Research

Funding: Niedersächsisches Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft, Verbraucherschutz und Landesentwicklung, 82.800 EUR

Project Details:
Die autochthone niedersächsische Birkhuhn-Population verteilt sich auf die Kerngebiete im NSG Lüneburger Heide, auf den Truppenübungsplätzen Bergen, Munster Nord, Munster Süd sowie den Schießplatz Rheinmetall bei Unterlüß. Die Bestandsgrößen dieser Subpopulationen werden jährlich bei Synchronzählungen im Frühjahr erfasst. Die Staatliche Vogelschutzwarte des Landes Niedersachsen im Nieders. Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN) trägt die Zähldaten von den seit 1995 jährlich im April/Mai stattfindenden Balzzählungen zusammen. Die Zahlen schwanken in den letzten 15 Jahren zwischen 142 und 261 Tieren (Sandkühler, schriftl. 2014). Neben diesen Zählungen erfolgt in den Kerngebieten kein einheitlich geregeltes Monitoring, weshalb keine Aussagen über Individuenzahlen, Raumnutzung, Reproduktions- und Mortalitätsrate, Dismigration etc. im Jahresverlauf getroffen werden können. Kenntnisse darüber sind jedoch notwendig, um einschätzen zu können, welche Subpopulationen als "sink"- bzw. "source"-Population gelten können. "Source"-Populationen produzieren einen Reproduktionsüberschuss, von denen kleinere Subpopulationen durch regelmäßigen Austausch profitieren können. "Sink"-Populationen sind kleine, meist in suboptimalen Habitaten lebende Populationen, deren Mortalitätsrate die Reproduktions- und Immigrationsrate übersteigt. Die Bedingungen dieser Subpopulation und deren Habitate müssen zwingend aufgewertet werden, da sie als wesentliche Trittsteine unerlässlich sind.
Ab 2017 werden auf dem Truppenübungsplatz Bergen Sichtungen von Birkhühnern durch die Revierförster des Bundesforstbetriebes Lüneburger Heide sowie durch Personal und Mitarbeiter der Bundeswehr, die auf dem Gelände tätig sind, über das gesamte Jahr abgefragt. Die Beteiligung an den Abfragen erfolgt auf freiwilliger Basis. Ziel ist es, die Vorkommensgebiete und die Größe der Birkhuhn-Trupps in den Truppenübungsplätzen im Jahresverlauf zu erfassen und mit dem NSG Lüneburger Heide zu vergleichen. Hierzu werden auch die Habitateignungsanalysen der Forschungsprojekte 2011 - 2013 sowie 2014 - 2016 herangezogen. Darüber hinaus werden die frühjährlichen Birkhuhnzählungen des Bundesforstbetriebes Lüneburger Heide unterstützt sowie ergänzend Hennenzahlen, Balzgruppengrößen erfasst.

Results:

Ergebnisse der Projektsäulen

1. Balzbeobachtung auf dem TrÜbPl Bergen

Die frühjährlichen Zählungen der Balzaktivitäten ergaben für 2017 insgesamt 46 Hähne und 7 Hennen, für 2018 54 Hähne und 21 Hennen. Die Birkhühner konnten über nahezu alle Offenlandbereiche des Platzes verteilt beobachtet werden. Hähne und Hennen gaben zur Balzzeit insbesondere in den Kernzonen gesamthaft ein vitales und mobiles Erscheinungsbild ab. Die Hähne zeigten intensives, ausdauerndes Balzverhalten, teils in klassischer Arenabalz, mit wiederkehrenden Interaktionen untereinander. Entsprechend günstig ist das Angebot sehr vielfältiger und räumlich gut durchmischter Biotoptypen mit guten, flächig verteilten Balzarealen.

 

2. Ganzjährige Beobachtungen

Ein Ziel des Forschungsprojektes war auf den TrÜbPl ein Verfahren zur ganzjährigen Erfassung von Birkhuhnvorkommen zu konzipieren. Dabei wurden Abundanzen sowie örtliche und zeitliche Vorkommen der Birkhühner von freiwillig teilnehmendem Personal der Bundeswehr und der Bundesforst dokumentiert. Die weiträumige Verteilung der Zufallsbeobachtungen bestätigt das optimale Angebot sehr vielfältiger und räumlich gut durchmischter Lebensraumtypen. Die Ergebnisse der zweijährigen Erfassung über alle Jahreszeiten deuten auf vitales und mobiles Verhalten der Birkhühner hin. Entsprechend eines intakten Jahreszyklus der Population konnten mehrfach Birkhuhntrupps im Winter, Balzgeschehen im Frühjahr und Reproduktionsnachweise im Spätsommer bis Herbst beobachtet werden. Erwartungsgemäß kam es im Sommer aufgrund der dichten Vegetation und der heimlichen Lebensweise der Hühner nur zu wenigen Sichtungen.

