Life history strategy and ecosystem impact of a small mammal herbivore in a mountain steppe

Pikas (genus Ochotona) were suspected to possibly behave as „small mammal pests" in the mountain steppes of the Gobi Gurvan Saikhan National Conservation Park (GGS) in the Mongolian Gobi Altai. The present study shows that the Mongolian pika (Ochotona pallasi pricei ), a subspecies of the Pal...

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Main Author: Nadrowski, Karin
Contributors: Miehe, Georg (Prof.) (Thesis advisor)
Format: Dissertation
Language:English
Published: Philipps-Universität Marburg 2006
Geographie
Subjects:
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Table of Contents: Kleinsäuger der Gattung Pfeifhasen (Ochotona) wurden verdächtigt, als „Plagen" in den Bergsteppen des Gobi Gurvan Saikhan Nationalparks im mongolischen Gobi Altai aufzutreten. Die vorliegende Arbeit zeigt dass der Mongolische Pfeifhase (Ochotona pallasi pricei), eine Unterart des Pallas Pfeifhasen, die dominierende Kleinsäugerart in den Bergsteppen des GGS ist. Sie übertrifft die anderen Kleinsäuger um eine Größenordnung in der Anzahl und um zwei Größenordnungen im Gewicht. Über den Zeitraum von drei Sommern und einem Winter wurden vom Jahr 2000 bis zum Jahr 2002 Informationen zu den markierten Tieren mithilfe von Fallenfang und Beobachtung auf einer 100x100m2 großen Untersuchungsfläche gesammelt. Der Zeitraum der Untersuchungen schloss eine strenge Dürre im Sommer 2001 mit ein. Juvenile Tiere konnten aufgrund ihrer Gewichtsentwicklung von Adulten unterschieden werden. Ein durchschnittliches Adultgewicht wurde zwischen 180 und 200 g geschätzt. In einem Matrixmodell der Populationsdynamik wurden Ergebnisse zu Überlebensraten und Reproduktionsraten der beobachteten Individuen zusammengefasst. Überlebensraten wurden mit Maximum-Likelihood-Methoden ermittelt, wobei verschiedene Modelle mit Überlebens- und Wiederfangraten miteinander konkurrierten. Das sparsamste Modell beinhaltete Populationsdichte, Alter, und Geschlecht als Einflussgrößen für Überlebensraten, nicht aber die Zugehörigkeit zu einer bestimmten Kohorte oder die klimatischen Faktoren Saisonalität und Dürre. Generell zeigten adulte Tiere höhere Überlebensraten als juvenile, Weibchen höhere als Männchen und die Überlebensrate sank mit der Populationsdichte. Reproduktionsraten wurden basierend auf Beobachtungen zur Anzahl und Größe der Würfe geschätzt. Dies ergab einen Median von drei Juvenilen und ein Maximum von dreizehn Juvenilen pro Weibchen. Obwohl die simulierten und die gemessenen Populationsdichten vergleichbare Größenordnungen hatten, konnten das Matrixmodell die Auswirkungen der Dürre auf die Populationsdichte nicht abbilden. Populationsdichten wurden mithilfe der aus Fang und Beobachtung zusammengelegten Daten gemessen. Populationsdichten schwankten zwischen 14.6 und 49.8 Individuen pro ha. Der Median der Dichten lag mit 21.4 Tieren unterhalb der Anzahl der Bauten auf der Untersuchungsfläche (28 Bauten pro ha). Die niedrigsten Dichten wurden im Jahr nach der Dürre gemessen. Dies macht einen Verzögerungseffekt der Dürrebedingungen um ein Jahr wahrscheinlich. Werden reproduktiver Einsatz, die Einflussgrößen der Überlebensraten und die Entwicklung der Populationsdichten des Mongolischen Pfeifhasen verglichen mit dem anderer Arten der Gattung, so zeigt diese Art Eigenschaften aus der Gruppe der „nichtgrabenden" Pfeifhasen, die näher einem K-Typ von Überlebensstrategien stehen. Die Dichteabhängigkeit der Überlebensraten legt nahe, dass der Besitz eines Baus entscheidend für das Überleben von Individuen ist. Über die Produktivität der Bauten im Vergleich zur Steppe wurde der Einfluss der Pfeifhasen auf das Ökosystem abgeschätzt. Gleichzeitig wurde die Beweidung durch Pfeifhasen und größere Herbivoren untersucht. Dazu wurde ein Ausschlussexperiment genutzt. Auf Bauten war die Produktivität dann höher, wenn auch mehr Feuchtigkeit vorhanden war. Das Gras Agropyron cristatum profitierte am meisten von den Bedingungen auf Bauten bezüglich Biomassezuwachs und Qualität der Biomasse. Eine Beweidung durch größere Herbivore konnte von diesem Experiment nicht nachgewiesen werden. Pfeifhasen ernteten zwischen 10 und 35% der vorhandenen Biomasse, wobei Agropyron cristatum auf den Bauten bevorzugt wurde. Der Biomassezuwachs der Vegetation wurde allerdings vom Niederschlag begrenzt, nicht durch den Effekt der Beweidung. Das untersuchte Ökosystem bestätigte die Vorhersagen, die auf der Theorie einer Nichtgleichgewichtsdynamik von Weideland basieren: Sowohl die Produktivität der Vegetation als auch die Dichte der Herbivoren wurde von der klimatischen Variabilität kontrolliert. Allerdings variierten die Pfeifhasendichten nicht stark, es gab untere und obere Grenzen der Schwankungen. Diese Grenzen werden durch das territoriale Verhalten der Tiere ermöglicht. Der Besitz eines Territoriums zusammen mit dem Ernten pflanzlicher Biomasse ermöglicht es der Art, die Auswirkungen der inter-annuellen klimatischen Variabilität zu mildern. Eine Bauten-Lebensdauer wurde auf mindestens 120 Jahren geschätzt. Bautendichten von Pfeifhasen wurden von der Höhenlage beeinflusst und damit wahrscheinlich von der Langzeitverfügbarkeit von Biomasse. Viehdichten dagegen haben nur einen kleinen Einfluss auf Bautendichten von Pfeifhasen. Mongolische Pfeifhasen (Ochotona pallasi pricei) kommen somit nicht als „Kleinsäugerplage" in Betracht, da ihre Populationsdichten durch die Anzahl der Bauten begrenzt werden und sie die Weidequalität positiv beeinflussen.