungestört
und optimal vorhandene Nahrungsgrundlagen nutzen. „Stress“, durch Störungen
verursacht, bedeutet einen erhöhten Energiebedarf und somit eine zusätzliche Belastung der vorhandenen Nahrungsressourcen. Für das Forschungsprojekt wurden Erfahrungen und Ansätze zu WildruVideoüberwachung in Wildruhezonen
Foto: IZW
Forschen für den ländlichen Raum
Leibniz-Institut für Zoo- und
Wildtierforschung im FV Berlin e.V. (IZW)
he- und Wildschutzgebieten innerhalb
Europas herangezogen.
In zehn Untersuchungsgebieten in Brandenburg wurden verschiedene Indikatoren
über einen Zeitraum von fast einem Jahr
erhoben und die Präferenzen der Wildtiere
über ihre Anwesenheitsdauer protokolliert.
Tagesrhythmen
sowie
jahreszeitliche
Schwankungen waren hierfür besonders
wichtig. Die Verhaltensmuster der Tiere
wurden durch automatische Videokameras
aufgezeichnet. Die unterschiedlichen Biotopstrukturen der Ruhezonen wurden klassifiziert. Anwesenheitsspuren von Wildtieren wie zum Beispiel Spuren, Verbiss oder
Kot wurden systematisch erfasst. Die Wirksamkeit von Wildruhezonen ist nicht an den
Ausschluss des Menschen aus diesen Gebieten gekoppelt; Tourismus oder Jagd
sind möglich. Der menschlich bedingte Einfluss auf diese Zonen und die darin lebenden Wildtiere ist derart komplex, dass ein
detaillierter Indikatorenkatalog zur Charakterisierung und Optimierung von Wildruhezonen entwickelt wurde.
Wechselwirkungen zwischen
Pflanzenfresser und Habitatstruktur
In Kooperation mit dem Leibniz-Zentrum
für Agrarlandschaftsforschung wird ein Projekt zur Bedeutung von Wildtieren für die
Offenhaltung von Weideland durchgeführt.
Ziel dieses Projektes ist es, Grünlandhabitate mit Hilfe von Gruppen von Pflanzenfressern zu gestalten und dabei selbstregulierende Prozesse zu erkennen bzw. zu fördern. Im Mittelpunkt stehen bodenkundliche, botanische, nutztierkundliche und tiergesundheitsbeobachtende vergleichende
Untersuchungen zwischen Damwild, Muffelwild und Schaf.
Untersucht werden die Folgen des Zusammenseins verschiedener Arten von Pflanzenfressern auf den Lebensraum und seine
Vegetation (Qualität und Quantität von Biomasse). Es soll die Tragbarkeit der Lebensräume ohne zusätzliche Beeinflussung wie
Mahd oder Zufütterung der Tiere ermittelt
werden. Unter Beteiligung aller betroffenen
Interessengruppen werden Empfehlungen
für Landwirte oder Landbesitzer entwickelt,
die an einer Offenhaltung durch Wildtiere
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Einrichtungen
• Sektionshalle (BerlinFriedrichsfelde)
• Feldforschungsstation
(Niederfinow, Eberswalde)
Ausbildungsberechtigung
• Fachtierarzt Zoo-, Gehegeund Wildtiere
• Fachtierarzt für Parasitologie
• Fachtierarzt für Pathologie
• Biologielaborant(in)
• Zootierpfleger(in)
• Bürokauffrau(mann)
• Fachangestellte(r) für
Bürokommunikation
Foto: IZW
Damwild und Przewalski-Pferde beim Grasen
oder anspruchslose Haustierrassen interessiert sind.
Verhalten und Aktivität zweier Pferdearten
unter naturnahen Bedingungen
Seit 2006 beschäftigt sich ein Forschungsprojekt mit der genauen Erfassung der Aktivität und des Verhaltens verwilderter Hauspferde im Wildpferdegehege im brandenburgischen Liebenthal. Die
Wildpferdeherde wird von dem Verein
„Liebenthaler Pferde“ gehalten, an dem
die Gemeinde und Verhaltensforscher
aus dem IZW beteiligt sind. Die im Jahr
2006 aus 93 Pferden bestehende Herde
lebt in vollständiger Unabhängigkeit auf
einem etwa 80 Hektar großen Gelände.
Die Herde wird neben Aufgaben im Bereich des Landschaftsschutzes auch touristisch und für Forschungszwecke genutzt. Untersucht wurden Zeitabläufe im
Verhalten der Tiere, die als Tagesablauf
oder saisonale Verhaltensänderungen
maßgeblich die Lebensgewohnheiten einer Pferdeherde charakterisieren. Zusätzlich beschäftigt sich das Projekt mit der
Raumnutzung unter dem Einfluss klimatischer Schwankungen.
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