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Dissertation zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:gbv:18-93945
URL: http://ediss.sub.uni-hamburg.de/volltexte/2018/9394/


Social information use in an unpredictable environment - a case study on wild zebra finches

Der Nutzen sozialer Information in einer fluktuierenden Umwelt - eine Fallstudie an wilden Zebrafinken

Brandl, Hanja B.

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SWD-Schlagwörter: Öko-Ethologie , Sozialverhalten , Ornithologie
Freie Schlagwörter (Deutsch): aride Ökosysteme , soziale Information , unvorhersehbare Umweltbedingungen , Zebrafinken
Freie Schlagwörter (Englisch): social information use , fluctuating conditions , habitat choice , arid zone , prospecting
Basisklassifikation: 42.66
Institut: Biologie
DDC-Sachgruppe: Tiere (Zoologie)
Dokumentart: Dissertation
Hauptberichter: Schuett, Wiebke (Dr.)
Sprache: Englisch
Tag der mündlichen Prüfung: 26.10.2018
Erstellungsjahr: 2018
Publikationsdatum: 09.11.2018
Kurzfassung auf Deutsch: Die Umwelt verändert sich ständig. Alle Lebewesen müssen daher laufend Informationen sammeln um ihr Verhalten optimal an die derzeitigen Umweltbedingungen anzupassen. Wir können allgemein zwischen zwei Typen von Informationen unterscheiden: persönliche Information, die von jedem Individuum selbst durch direkte Interaktion mit der Umwelt gesammelt wird; und soziale Information, also das Kopieren und Lernen von anderen, die ähnliche Bedürfnisse haben. Bei sozialen Informationen kann es sich um Signale, Verhaltensweisen oder auch den Erfolg von anderen handeln. Während das Sammeln persönlicher Information oft aufwendiger und kostspieliger ist, kann sich soziale Information in Populationen teils sehr einfach und schnell verbreiten – hier besteht aber die Gefahr, dass die Information nicht verlässlich ist.

Die Wahl eines geeigneten Brutgebietes ist von essentieller Bedeutung mit weitreichenden Konsequenzen für die evolutionäre Fitness der Organismen. Ein Weg um soziale Information über die Qualität eines potentiellen Brutgebietes zu erlangen, ist es mögliche Brutplätze vorab zu „prospektieren“. Prospektieren bedeutet Nester von Artgenossen zu besuchen, um ihren Bruterfolg abzuschätzen und davon Rückschlüsse auf die Qualität des potentiellen Brutgebietes zu ziehen. So kann diese Strategie dabei helfen einen qualitativ hochwertigen Standort zu identifizieren und die eigene Fitness zu steigern. Diese Strategie ist vor allem in den stark saisonalen Habitaten der nördlichen Hemisphäre gut erforscht, wurde aber in anderen Ökosystemen kaum überprüft. Theoretische Modelle sagen allerdings vorher, dass derartige Strategien nicht erfolgreich sein sollten, wenn die Umweltbedingungen starken, unregelmäßigen Schwankungen unterliegen.
Ziel meiner Feldstudien war es daher, zu erforschen wie soziale Information auch in sehr unberechenbaren Umweltbedingungen eine erfolgreiche Strategie darstellen kann. Ich habe dazu eine Population von Zebrafinken im australischen Outback über zwei Jahre beobachtet und mit einem elektronischen Überwachungssystem (RFID) die Besuche von Zebrafinken an den Nestern ihrer Artgenossen automatisch aufgezeichnet. In meiner Arbeit habe ich die zeitlichen Muster beschrieben, wann Zebrafinken Besuche an den Nestern anderer Individuen vermehrt durchführen. Daraus konnte ich Rückschlüsse ziehen und Hypothesen aufstellen, welchen adaptiven Nutzen die Information, die sie durch die Nestbesuche gewinnen können, für sie haben könnte. Ich konnte zeigen, dass Nester nicht zufällig, sondern besonders in frühen und späten Stadien besucht werden und auch, dass Nester mit großem Reproduktionserfolg eher prospektierende Individuen anlocken als solche mit kleinen Bruten.

Zusammenfassend konnte ich zeigen, dass soziale Information mit gewissen Anpassungen auch in Gebieten mit unvorhersehbar schwankenden Umweltbedingungen als erfolgreiche Strategie sehr wahrscheinlich ist. Für Zebrafinken könnte das Prospektieren in mehreren Aspekten adaptive Vorteile bringen. Die hier vorgestellte Arbeit zeigt völlig neue Aspekte über den Nutzen sozialer Information in Gebieten, die keiner starren Saisonalität folgen, auf, stellt neue Hypothesen vor, und bereitet den Weg für gezielte, weiterführende Forschung in diesem Bereich. Speziell für Zebrafinken als häufige Labortiere sind solche Erkenntnisse in ihrem ökologischen Kontexts hoch relevant, aber auch vergleichende Studien mit anderen Tieren in fluktuierenden Lebensräumen wären wichtig um den evolutionären Hintergrund der Verhaltensanpassungen besser zu verstehen.
Kurzfassung auf Englisch: The use of social information in habitat choice has often been studied in species breeding in temperate environments which underlie a relatively stable periodicity. In these highly seasonal habitats, it is a common strategy for birds, but also many species from other taxa, to prospect for high quality breeding sites, before commencing a reproductive attempt. That means that individuals visit many nests of conspecifics, or sometimes even nests of heterospecifics, and use their reproductive success as a predictor for the quality of this habitat in the future, which can enhance their fitness. This, however, requires that the quality of the habitat remains stable until the next reproductive period, which in breeders of the Northern hemisphere means the following year. If environmental conditions change meanwhile, as it can be expected in a highly fluctuating and unpredictable habitat, the predictions regarding the habitat quality might not hold true, and the social information can thus be regarded as unreliable.

The aim of my thesis was to investigate whether and how social information use can be a successful and adaptive strategy in an unpredictable habitat. I performed a series of field experiment and correlational studies on a wild population of zebra finches in the Australian outback and used an electronic monitoring system (based on RFID technology) at nest boxes to monitor the prospecting activity in two consecutive years.

Overall, the results of my field studies on wild zebra finches provide various new insights into the role of social information use in unpredictable habitats. I have demonstrated for the first time that high levels of prospecting activity can occur, even in fluctuating conditions and that similarities, but also differences exist to social information use in highly seasonal habitats. The role of social information in unpredictable environments might be even more complex and dynamic than previously assumed and could involve several potentially fitness enhancing mechanisms. Zebra finches are highly adapted to the harsh environment of the arid zone, and only well adapted behavioural mechanisms can explain their success and widespread occurrence across the Australian continent. The results in this thesis will hopefully facilitate and encourage more research on information use in this important model species, but also comparative studies are needed to explore the evolutionary background of information use in unpredictable habitats.

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