Liao, C.-P., J. Y. Hsu, S.-P. Huang, R. W. Clark, L. Jhan-Wie, H.-Y. Tseng & W.-S. Huang (2021): Sum of fears among intraguild predators drives the survival of green sea turtle (Chelonia mydas) eggs. – Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 288(1944): 20202631.
Die Summe der Ängste zwischen den Beutegreifern untereinander ermöglicht das Überleben der Eier der Suppenschildkröten (Chelonia mydas).
Chelonia mydas,
© Hans-Jürgen Bidmon
Ökologen haben seit langem die Theorie entwickelt, dass die großen Hauptprädatoren die Nahrungssysteme stabilisieren, da sie einen in seinen Nettoauswirkungen schützenden Effekt für die Basisressourcenproduzenten innerhalb von Nahrungsketten oder Netzwerken ausüben. Obwohl experimentelle und Freilandbeobachtungsstudien zu dieser Einsicht führten ist es keinesfalls klar welche Verhaltensmechanismen zwischen den trophisch miteinander in Beziehung stehenden Spezies für diese Stabilität verantwortlich sind. Die Angst zwischen den verschiedenen Beutegreifern untereinander wurde als einer der Mechanismen in Modellen und in Mesokosmosstudien identifiziert, aber empirische Beweise aus natürlichen Systemen sind selten, da die Komplexität zwischen den vielfältigen trophischen Systemen detaillierte Verhaltensstudien zu den Interaktionen zwischen den beteiligten Arten sehr erschweren. Hier kombinierten wir Langzeitfreilandbeobachtungen für ein trophisches System in der Natur mit experimentellen Verhaltensstudien wie alle daran beteiligten Arten untereinander interagieren und zwar in Bezug auf paarweise Interaktionen sowie auf Gruppeninteraktionsebene. Die Ergebnisse zeigen wie eine sehr häufige, sessile und leicht zu bekommende Beute (Meeresschildkröteneier, Chelonia mydas) überlebt, wenn sie von drei potentiellen Beutegreifern, die alle Eier fressen, wie dem Hauptprädator der Gekielten Kletternatter (Elaphe carinata) sowie von zwei Mesoprädatoren der Ratte (Rattus norvegicus) und der Taiwan-Kukrischlange (Oligodon formosanus) bedroht werden. Unsere Ergebnisse zeigen detailliert wie die Angst der Beutegreifer untereinander sowie Kannibalismus zwischen Mitgliedern der gleichen Prädatorenspezies, die Habitatstruktur und das territoriale Verhalten der Beutegreiferarten zu komplexen Beutegreiferinteraktionen führen die letztendlich eine hohe Überlebensrate der Schildkrötenembryonen gewährleisten.
Kommentar von H.-J. Bidmon
Diese Arbeit die relative viele Spezies–Interaktionsdiagramme enthält beschreibt ein recht schönes und, weil kleinräumig, auch sehr anschauliches Beispiel für komplexe Interaktionen in einem Ökosystem im Bezug zur Nutzung einer bestimmten Nahrungsquelle: Suppenschildkröteneier. Dabei zeigt sich auch wieder wie aufwändig solche Systemanalysen sind, denn letztendlich haben die Wissenschaftler in einer Langzeiterfassung von 1997 bis 2019 Beobachtungen und Experimente am Festland sowie auf der kleinen vorgelagerten Insel die den einzigen in Taiwan vorhandenen Niststrand für Meeresschildkröten hat durchgeführt. Dabei zeigte sich, dass alle 3 Beutegreifer die auf dem Festland leben Suppenschildkröteneier fressen und wenn in Experimenten getestet auch die in etwa 66 cm Tiefe liegenden Eier aus künstlich angebotenen Nestern ausgraben. Allerdings zeigten die paarweisen Experimente zur Beutegreiferanwesenheit, dass sich die drei Beutegreiferspezies auch gegenseitig oder gar untereinander fressen wobei die Gekielte Kletternatter sowohl kleinere Exemplare ihrer eigenen Art genauso wie Kukurischlangen frisst, aber wenn vorhanden und ergreifbar Ratten bevorzugt während die Kukurischlange meist nur die kleineren Exemplare ihrer eigenen Art attackiert aber sehr territorial ihre eroberte Nahrungsquelle verteidigt. Die gleichen Beutegreiferarten die aber als Invasoren irgendwann auf die Insel mit dem Niststrand der Suppenschildkröten gelangten haben gelernt sich etwas anders zu verhalten, denn kurz nach der Eiablage der Schildkröten kommen die Kukurischlangen an den Strand und einige große Weibchen schaffen es wohl sich in ein Nest hinein zu graben, aber dann verteidigen sie dieses Nest gegenüber anderen Kukurischlangen. Alle anderen Beutegreifer fressen aber nur Eier die auf dem Sand liegen, weil sie von anderen ablegenden Schildkrötenweibchen beim Ablegen wieder ausgegraben wurden. Keiner der anderen Beutegreifer unternimmt aber einen Versuch selbst ein Schildkrötennest auszugraben, weil es sowohl für die Ratten wie auch für die anderen Kukurischlangen die später an den Strand kommen zu gefährlich ist, da sie die Exemplare der eintreffenden Gekielten – Kletternattern im Auge behalten müssen und das Risiko zu groß wäre mit dem Kopf im Sand grabend von ihnen erbeutet zu werden. Somit haben die Beutegreifer auf der Insel gelernt voreinander so viel Respekt oder Angst zu haben, dass sie es nicht länger wagen Schildkröteneier auszugraben und sich meist nur auf die Eier die sie an der Oberfläche finden zu beschränken. Die wenigen oder ersten Kukurischlangen die sich tatsächlich bis zu einem Nest in den Sand durchgraben, können aber nur vergleichsweise wenige Eier eines Geleges fressen und weil sie dann auch noch ihr erobertes Nest gegen andere Kukurischlangen verteidigen bleiben auch da die Verluste an Schildkröteneiern gering. Insofern garantieren diese Beutegreiferinteraktionen, dass an diesem Niststrand eine vergleichsweise hohe Anzahl an Suppenschildkrötenschlüpflingen die Nester verlassen. Ja und letztendlich haben davon ja auch alle Beutegreifer etwas, denn je mehr Schildkrötenschlüpflinge diesen Niststrand verlassen, desto höher wird auch die Anzahl hierher zurückkehrender ablegender Suppenschildkrötenweibchen sein, sodass zumindest auch langfristig diese saisonale Nahrungsressource erhalten bleibt, weil mehr ablegende Weibchen auch die Chance hochhalten, dass mehr Eier ausgegraben auf der Strandoberfläche zu finden sind. Insofern ist diese Arbeit sicherlich auch als ein überschaubares Beispiel über eine komplexe trophische Nahrungskette oder Netzwerk innerhalb eines Ökosystems für den Biologieunterricht gut geeignet zumal die Abbildungen zu den experimentellen Analysen die Situation und die Vorgehensweise sehr anschaulich verdeutlichen.
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Chelonia mydas – Grüne Meeresschildkröte