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Susanne Arbeiter

• In agricultural grasslands, management practice highly determines reproductive success for ground-nesting bird species. The most effective conservation measure is the delay of first mowing dates until broods fledge or bird friendly mowing. Late mowing often implies economical losses for farmers and may increase land use abandonment, which will, in turn, cause habitat deterioration. Thus, grassland bird conservation involves the challenge to protect broods against land use and to promote an appropriate management to sustain habitat quality at the same time. Because of their late and extended breeding season Corncrakes Crex crex are in particular vulnerable to frequent mowing which increases nest destruction, chick mortality and habitat loss. This thesis aims to gain knowledge on favourable habitat characteristics and brood protection in relation with grassland management to derive implications for the conservation of Corncrake breeding sites in floodplain meadows. Study area is the Lower Oder Valley National Park in northeastern Germany that holds a Corncrake population of 50 to 250 calling males. The study covered two study periods, before (1998-2000) and after (2012-2015) the implementation of new Corncrake conservation measures allowing inferences on the effects of different timing and intensity of mowing for brood protection and habitat conservation. Breeding was only confirmed on meadows with high forb cover, low sedge cover, low litter heights and a close location to ditches. Radio-tracked females preferred areas with high cover of forbs (> 30%) and a distinct relief heterogeneity, which was associated with increased vegetation diversity. Vegetation characteristics on sites with day calling activity of males showed more similarity with breeding sites than with sites only used for nocturnal calling, supporting the assumption that diurnal calling indicates the occurrence of females. Favoured vegetation structure was best provided by mowing in the preceding year. Low-intensity grazing was less effective in reducing litter and sedge cover, especially when conducted late in the season. In the absence of management, meadows rapidly overgrow and dense litter accumulates from dead plant material in eutrophic floodplains, which increases walking resistance for Corncrakes and may impede prey accessibility. Plant species richness and forb cover declined after land use cessation. Male Corncrakes abandoned calling sites on meadows unmanaged for longer periods. Besides the availability of suitable nesting sites, food supply and nest predation risk are also related to vegetation structure and may indirectly influence the habitat quality. Faecal samples of Corncrakes consisted mainly of beetles and their larvae, followed by snails, spiders and earthworms. Invertebrate biomass, sampled with pitfall-traps, was twice as high, the numbers of large ground beetles even five times higher on previously unmanaged than on managed meadows. Invertebrate abundance was highest in the first and second years after land use abandonment, but strongly decreased afterwards to a similar level like under annual management. Therefore, unmown refuge strips for Corncrake protection and alternating mowing also enhance invertebrate prey resources in floodplain meadows. Mammals caused the majority of all observed artificial ground nest predations. Nest predation risk was higher on previously unmanaged than on managed sites. Unmanaged meadows probably attract mammalian predators, because they provide a more favourable vegetation structure for foraging and harbour high numbers of small rodents, increasing also the risk of incidental nest predations. These findings suggest that an annual removal of vegetation, if conducted late in the season to protect grassland birds may reduce predation risk of ground nests in the subsequent year. Whereas during 1998-2000 half of the study area was managed by the end of July, land use was delayed on meadows occupied by Corncrakes until at least 15 July or 15 August during 2012-2015. On meadows mown between 15 July and 15 August refuge strips were applied. The majority of Corncrake broods were started in the second half of May and mowing postponement until 15 August allows 80% of chicks to fledge without disturbance in the study area. In 65% of broods chicks reach independence (> 14 days old) until 15 July and can be protected by Corncrake friendly mowing because then they are large enough to successfully escape during mowing. Both adults and chicks survived in 10 m wide refuge strips. Because most birds tried to leave the unmown block for the first time when it was up to 30 m wide and only 15 to 30 m wide strips served as temporary habitat for unfledged chicks from mowing to departure, 10 m should be considered as the absolute minimum width for refuge strips. The strong reduction of land use especially during July should have allowed more chicks to survive until fledging in 2012-2015 than 1998-2000. Besides the protection of nests and higher chick survival, the decline of mowing intensity increased the extent of habitat available for second breeding attempts. In 2012-2015, broods were initiated until late July in the study area. Male Corncrakes showed continuous arrival and departure during the breeding season. Similar departure rates were estimated by a multi-state occupancy model and for radio-tracked males in the same study area and periods, which both left their home ranges spontaneous and due to the impact of mowing. Compared to 1998-2000, total departure of males during June and July was reduced by 50% in 2012-2015, when more calling sites were protected from mowing. Although male Corncrakes show high intra-seasonal dispersal due to their sequential polygamous breeding system, postponed land use should have increased mating opportunities and re-nesting at first breeding sites. Therefore, future directions of Corncrake conservation in eutrophic floodplains should address the increase of annual late mowing to protect broods and maintain favourable habitat conditions by creating a more flexible mowing regime adjusted to actual occurrence of Corncrakes. This requires expert advice to farmers based on an intense monitoring of calling Corncrakes. Repeated nocturnal surveys during May and June are highly recommended because low detection probability in combination with constant departure substantially underestimated the number of males present. Additionally, diurnal calling activity could improve the identification of breeding sites and timing could be used to estimate chick age in July to select sites for Corncrake friendly mowing. Because currently late mowing dates are unattractive for farmers conservation actions should along with financial compensations for mowing after 15 August promote the utilization of late-cut grass with poor nutrient quality for combustion. Energy production could provide an alternative income for farmers operating in conservation areas with delayed land use dates and will increase their acceptance of Corncrake protection measures.
