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Prädationsrisiko, Stress und Life-History-Taktiken des Siebenschläfers

Abstract
"Die Wahl des richtigen Zeitpunkts für die Fortpflanzung ist ein entscheidender Faktor für den Lebenszeitfortpflanzungserfolg eines Tieres. In saisonalen Umwelten ist die Fortpflanzung meist an Frühjahr und Sommer gebunden, wenn die Nahrungsverfügbarkeit hoch ist. Nicht alle Nahrungsressourcen sind aber so leicht vorhersehbar. Manche terrestrische Ökosysteme sind durch ""pulsierende Ressourcen"", d.h. gelegentliche, kurze Perioden übermäßigen Futterangebots gekennzeichnet. Der Siebenschläfer (Glis glis), ein kleiner, arborealer Winterschläfer, zeigt mehrere erstaunliche Anpassungen an die fluktuierende Samenproduktion von Bäumen und einen Lebenszyklus der an pulsierende Ressourcen angepasst ist. Siebenschläfer werfen nur einmal pro Jahr im Juli/August, also sehr spät in der aktiven Saison verglichen mit anderen Winterschläfern. Diese Fortpflanzung zu einem Zeitpunkt an dem reife, energiereiche Samen in den Bäumen zu Verfügung stehen optimiert die Überlebensraten und das Anlegen von Fettvorräten bei den Jungtieren. Der Nachteil dieser hochspezialisierten Anpassung ist, dass in Jahren ohne Bucheckern und Eicheln die Überlebensraten der Jungtiere sehr gering wären. Darum setzen Siebenschläfer die Fortpflanzung in Jahren ohne Samenproduktion aus.

Es scheint das die Verfügbarkeit energiereicher Nahrung (Samenknospen) im Frühjahr ein Umweltsignal darstellt nach dem Siebenschläfer ihre Fortpflanzung richten. Gegenwärtig ist es aber völlig unklar auf welchem Wirkungspfad dieses Signal zu Fortpflanzungserfolg oder Aussetzen der Reproduktion führt. Wir wollen die Hypothese testen, dass Effekte der Futterqualität auf die Fortpflanzung bei Siebenschläfern durch einen Faktor vermittelt werden, der in diesem Zusammenhang noch nie in Erwägung gezogen wurde, ihrer Bedrohung durch Beutegreifer. Wir vermuten, dass der Zugang zu energiereichem Futter (in Mastjahren) es den Tieren erlaubt die Dauer der Futtersuche zu minimieren und damit auch ihre Exposition gegenüber Raubfeinden, die einen erheblichen Stressfaktor darstellen kann. Wir glauben, dass Siebenschläfer ein ausgezeichnetes Modell zu Untersuchung der ""Chronischen Stress Hypothese"" darstellen, die besagt, dass das Stressprofil eines Tieres - und seine physiologischen Konsequenzen - von gleichzeitigen Effekten des Nahrungsbedarfs und des Beutegreiferdrucks herrührt, verursacht durch den Zwang einerseits Nahrung zu suchen andererseits aber Raubfeinde zu vermeiden. Wir planen daher die Dauer der Futtersuche (mit einem Transpondersystem) und die Konzentration faekaler Cortisolmetaboliten in einer Siebenschläferpopulation im Wienerwald zu untersuchen.

