@article{HeimLenskiSchulzeetal.2017, author = {Heim, Olga and Lenski, Johannes and Schulze, Jelena and Jung, Kirsten and Kramer-Schadt, Stephanie and Eccard, Jana and Voigt, Christian C.}, title = {The relevance of vegetation structures and small water bodies for bats foraging above farmland}, series = {Basic and applied ecology : Journal of the Gesellschaft f{\"u}r {\"O}kologie}, volume = {27}, journal = {Basic and applied ecology : Journal of the Gesellschaft f{\"u}r {\"O}kologie}, publisher = {Elsevier GMBH}, address = {M{\"u}nchen}, issn = {1439-1791}, doi = {10.1016/j.baae.2017.12.001}, pages = {9 -- 19}, year = {2017}, abstract = {Bats are known to forage and commute close to vegetation structures when moving across the agricultural matrix, but the role of isolated landscape elements in arable fields for bat activity is unknown. Therefore, we investigated the influence of small isolated ponds which lie within arable fields close to vegetation structures on the flight and foraging activity of bats. Additionally, we compared species-specific activity measures between forest edges and linear structures such as hedgerows. We repeatedly recorded bat activity using passive acoustic monitoring along 20 transects extending from the vegetation edge up to 200 m into the arable field (hereafter: edge-field interface) with a small pond present at five transects per edge type (linear vs. forest). Using generalized linear mixed effect models, we analyzed the effects of edge type, pond presence and the season on species-specific flight and foraging activity within the edge-field interface. We found a higher flight activity of Nyctalus noctula and Pipistrellus pygmaeus above the arable field when a pond was present. Furthermore, Pipistrellus nathusii and Pipistrellus pipistrellus foraged more frequently at forest edges than at linear structures (e.g. hedgerows). Additionally, we found three major patterns of seasonal variation in the activity of bats along the edge-field interface. This study highlights the species-specific and dynamic use of forest and hedgerow or tree line edges by bats and their importance for different bat species in the agricultural landscape. Further, additional landscape elements such as small isolated ponds within arable fields might support the activity of bats above the open agricultural landscape, thereby facilitating agroecosystem functioning. Therefore, additional landscape elements within managed areas should be restored and protected against the conversion into arable land and better linked to surrounding landscape elements in order to efficiently support bats within the agroecosystem.}, language = {en} } @article{HeimHeimZengetal.2019, author = {Heim, D. M. and Heim, Olga and Zeng, P. A. and Zheng, Jeffrey}, title = {Successful Creation of Regular Patterns in Variant Maps from Bat Echolocation Calls}, series = {Variant Construction from Theoretical Foundation to Applications}, journal = {Variant Construction from Theoretical Foundation to Applications}, publisher = {Springer}, address = {Singapore}, isbn = {978-981-13-2282-2}, doi = {10.1007/978-981-13-2282-2_25}, pages = {391 -- 400}, year = {2019}, abstract = {We created variant maps based on bat echolocation call recordings and outline here the transformation process and describe the resulting visual features. The maps show regular patterns while characteristic features change when bat call recording properties change. By focusing on specific visual features, we found a set of projection parameters which allowed us to classify the variant maps into two distinct groups. These results are promising indicators that variant maps can be used as basis for new echolocation call classification algorithms.}, language = {en} } @phdthesis{Heim2017, author = {Heim, Olga}, title = {Spatiotemporal effects on bat activity above intensively managed farmland}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {ii, 150}, year = {2017}, abstract = {Intakte und widerstandsf{\"a}hige {\"O}kosysteme sind essenziell f{\"u}r die Aufrechterhaltung optimaler Lebensbedingungen f{\"u}r das Leben auf der Erde. Die Basis f{\"u}r solche {\"O}kosysteme bilden intakte {\"o}kologische Wechselwirkungen zwischen einer Vielzahl von Arten. Durch den beispiellosen Verlust der Biodiversit{\"a}t, welcher durch die in der zweiten H{\"a}lfte des 20. Jahrhunderts zunehmende Intensivierung der Agrarwirtschaft und die Zerst{\"o}rung und Fragmentierung von Habitaten hervorgerufen wurde, k{\"o}nnen {\"o}kologische Wechselwirkungen und damit die Funktionsf{\"a}higkeit von Agrar{\"o}kosystemen stark eingeschr{\"a}nkt werden. Um den R{\"u}ckgang der Biodiversit{\"a}t in Agrar{\"o}kosystemen abschw{\"a}chen zu k{\"o}nnen, m{\"u}ssen wir die {\"o}kologischen Wechselwirkungen in Agrar{\"o}kosystemen besser verstehen. Hierbei spielen