• Im landwirtschaftlich genutzten Grünland bestimmt die Bewirtschaftungsweise in hohem Maße den Bruterfolg von bodenbrütenden Vogelarten. Die effektivste Schutzmaßnahme ist ein Aufschub der Mahd bis Bruten ausgeflogen sind oder eine vogelfreundliche Mähweise. Ein später Mahdtermin bedeutet häufig wirtschaftliche Einbußen für die Landwirte und kann langfristig zur Nutzungsaufgabe führen, was wiederum eine Verschlechterung der Habitatbedingungen zur Folge hat. Der Wiesenbrüterschutz ist daher mit der Herausforderung verbunden, Bruten vor Mahd zu schützen und gleichzeitig eine angemessene Nutzung zum Erhalt der Lebensraumqualität zu fördern. Aufgrund ihrer späten und langen Brutzeit sind Wachtelkönige Crex crex besonders durch häufige Mahd gefährdet, die eine Zerstörung von Nestern, eine erhöhte Jungvogelsterblichkeit und den Verlust von Lebensraum zur Folge hat. Ziel dieser Dissertation ist es, Kenntnisse über bevorzugte Habitateigenschaften sowie erfolgreiche Schutzmaßnahmen im Zusammenhang mit der Grünlandnutzung zu gewinnen, um daraus Vorschläge für den Erhalt von Wachtelköniglebensräumen in Auenwiesen abzuleiten. Untersuchungsgebiet ist der Nationalpark Unteres Odertal im Nordosten von Deutschland, mit einem Wachtelkönigbestand von 50 bis 250 rufenden Männchen. Die Studie umfasste zwei Zeiträume, vor (1998-2000) und nach (2012-2015) der Einführung von neuen Schutzmaßnahmen, was Rückschlüsse auf die Auswirkungen von unterschiedlichen Mahdterminen und Nutzungsintensitäten in Bezug auf den Wachtelkönigschutz und den Lebensraumerhalt ermöglichte. Bruten wurden nur auf Wiesen mit hohem Krautanteil, niedrigen Seggenanteil, geringer Streuhöhe und in der Nähe von Gräben nachgewiesen. Besenderte Weibchen bevorzugten Flächen mit einer hohen Krautbedeckung (> 30%) und deutlichen Reliefunterschieden, die mit einer erhöhten Vegetationsvielfalt einhergingen. Vegetationsmerkmale an Tagrufplätzen von Männchen zeigten eine größere Ähnlichkeit mit Flächen mit Brutnachweis als mit Standorten, die nur für nächtliches Rufen genutzt wurden, was die Annahme stützt, dass Tagrufer das Vorkommen von Weibchen anzeigen. Bevorzugte Vegetationsstrukturen wurden am besten durch vorjährige Mahd geschaffen. Eine Extensivbeweidung reduzierte die Streuschicht und den Seggenanteil weniger effektiv, insbesondere wenn sie spät in der Saison durchgeführt wurde. Ohne Bewirtschaftung überwuchern die Wiesen in eutrophen Auen schnell und es bildet sich eine dichte Streuschicht aus abgestorbenem Pflanzenmaterial, was den Laufwiderstand für Wachtelkönige erhöht und die Zugänglichkeit von Beutetieren beeinträchtigen kann. Der Artenreichtum und der Krautanteil nahmen nach der Nutzungsaufgabe ab. Wachtelkönigmännchen gaben Rufplätze auf länger ungenutzten Wiesen zunehmend auf. Neben der Verfügbarkeit geeigneter Brutplätze hängen auch das Nahrungsangebot und das Prädationsrisiko mit der Vegetationsstruktur zusammen und könnten indirekt die Lebensraumqualität beeinflussen. Kotproben von Wachtelkönigen bestanden hauptsächlich aus Käfern und ihren Larven, gefolgt von Schnecken, Spinnen und Regenwürmern. Die mit Barberfallen beprobte Biomasse an Wirbellosen war auf vorjährig unbewirtschafteten Wiesen doppelt so hoch, die Anzahl von großen Laufkäfern sogar fünfmal höher als auf bewirtschafteten Wiesen. Das Aufkommen an Wirbellosen war im ersten und zweiten Jahr nach Nutzungsaufgabe am höchsten, ging danach jedoch stark auf ein ähnliches Niveau wie unter jährlicher Bewirtschaftung zurück. Nicht gemähte Streifen für den Wachtelkönigschutz und eine alternierende Mahd könnten daher auch die Nahrungsressourcen in Auenwiesen verbessern. Raubsäuger verursachten die Mehrzahl aller beobachteten Prädationen an künstlichen Bodennestern. Das Prädationsrisiko war auf zuvor ungenutzten Wiesen höher als auf bewirtschafteten Wiesen. Ungenutzte Wiesen ziehen wahrscheinlich Raubsäuger an, da sie ihnen eine günstigere Vegetationsstruktur für