 

3. Konnektivität und Habitateignung

Die großen niedersächsischen Vorkommensgebiete werden als stabile Dauerlebensräume und Träger von Quellpopulationen betrachtet, welche jedoch auf fragmentierte Schutzgebiete verteilt sind (NSG Lüneburger Heide, TrÜbPl Bergen und Munster, Schießbahn Rheinmetall). Sowohl die Qualität als auch die verfügbaren Flächen dieser Lebensräume werden derzeit als günstig bewertet. Die Stabilität von einigen dieser Populationen wird in Anbetracht der rückläufigen Zahlen der jährlichen Bestandserfassungen in jüngster Zeit jedoch mehr und mehr angezweifelt. Die tatsächliche Verfügbarkeit von Verbundelementen (Trittsteine, Korridore) zur Gewährleistung des genetischen Austauschs zwischen den fragmentierten Kerngebieten kann mangels Migrationsnachweise und unbestätigter Eignung potentieller Trittsteine nicht beurteilt werden. Sporadische Beobachtungen von Hähnen und Hennen während der Balzzeit auf dem StOÜbPl Scheuen und im Becklinger Moor der vergangenen Jahre deuten zumindest auf deren Eignung als Verbundelemente. Die Durchgängigkeit der Landschaft zwischen Kerngebieten und Trittsteinen kann mangels aussagekräftiger Daten ebenfalls nicht bewertet werden. Auch hier gibt es nur sehr vereinzelte Beobachtungen aus mehreren Jahren. In der Bewertung der Durchgängigkeit bekommen unterdessen Windkraftanlagen besonderes Gewicht, da sie als wesentliche Störelemente zu betrachten sind und die Konnektivität der Kerngebiete potentiell stark einschränken.

Erkenntnisse zum Migrationsverhalten von Birkhühnern liegen aus anderen europäischen Staaten vor (z.B. Finnland, französische Alpen, England). Im Folgenden beziehen sich die Migrationsdistanzen auf diese Studienergebnisse. Die Entfernungen zwischen den Birkhuhn-Kerngebieten der Lüneburger Heide (5 - 23 km, Median 11 km) liegen insgesamt im Rahmen der von einzelnen Hennen maximal zurückgelegten Dismigrationsdistanzen (29 - 33,2 km), bei denen es sich um wenige Extremwerte handelt. Die durchschnittlichen Dismigrationsdistanzen der Hennen (8 - 9,3 km) könnten hingegen nicht ausreichen, um die Entfernungen zwischen einigen niedersächsischen Kerngebieten und Trittsteinen zu überbrücken. Es ist daher anzunehmen, dass die Konnektivität der Kerngebiete eingeschränkt ist.

http://www.ala-schweiz.ch/images/stories/pdf/ob/2018_115/OrnitholBeob_2018_115_261_Strauss.pdf

Funding: CJ Europe GmbH, 18.899 EUR

Project Details:
In der aktuellen Diskussion um eine nachhaltige Landwirtschaft spielt u.a. die Reduktion des Proteingehaltes im Futter eine Rolle, wodurch die Stickstoff-Ausscheidung der Tiere reduziert wird.
In dem Fütterungsversuch mit Masthähnchen werden vier verschiedene Mischfuttermittel eingesetzt, und zwar mit stufenweise reduziertem Proteingehalt.
Um die Leistung der Tiere aufrecht zu erhalten, wird der Anteil an essentiellen Aminosäuren konstant gehalten. Der Fokus liegt dabei auf dem Arginin, das bei uricotelischen Tieren für den Harnsäurezyklus gebraucht wird und in Kombination mit reduzierten Proteingehalten zu einer verbesserten Einstreu-Qualität führt und damit zu günstigen Werten für die Fußballengesundheit. Ziel dieses Projektes ist es also, mit einem proteinreduzierten Futter und einer konstanten Menge essentieller Aminosäuren eine gleichbleibend hohe Leistung der Tiere ohne Einbußen bei der Fußballengesundheit zu erreichen.

