Vogelzug

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Einleitung

Vogelzug, regelmäßige saisonale Pendelbewegungen von Vögeln zwischen ihrem Brutgebiet und einer Ruhezone (oft einem Winterquartier).

Im klassischen Fall des Vogelzuges nutzen Vögel in den gemäßigten, borealen (kaltgemäßigten) oder arktischen Gebieten das große Nahrungsangebot während des Sommers zur Jungenaufzucht, überdauern den strengen Winter aber in Gebieten mit wärmeren Klimazonen. Besonders deutlich wird dieses Muster bei Arten, die sich wie Schwalben von fliegenden Insekten ernähren.

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Zugrichtung und Zugrouten

Aus klimatischen Gründen ist die Hauptzugrichtung Nord-Süd. In Amerika, wo keine bedeutenden Gebirge den Weg nach Süden versperren und eine Landbrücke nach Südamerika besteht, ist diese Richtung sehr ausgeprägt. In der Alten Welt dagegen liegen Gebirge wie die Alpen und der Himalaya, Meere wie das Mittelmeer und Wüsten wie die Sahara quer zur Nord-Süd-Richtung. Entsprechend kompliziert sind die Zugwege. Während man früher annahm, die meisten Vögel zögen auf eng begrenzten Zugstraßen, weiß man heute, dass der so genannte Breitfrontzug die Regel ist. Barrieren wirken dabei kanalisierend, so dass regional, beispielsweise an der Kurischen Nehrung (siehe Kurisches Haff), eine starke Verdichtung auftritt, die einen eng begrenzten Zugweg vortäuscht.

Es gibt aber eine Reihe echter Schmalfrontzieher, die ohne direkte Leitlinien auf schmalen Zugrouten ziehen. Das bekannteste Beispiel ist der europäische Weißstorch, der als guter Segler das Mittelmeer meidet, da es über dem Meer keine Aufwinde gibt. Er zieht deshalb entweder auf einer westlichen Route über Gibraltar oder auf einer östlichen über den Bosporus und den Nahen Osten nach Afrika. Bei manchen Arten nimmt man an, dass sie aus historischen Gründen Umwege nehmen. Beispielsweise ziehen portugiesische Neuntöter über Norditalien und den Balkan ins südliche Afrika, obwohl die Route über Gibraltar erheblich kurzer wäre. Man vermutet, dass die Iberische Halbinsel nach der letzten Eiszeit vom Osten her wiederbesiedelt wurde und die genetisch festgelegte Zugrichtung noch nicht durch eine Mutation geändert wurde. Viele Arten, die wie das Rotkehlchen am Mittelmeer überwintern, legen Zugstrecken von ungefähr 1 000 Kilometern zurück. Als Langstreckenzieher bezeichnet man Vogelarten, die mindestens 3 500 Kilometer überwinden, manche fliegen sogar über 10 000 Kilometer. Ein bekannter Langstreckenzieher ist der Weißstorch, der von Mitteleuropa nach Afrika fliegt. Eine mit einem Sender ausgestattete Pfuhlschnepfe (Limosa lapponica) legte eine 11 500 Kilometer lange Strecke von Alaska nach Neuseeland ohne Zwischenlandung zurück.

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Orientierung

Oft ist eine Grundrichtung für den Zug genetisch vorgegeben, die mit wachsender Zugerfahrung durch Lernen präzisiert wird. Vögeln stehen mehrere Hilfsmittel für die Orientierung zur Verfügung. Sie besitzen eine biologische Uhr für die Tageszeit, mit deren Hilfe sie den Sonnenstand als Sonnenkompass verwenden können. Sicher ist auch, dass Vögel einen magnetischen Sinn besitzen, mit dem sie das Magnetfeld der Erde wahrnehmen können. So nutzen Tauben Magnetitpartikel in der Innenhaut ihres Oberschnabels zur Orientierung: Sie registrieren damit lokale Unterschiede in der Magnetfeldstärke und erstellen eine kognitive Landkarte ihrer Umgebung. Diese Landkarte benutzen sie zusammen mit einer Kompassorientierung (etwa anhand des Sonnenstandes) zur Navigation. Rotkehlchen und einige andere Zugvögel nehmen das Erdmagnetfeld – offenbar optisch – mit den Augen wahr: In der Netzhaut des Rotkehlchens befindet sich ein besonderes Sehpigment (Cryptochrom), dessen Moleküle sich wie Magnete verhalten können. Diese Moleküle richten sich je nach der relativen Position des Vogelkopfes zum Erdmagnetfeld anders aus und dienen so als Inklinationskompass: Sie erlauben eine Richtungsorientierung anhand der Neigung (der Inklination) der magnetischen Feldlinien; die Vögel können damit unterscheiden, ob sie in Richtung Norden oder Süden unterwegs sind. Cryptochrommoleküle wurden auch in der Netzhaut von Gartengrasmücken gefunden; im Labor führten diese Vögel regelmäßige Kopfbewegungen durch, offensichtlich um Magnetfelder abzutasten. Rotkehlchen haben darüber hinaus (wie Tauben) im Schnabel Rezeptoren, die Magnetit enthalten und auch in völliger Dunkelheit eine (allerdings eingeschränkte) Richtungsorientierung ermöglichen: Im Labor orientierten sich Rotkehlchen bei völliger Dunkelheit unabhängig von der Jahreszeit stets nach Nordwesten; diese Art der Orientierung ist damit als alleinige Orientierung für saisonale Wanderungen nicht geeignet.

Nachtziehende Arten verwenden Sternenmuster oder das Band der Milchstraße in Verbindung mit einer inneren Uhr als Sternenkompass. Während der Mond bei Vögeln offenbar kaum eine Rolle für die Orientierung spielt, könnte das Polarisationsmuster beim Sonnenuntergang wichtig sein. Zumindest in Ausnahmen kommen auch noch die Windrichtung und Infraschallquellen als Richtungs- und Lageinformation in Frage. Neben natürlichen Landmarken wie Küstenlinien, Flüssen und Gebirgen nutzen zumindest Brieftauben auch vom Menschen geschaffene Strukturen wie Straßen und Bahnlinien.

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Steuerung des Zugverhaltens

Zumindest bei Arten, die regelmäßig ziehen, werden beim ersten Zug sowohl der Zeitpunkt als auch die Richtung durch interne Faktoren wie eine biologische Uhr gesteuert. Versuche, als interne Steuerfaktoren eines oder wenige Hormone zu identifizieren, gelten heute als gescheitert. Wahrscheinlich ist, dass Änderungen in den Konzentrationen von Hormonen, die in jeder Lebensphase eine Rolle spielen, für die Zugunruhe und das Anlegen eines Fettdepots für den Zug verantwortlich sind. Äußere Faktoren wie die Tageslänge greifen modifizierend in die Hormonsteuerung ein. Das steuernde Programm ist zudem so flexibel, dass schlechtes Wetter den Zugbeginn um Tage verzögern oder die täglichen Zugstrecken verkürzen kann.