die Nahrungssuche bieten und eine hohe Anzahl kleiner Nagetiere beherbergen, was auch das Risiko von zufälliger Nestprädation erhöht. Diese Ergebnisse legen nahe, dass eine jährliche Mahd, wenn sie spät in der Saison durchgeführt wird, um Grünlandvögel zu schützen, das Raubrisiko für Bodennester im folgenden Jahr verringern kann. Während 1998-2000 die Hälfte des Untersuchungsgebiets bis Ende Juli bewirtschaftet war, wurde 2012-2015 die Flächennutzung auf von Wachtelkönigen besiedelten Wiesen bis zum 15. Juli oder 15. August aufgeschoben. Auf Wiesen, die zwischen 15. Juli und 15. August gemäht wurden, wurde eine Mahd mit Schutzstreifen angewendet. Die meisten Wachtelkönigbruten wurden in der zweiten Maihälfte begonnen und durch einen Mahdaufschub bis zum 15. August könnten 80% der Küken ohne Störung flügge werden. In 65% der Bruten erreichen die Küken bis zum 15. Juli ihre Selbständigkeit (> 14 Tage alt) und könnten durch eine Wachtelkönig-freundliche Mähweise geschützt werden, da sie dann groß genug sind, um während der Mahd erfolgreich zu flüchten. Sowohl Altvögel als auch Jungvögel überlebten in 10 m breiten Schutzstreifen. Da die meisten Vögel jedoch versuchten, den ungemähten Block bereits bei bis zu 30 m Breite zum ersten Mal zu verlassen und nur 15 bis 30 m breite Streifen als vorübergehender Lebensraum für flugunfähige Küken von der Mahd bis zum Abflug dienten, sollten 10 m als absolute Mindestbreite für Schutzstreifen betrachtet werden. Durch den starken Rückgang der Mahd, insbesondere im Juli, sollten 2012-2015 mehr Küken bis zur Flugfähigkeit überlebt haben als 1998-2000. Neben dem Schutz der Nester und einer geringeren Jungvogelsterblichkeit erhöhte der Rückgang der Nutzungs-intensität auch die Verfügbarkeit von Wiesen für Zweitbruten. 2012-2015 wurden bis Ende Juli Bruten im Untersuchungsgebiet nachgewiesen. Wachtelkönigmännnchen zeigten eine kontinuierliche Zu- und Abwanderung während der Brutzeit. Ähnliche Abwanderungsraten wurden mit einem „multi-state occupancy“- Modell und für besenderte Männchen im selben Untersuchungsgebiet und -zeitraum geschätzt, die beide ihre Aktionsräume spontan und aufgrund von Mahd verließen. Im Vergleich zu 1998-2000 wurde die Gesamtabwanderung im Juni und Juli 2012-2015 um 50% reduziert, als mehr Rufplätze vor Mahd geschützt wurden. Obwohl Wachtelkönige aufgrund ihres sequentiellen polygamen Brutsystems eine hohe intra-saisonale Ausbreitung zeigen, sollte der Aufschub der Nutzung die Paarungsmöglichkeiten und damit die Zweitbruten im ursprünglichen Brutgebiet erhöhen. Daher sollten zukünftige Leitlinien für den Wachtelkönigschutz in eutrophen Auenwiesen die Förderung einer jährlichen Spätmahd zum Schutz von Bruten und zum Erhalt günstiger Lebensraumbedingungen beinhalten, indem ein flexibleres Mähregime geschaffen wird, das an das tatsächliche Vorkommen von Wachtelkönigen angepasst ist. Dies erfordert eine fachkundige Beratung der Landwirte, die auf einem intensiven Monitoring von rufenden Wachtelkönigen beruht. Wiederholte nächtliche Zählungen im Mai und Juni werden dringend empfohlen, da die geringe Entdeckungswahrscheinlichkeit in Kombination mit stetiger Abwanderung die Anzahl der anwesenden Männchen erheblich unterschätzt. Darüber hinaus könnte die Tagrufaktivität der Männchen die Identifizierung von Flächen mit Brutverdacht verbessern und der Zeitpunkt verwendet werden, das Alter der Küken im Juli zu schätzen, um Wiesen für eine Wachtelkönig-freundliche Mahd auszuwählen. Da derzeit späte Mahdtermine für Landwirte unattraktiv sind, sollten Schutzmaßnahmen neben finanziellen Ausgleichszahlungen für eine Mahd nach dem 15. August auch die Nutzung von spät geernteter Biomasse mit schlechter Nährstoffqualität für die Verbrennung fördern. Die Energieerzeugung könnte ein alternatives Einkommen für Landwirte darstellen, die in Schutzgebieten mit Mahdaufschub tätig sind, und die Akzeptanz von Wachtelkönig-Schutzmaßnahmen steigern.