Cooperation Partners:

CJ Europe GmbH

Funding: FWG-WTD 71, Eckernförde, 137.482 EUR

Project Details:
In einer Vorstudie des Projekts wurden Walarten identifiziert, die sensitiv auf Unterwasserlärm reagieren. Besonders zu betrachtende Arten sind die sogenannten ‚deep-divers’, wie Schnabelwale (Familie Ziphidae), Grindwale (Globicephala melas) und Pottwale (Physeter macrocephalus). Im weiteren Arbeitsschritt wurde überprüft für welche Arten eine ausreichende Datengrundlage für eine Habitatmodellierung im Nordostatlantik besteht. Im Zuge einer Literaturrecherche wurden bereits existierende Habitatmodelle ausgewählter Arten auf ihre Aussagekraft für das Zielgebiet (Nordostatlantik) evaluiert. Für Arten, für die eine Verbesserung existierender Habitatmodelle möglich erscheint, wurden aussagekräftige Sichtungsdatensätze zusammengestellt, die als Grundlage für die Modellierung genutzt werden können. Die Zustimmung ausgewählter Forschungsinstitute konnte bereits eingeholt werden, um weitere aussagekräftige Sichtungsdatensätze im Untersuchungsgebiet des Nordostatlantiks mit einzubeziehen. In den letzten Jahrzehnten wurden mehrere großräumige multinationale Surveys durchgeführt, deren Ziel es war die Verteilung und Abundanz von Cetaceen in den offshore und Schelfgewässern des Nordostatlantiks zu bestimmen.
Als Basis für die Habitatmodellierung werden für die Verbreitung der Arten relevante Umweltparameter in einer homogenen räumlichen Auflösung zusammengestellt. Anschließend werden Habitatmodelle (z.B. GAMs) basierend auf den zusammengestellten Sichtungs- und Umweltdaten erstellt.

Results:

Erkenntnisse aus der Vorstudie lassen eine voraussichtlichen Verlängerung des Projektes bis November 2018 zu, um die eigentliche Habitatmodellierung durchzuführen.

Funding: Wildlife Disease Association Small Grants Committee, 2.781 EUR

Project Details:
Wild animal welfare, their diseases and zoonotic potential have become an increasingly important issue among wildlife populations, health investigators and authorities of the German coastal environment. Through the German stranding network and in the framework of its national wildlife population monitoring projects, the ITAW has compiled a large overview of the sanitary status of the free ranging seal and porpoise populations in German waters over the last twenty years.
A further step would be to use this knowledge for the development of outreach programs and materials to educate target groups, such as the general public, tourists, schools, as well as wildlife workers, biologists and veterinarians who may get in contact with but have varying knowledge of wildlife welfare and diseases. The interaction between wildlife and humans is steadily increasing and the dangers of potential disease transmission are mostly underestimated by the general public. Instead of creating an alarming view on marine mammal diseases and zoonoses, the project aims to disseminate valuable information on diseases harboured by local marine mammals, their transmission and the potential dynamics between wildlife, domestic pets and humans. The project aims to further animal welfare by increasing the understanding among humans of potential dangers of wildlife interactions and by making people aware that giving animals their space is often the best solution.

Results:

In order to inform and increase the awareness of marine mammal diseases and especially zoonoses, information material has been created by the ITAW and issued to the stranding network for occupational safety, but also to be able to inform the public at the location, when handling a marine mammal and how the public should react and whom to brief, when encountering these animals. This is especially relevant in case of wounded, ill or stranded marine mammals and concerns people as well as pets. Furthermore, it is important to already educate pupils and teachers to establish a lasting knowledge about a safe and sustainable interaction with marine mammals, which are sentinel species for anthropogenic impacts on the environment.

Project Details:
Ohne Zweifel ist der Enerie- und Nährstoffbedarf von Kühen in der Trockenstehzeit nicht konstant, sondern unterschiedlich. Die Frage ist dabei, ob vor diesem Hintergrund die Rationsgestaltung sich ebenfalls ändern muss (Beginn der Trockenstehzeit mit eher geringem Bedarf, letzte Wochen vor der Abkalbung höherer Bedarf). Der Verlauf von Geburt und Puerperium sowie die Gesundheit in der Frühlaktation könnten von der Fütterung in der Trockenstehzeit beeinflusst sein, so dass diesbezügliche Risiken als "Spätfolgen" der Fütterung vor der Geburt vermieden werden müssen. Entsprechende Untersuchungen laufen auf Haus Riswick, der Versuchseinrichtung der LWK-NRW, auf der entsprechende versuchstechnische Einrichtungen (individuelle Erfassung der tgl. Futteraufnahme) vorhanden sind. In der hiesigen Rinderklinik werden die hierbei erforderlichen Serumparameter inklusive der endokrinologischen Schiene im Versuchsverlauf erfasst.

