Armstrong, D. P., M. G. Keevil, N. Rollinson & R. J. Brooks (2018): Subtle individual variation in indeterminate growth leads to major variation in survival and lifetime reproductive output in a long-lived reptile. – Functional Ecology 32(3): 752-761.
Kleine subtile individuelle Schwankungen beim intermediären Wachstum führen zu großen Schwankungen bei der Überlebenszeit und bei der Lebensreproduktionsleistung bei langlebigen Reptilien.
DOI: 10.1111/1365-2435.13014 ➚
Chelydra serpentina,
© Hans-Jürgen-Bidmon
Die Konsequenzen individueller Schwankungen bei den Lebenslaufparametern wurden meist gut untersucht da sie für die Evolutionsökologie wichtig sind. Allerdings die Rolle die dabei die so genannte Rate des intermediären Wachstums spielt wurde kaum beachtet. Bei langlebigen Ektothermen können subtile (geringfügige) Unterschiede beim Wachstum nach der Geschlechtsreife große Auswirkungen für das weitere Leben der Individuen haben. Solche Auswirkungen sind allerdings nur sehr schwer abzuschätzen, denn es ist zum einen schwer die individuellen Abweichungen zuverlässig zu erfassen insbesondere deshalb, weil sie durch stochastisch (zufällig auftretende) Umweltveränderungen beeinflusst werden und man notwendigerweise die Kostennutzenabwägung der Individuen in Bezug auf Wachstum, Reproduktion und Überleben mit einbeziehen müsste. Es gab aber Fortschritte bei der Modellierung solcher Analysen, wenn qualitativ hochwertige Langzeitdatensammlungen verfügbar sind. Wir benutzten hier ein integriertes Raummodellrahmenwerk um die Beziehungen von Wachstum, Reproduktion und Überleben für eine Population der nordamerikanischen Schnappschildkröte (Chelydra serpentina) zu analysieren wobei wir auf eine über 41 Jahre erhobene Datensammlung für 298 adulte Weibchen zurückgreifen konnten. Eine hierarchische Version des von Bertalanffy-Modells fügte die Daten über die Carapaxlängen zusammen und zeigte sehr deutliche individuelle Wachstumsverläufe auf. Ebenso führte dieses hierarchische Modell die Daten zu den Gelegemassen und der Wiederfanghäufigkeit zusammen und zeigte klar, dass die Reproduktionsleistung und die Überlebenswahrscheinlichkeit mit zunehmender Größe zunahm. Die Integration dieser Modelle zeigte aber keine negative Kostennutzenbilanz z.B. waren die individuellen Wachstumsparameter korreliert mit den größenspezifischen Überlebens- oder Reproduktionsraten. Ebenso beeinflussten die individuellen Schwankungen in der Reproduktion nicht die größenspezifischen Überlebensraten. Konsequenter Weise ergab die Abschätzung der Wachstumsparameter einen Schwankungsfaktor größer als 2 in Bezug auf die Unterschiede bei der Lebenserwartung der Adulti und einen Faktor größer als 4 für die Lebensreproduktionsleistung. Diese Ergebnisse zeigen deutlich, dass das intermediäre Wachstum massive Konsequenzen in Bezug auf die Fitness langlebiger Arten haben kann. Wir vermuten, dass individuelle Unterschiede in den Zuwachsraten Schwankungen der Umweltbedingungen reflektieren die die Tiere während ihrer Entwicklung und als Adulte erfahren haben. Das Verständnis dieser Unterschiede ist wahrscheinlich essentiell für die realistische Abschätzung und Vorhersage von Populationsdynamiken für gefährdete langlebige Spezies und für die Identifizierung der wichtigsten Umweltbedingungen die für ihren Schutz erforderlich sind.
Kommentar von H.-J. Bidmon
Ja, eigentlich liefert dieses Modell nicht wirklich absolut neue Erkenntnisse, denn die Erkenntnis das Körpergröße, Reproduktionsleistung (Gelegegröße, Eigröße) und Überlebenswahrscheinlichkeit bei Schildkröten im Zusammenhang stehen ist für viele Arten bekannt. Was hier aber neu ins Spiel kommt sind die Langzeitauswirkungen und die Umweltfaktoren die dazu beitragen. So etwas ist insbesondere für sehr saisonal geprägte Arten von größter Bedeutung, denn allein die Dauer einer Regenzeit und auch die Regenmenge kann die jährlichen Veränderungen in Bezug auf die Dauer der Aktivitätsphase beeinflussen ebenso wie die Ernährung. Denn in Jahren mit viel und langanhaltenden Regen kann es mehr Pflanzenwuchs geben genauso wie karnivore Schildkrötenarten von mehr Nahrung in Form von Amphibiengelegen und Kaulquappen, Wasserinsekten und Schnecken profitieren, sodass sowohl Zuwachs wie auch mehrere Gelege realisiert werden können. Allerdings sollten wir uns in der heutigen Zeit klarmachen, dass es eben nicht nur die stochastischen natürlichen Umweltschwankungen sind die den Tieren zu schaffen machen und an die sie ihre Überlebensstratgie meist gut angepasst haben sondern die Eingriffe des Menschen, denn wenn wir durch den Pestizid und Hebizideinsatz dafür gesorgt haben, dass selbst in den natürlichen klimatisch guten Jahren das Nahrungsangebot ausbleibt weil keine Amphibien mehr vorkommen (siehe Heritier et al., 2017a,b und die dort zitierte Literatur), dann nützt auch der beste Schutzstatus nichts mehr. Aber nicht nur diese offensichtlichen Umwelteinflüsse wirken sich aus. Nein, es gibt auch weitreichendere Veränderungen, denn z.B. trägt auch der Anbau von hochwertigen Futterpflanzen wie Mais sowie die künstliche Bewässerung in ariden südeuropäischen Regionen dazu bei, dass sich z. B. die Wildschweine drastisch vermehren und dann auch vermehrt Jungschildkröten und Gelege vernichten. Ebenso wie die Ausrottung der Wölfe dazu beitrug, dass Schakale und Füchse stark im Bestand zunahmen und heute ebenfalls vermehrt Gelege plündern die zu früheren Zeiten Wölfe kaum interessiert hätten. Ob letzteres auch zum Aussterben unserer einheimischen europäischen Sumpfschildkröte mit beigetragen haben mag sei dahingestellt aber ganz unwahrscheinlich erscheint es mir nicht.
Literatur
Heritier, L., A. L. Meistertzheim & O. Verneau (2017): Oxidative stress biomarkers in the Mediterranean pond turtle (Mauremys leprosa) reveal contrasted aquatic environments in Southern France. – Chemosphere 183: 332-338 oder Abstract-Archiv.
Héritier, L., D. Duval, R. Galinier, A.-L.,Meistertzheim & O. Verneau (2017): Oxidative stress induced by glyphosate-based herbicide on freshwater turtles. – Environmental Toxicology and Chemistry 36(12): 3343-3350 oder Abstract-Archiv.
Galerien
Chelydra serpentina – Schnappschildkröte