Die Hauptfeinde von Siebenschläfern, die in Baumkronen Futter suchen, sind nachtaktive Greifvögel, vor allem Eulen. Ein Weg sich diesen Beutegreifern - zumindest in Jahren ohne Reproduktion - ganz zu entziehen ist der Rückzug in unterirdische Baue. Mit dieser Kombination von Sommer- und Winterschlaf können Siebenschläfer > 10 Monate des Jahres im ""Schlafzustand"" überdauern. Damit verbringen sie weit mehr Zeit im hypometabolen Zustand, als es klimatische Bedingungen oder Futterangebot erfordern würden. Diese Ergebnisse lassen uns vermuten, dass der primäre Grund für Sommerschlaf nicht die Verringerung von Energieausgaben sondern Raubfeindvermeidung ist. Wir planen daher Körpertemperaturen bei freilebenden Siebenschläfern unter veränderlichen Umweltbedingungen aufzuzeichnen. Mit einem Zufütterungsexperiment im Freiland wollen wir den Effekt von Samenverfügbarkeit auf das Auftreten von Sommerschlaf, die tägliche Dauer der Futtersuche, die Konzentration von Cortisolmetaboliten und die Reproduktion untersuchen.
Wissenschaftszweige nach Statistik Austria Klassifikation
106026         Ökosystemforschung
106047         Tierökologie
106048         Tierphysiologie
Kurzbezeichnung
Life-History-Taktiken Siebenschläfer
Projektleitung
Ruf Thomas
Laufzeit
01.01.2013-31.12.2016
Art der Forschung
Grundlagenforschung
Mitarbeiter/innen
Stalder G., ProjektmitarbeiterIn
Beteiligte Vetmed-Organisationseinheiten
Forschungsinstitut für Wildtierkunde und Ökologie
Gefördert durch
FWF - Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung, Sensengasse 1, 1090 Wien, Österreich

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11 Publikationen

Ruf, T; Bieber, C (2020): Physiological, Behavioral, and Life-History Adaptations to Environmental Fluctuations in the Edible Dormouse. Front Physiol. 2020; 11:423
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Ruf, T; Bieber, C (2020): Use of social thermoregulation fluctuates with mast seeding and reproduction in a pulsed resource consumer. Oecologia. 2020; 192(4):919-928
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Nowack, J; Tarmann, I; Hoelzl, F; Smith, S; Giroud, S; Ruf, T (2019): Always a price to pay: hibernation at low temperatures comes with a trade-off between energy savings and telomere damage. Biol Lett. 2019; 15(10):20190466

Weber, K; Hoelzl, F; Cornils, JS; Smith, S; Bieber, C; Balint, B; Ruf, T (2018): Multiple paternity in a population of free-living edible dormice (Glis glis). Mammalian Biology 2018; 93: 45-50
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Cornils, JS; Hoelzl, F; Huber, N; Zink, R; Gerritsmann, H; Bieber, C; Schwarzenberger, F; Ruf, T (2018): The insensitive dormouse: reproduction skipping is not caused by chronic stress in Glis glis . J Exp Biol. 2018; 221(Pt 20):

Cornils, JS; Hoelzl, F; Rotter, B; Bieber, C; Ruf, T (2017): Edible dormice (Glis glis) avoid areas with a high density of their preferred food plant - the European beech. Front Zool. 2017; 14:23
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Bieber, C; Cornils, JS; Hoelzl, F; Giroud, S; Ruf, T (2017): The costs of locomotor activity? Maximum body temperatures and the use of torpor during the active season in edible dormice. J Comp Physiol B. 2017; 187(5-6):803-814
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Hoelzl, F; Smith, S; Cornils, JS; Aydinonat, D; Bieber, C; Ruf, T (2016): Telomeres are elongated in older individuals in a hibernating rodent, the edible dormouse (Glis glis). Sci Rep. 2016; 6:36856
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Hoelzl, F; Bieber, C; Cornils, JS; Gerritsmann, H; Stalder, GL; Walzer, C; Ruf, T (2015): How to spend the summer? Free-living dormice (Glis glis) can hibernate for 11 months in non-reproductive years. J Comp Physiol B. 2015; 185(8):931-939
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Ruf, T; Geiser, F (2015): Daily torpor and hibernation in birds and mammals. Biol Rev Camb Philos Soc. 2015; 90(3):891-926
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Bieber, C; Lebl, K; Stalder, G; Geiser, F; Ruf, T (2014): Body mass dependent use of hibernation: why not prolong the active season, if they can. Funct Ecol (28), 1 167-177.
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