Cooperation Partners:

Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen, Dr. Pries

Project Details:
Mischfuttermittel werden an Göttinger Miniatur-Schweinen getestet, die mit einer ileocaecalen Umleitungsfistel ausgestattet sind. Am Modell der ileumfistulierten Miniatur-Schweine wird die praecaecale Verdaulichkeit unterschiedlicher Mischfuttermittel mit Hilfe eines inerten Markers über eine modifizierte Methode eines Verdaulichkeitsversuches bestimmt. Zu den Fragestellungen zählen unter anderem Untersuchungen zu spezifischen Effekten bestimmter Rohwaren auf den Futterwert der geprüften Mischfuttermittel. Auf Basis der so gewonnenen Erkenntnisse soll eine Optimierung der Mischfutter-Rezepturen in Bezug auf einzelne Rohstoffe möglich werden.

Project Details:
Untersuchung der Antikörper und RNA-Prävalenz von NPHV bei Vollblutpferden und Zebras in Südafrika

Cooperation Partners:

Twincore Centre

University of Pretoria

Funding: Bundesministerium für Bildung und Forschung, 74.000 EUR

Project Details:
Im Rahmen der beantragten Fördermaßnahme wird ein Konzept zur Durchführung des Projektes "Thue-Nen 5.0" erstellt. Thue-N-en 5.0 an sich verfolgt einen völlig neuen Ansatz in der Produktion von Lebensmitteln und Rohstoffen. Pflanzen werden früher geerntet, auf die Trocknung wird verzichtet, optimale, energieeffiziente Konservierungsverfahren werden neu entwickelt. Proteinreiche Mischsilagen werden zur neuen Proteinquelle für Monogastrier. Zwischen- und Winterfrüchte sorgen für eine ganzjährige Nutzung der Ressource Boden. Der Wiederkäuer steht Pate für ein neues System zur Verwendung bislang nicht nutzbarer Stickstoffquellen, dem biologisch technischen Pansen. Mit Substraten aus Pflanzenbau, Insektenzucht, Abluft und weiteren Quellen wird der Wettbewerbsvorteil der Wiederkäuer für den Monogastrier nutzbar gemacht. Effiziente Mikroorganismenkulturen werden entwickelt, ein optimales Proteinmuster für die Ernährung synthetisiert. Durch Nutzung der Insekteneigenschaften "Filterung" und "Synthese antimikrobiell wirksamer Substanzen" können ungewöhnliche und mikrobiell bedenkliche Substrate zu hochwertigen Proteinen und Fetten für die Jungtierernährung werden. Es entsteht eine neue Dimension eines nachhaltigen Agrarsystems im Sinne einer Integrated Agriculture Industry auf Basis einer regionalen, nährstoffoptimierten, ökologisch effizienten und gesellschaftlich akzeptierten Form der Landwirtschaft.
Ziel ist es, dass in der Förderperiode erstellte Konzept zu Agrarsystemen der Zukunft im Anschluss im Rahmen der "Nationalen Forschungsstrategie BioÖkonomie 2030" über mehrere Jahre zu realisieren und in diesem Rahmen auf seine Effekte hinsichtlich der Lösung der globalen Herausforderungen einer nachhaltigen Ernährung der Menschheit zu prüfen.

Funding: Griendtsveen AG , 25.764 EUR

Project Details:
Torf enthält in hohen Konzentrationen potentiell biologisch aktive Substanzen. Diesen organischen Substanzen werden verschiedenartige positive Wirkungen zugeschrieben. Neben direkten Effekten auf die Eingrenzung von Diarrhoe-Erkrankungen werden analgetische, immunstimulierende, antimikrobielle und adsorbierende Eigenschaften beschrieben.
Die aktiven Substanzen sind auf der einen Seite Huminsäuren, auf der anderen Seite Fulvosäuren. Die Anteile können bis nahezu 45 % der Trockensubstanz ausmachen (36 % Huminsäuren, 9 % Fulvosäuren).
Im Rahmen des Projektes sollen potentielle Einflüsse eines besonders Huminsäure-reichen Torfproduktes als Bestandteil eines Alleinfutters für Absetzferkel auf die Fermentationscharakteristika im Chymus, die Zusammensetzung des Mikrobioms im Gastrointestinaltrakt und die Überlebensfähigkeit von Salmonellen ex vivo untersucht werden.

Funding: BMBF (Zoonosenplattform), 94.000 EUR

Project Details:
Viele Krankheitserreger infizieren die Atemwege oder nutzen den Respirationstrakt für eine Initialinfektion, um sich dann auf andere Gewebe und Organe auszubreiten. Dies gilt auch für Zoonoseerreger. Sofern die Erreger ihren natürlichen Wirt nicht in einer Nutztierspezies wie Rind oder Schwein haben, ist es sehr schwierig, das Infektionsverhalten im Ursprungswirt zu analysieren. Gerade von Wildtierspezies gibt es keine oder nur wenige Zelllinien als Modelle für Infektionsstudien. Zudem entsprechen Zelllinien nicht den differenzierten Epithelzellen, auf die die Erreger im Atemtrakt treffen. Für Atemwegszellen vom Menschen oder von häufigen Nutztieren wurden primäre Kultursysteme für differenzierte respiratorische Epithelzellen beschrieben. Dazu gehören Air-liquid-interface-Kulturen und Lungenpräzisions-schnitte (PCLS). Beide sind geeignet, um sie auf Tierarten anzuwenden, die weniger leicht zugänglich sind für die Gewinnung von Gewebe zu Untersuchungszwecken.
In dem Projekt PHOCA-PCLS geht es darum, PCLS von Seehunden als Modellspezies für Wildtiere zu erzeugen. Ziel ist es, ein ex-vivo-Kultursystem für die Zoonosenforschung zu etablieren, mit dem auch weniger zugängliche Tierspezies wie Seehunde für Infektions-studien mit Atemwegszellen zugänglich werden. Mit den Projektergebnissen soll die Basis dafür gelegt werden, zukünftig auch andere für die Zoonosenforschung wichtige Wildtierspezies für die Forschung zugänglicher werden. Dabei ist das Anwendungspotenzial nicht auf die Grundlagenforschung beschränkt. Interessant sind PCLS auch für die Isolierung neuer Viren, für antivirale und antimikrobielle Studien sowie für Untersuchungen im Zusammenhang mit Ersatz- und Ergänzungsmethoden zu Tierversuchen.

Results:

Ziel des Projektes war es, eine Untersuchungsmethode, die bereits für die Beurteilung der Lunge bei verschiedenen Haustieren etabliert ist, auch für zoonotische Untersuchungen bei Wildtieren verfügbar zu machen. Hierfür wurde der Seehund ausgewählt, der im Laufe der ersten zwei Jahre seines Lebens unter starken Lungenproblemen leidet. Zudem sind die meisten Veränderungen durch virale, bakterielle oder parasitäre Infektionen in der Lunge zu finden. Die Beprobung des Seehundes erfolgte zudem im Lebensraum der Tiere und benötigte anschließend einen Transport der Proben in das ausgestattete Labor. Mit den Projektergebnissen zeigen die Antragsteller auf, dass PCLS und ALI-Kulturen nach einer Etablierungsphase auch bei Wildtieren eingesetzt werden können.

Die Ergebnisse unseres Pilotprojekts sind interessant für alle Zoonosenforscher, die mit respiratorischen Erregern arbeiten, deren Wirtsreservoir im Wildtierbereich angesiedelt ist. Sie erhalten die Möglichkeit, die entsprechenden Mikroorganismen mit einem ex vivo-Zellkultursystem zu untersuchen. Die etablierten Modelle (PCLS, ALI) stellen eine wertvolle Erweiterung des Methodenspektrums der Zoonosenplattform dar, da viele Zoonoseerreger die Atemwege befallen oder den Respirationstrakt als Eintrittspforte benutzen.

 

Zudem haben sich vielfältige Anwendungsmöglichkeiten für Anschlussprojekte ergeben. Wegen des breiten Anwendungsspektrums bietet es auch günstige Gelegenheiten für Zusammenarbeit zwischen Forschern verschiedener Richtungen und hier vornehmlich für Zoonosenforscher. Deshalb war die Zoonosenplattform das ideale Forum für die Durchführung dieses Projekts und für die Bekanntmachung der Ergebnisse im Rahmen des nationalen Zoonosen-Symposiums 2018 in Berlin.