Flederm{\"a}use eine besondere Rolle, weil sie verschiedenste {\"o}kologische Nischen besetzen und eine Reihe von {\"O}kosystemleistungen erf{\"u}llen so wie z.B. die Kontrolle von Sch{\"a}dlingspopulationen in Agrarlandschaften. {\"U}berdies tr{\"a}gt die Ordnung der Flederm{\"a}use (Chiroptera) betr{\"a}chtlich zur globalen Diversit{\"a}t der S{\"a}ugetiere bei. Obwohl viele Fledermauspopulationen durch die Intensivierung der Agrarwirtschaft dezimiert wurden, ist noch relativ wenig dar{\"u}ber bekannt wie unterschiedliche Fledermausarten die offene Agrarlandschaft nutzen. Dieses Wissen ist jedoch essenziell f{\"u}r den Schutz von Fledermausarten in intensiv bewirtschafteten Agrarlandschaften und dringend notwendig besonders vor dem Hintergrund der vorhergesagten erweiterten Ausweitung der intensiven Agrarwirtschaft. Zus{\"a}tzlich werden Flederm{\"a}use durch den zuletzt massiven Ausbau von Windkraftanlagen, welche f{\"u}r viele Vogel- und Fledermausarten ein erh{\"o}htes T{\"o}tungsrisiko darstellen, bedroht. Das Ziel dieser Dissertation war es deshalb, die Einfl{\"u}sse ausgew{\"a}hlter raum-zeitlicher Faktoren auf die artspezifische Fledermausaktivit{\"a}t {\"u}ber intensiv genutzten Agrarfl{\"a}chen in einer von Agrarwirtschaft dominierten Landschaft zu untersuchen. Dazu habe ich die Fledermausaktivit{\"a}t mittels passiver akustischer Echoortungsaufnahme in den Jahren 2012 bis 2014 auf insgesamt 113 Untersuchungsfl{\"a}chen in offenen Ackerfl{\"a}chen im Nordosten Brandenburgs erfasst. Die Echoortungsrufe in etwa 27.779 Aufnahmen habe ich manuell bis auf die Art bestimmt und die berechneten artspezifischen Aktivit{\"a}tsparameter mit Hilfe von komplexen statistischen Verfahren untersucht. Im ersten Kapitel dieser Arbeit, habe ich die berechneten Aktivit{\"a}tsparameter von {\"o}kologisch unterschiedlichen Fledermausgruppen auf saisonale Muster hin untersucht. Dabei war ich besonders an Unterschieden zu den bekannten saisonalen Aktivit{\"a}tsmustern in naturnahen Habitaten interessiert. Im zweiten Kapitel dieser Arbeit, habe ich den Einfluss von linearen Geh{\"o}lzstrukturen am Feldrand und von kleinen Wasserfl{\"a}chen (S{\"o}llen) innerhalb von Ackerfl{\"a}chen auf die Flug- und Jagdaktivit{\"a}t verschiedener Fledermausarten {\"u}ber diesen Fl{\"a}chen untersucht. Zus{\"a}tzlich war ich daran interessiert, ob sich etwaige Effekte dieser Landschaftselemente auf die Fledermausaktivit{\"a}t im Laufe des Jahres ver{\"a}ndern. Im dritten Kapitel dieser Arbeit war es mein Ziel den Zusammenhang zwischen unterschiedlichen r{\"a}umlichen und zeitlichen Einfl{\"u}ssen auf die artspezifische Fledermausaktivit{\"a}t {\"u}ber offenen Agrarfl{\"a}chen zu untersuchen. Dabei habe ich meine Untersuchungen auf Faktoren fokussiert, die daf{\"u}r bekannt sind Fledermausaktivit{\"a}t zu beeinflussen, wie z.B. Faktoren auf kleinr{\"a}umiger Skala, die mit der Beuteverf{\"u}gbarkeit zusammenh{\"a}ngen, und verschiedene Landschaftscharakteristika auf großr{\"a}umiger Skala. Auf der zeitlichen Skala, habe ich mich auf den Einfluss der Saison konzentriert. Zusammenfassend heben die Ergebnisse dieser Arbeit die Wichtigkeit naturnaher Landschaftselemente f{\"u}r die Fledermausaktivit{\"a}t {\"u}ber Agrarfl{\"a}chen hervor. Allerdings war nicht nur die Landschaftsstruktur f{\"u}r die Fledermausaktivit{\"a}t {\"u}ber Ackerfl{\"a}chen ausschlaggebend, sondern auch der Einfluss von interaktiven Effekten zwischen z.B. Landschaftscharakteristika und der lokalen Beuteverf{\"u}gbarkeit. Ein weiteres Kernergebnis ist die saisonale Variabilit{\"a}t des Einflusses der Landschaftsstruktur auf die Fledermausaktivit{\"a}t. Hierbei hatten bestimmte Landschaftselemente vor allem im Sommer einen großen Einfluss auf die Fledermausaktivit{\"a}t. Das Potenzial der {\"O}kosystemleistung durch spezifische Fledermausarten, welches wiederholt in den unterschiedlichen Kapiteln hervorgehoben wurde, ist ein weiteres Kernergebnis. Da die Fledermausaktivit{\"a}t jedoch stark von der Landschaftsstruktur in der Umgebung abh{\"a}ngt, ist es wichtig diese fledermausfreundlich zu gestalten, um die {\"O}kosystemleistung der Sch{\"a}dlingskontrolle {\"u}ber Agrarfl{\"a}chen nutzen zu k{\"o}nnen. Schlussendlich tr{\"a}gt diese Arbeit in ihrer Gesamtheit zum bestehenden Wissen {\"u}ber die Fledermausbiologie und -{\"o}kologie bei und verdeutlicht die komplexen Wechselwirkungen unterschiedlicher Einfl{\"u}sse auf mehreren raum-zeitlichen Ebenen. Die Ergebnisse dieser Arbeit k{\"o}nnen als Basis zur Verbesserung und Entwicklung von Schutzmaßnahmen f{\"u}r Flederm{\"a}use in intensiv genutzten Agrarlandschaften dienen. Da Flederm{\"a}use als gute Bioindikatoren gelten, k{\"o}nnen effektive Schutzmaßnahmen f{\"u}r Flederm{\"a}use auch zum Schutz anderer Arten beitragen und damit potenziell den weiteren Verlust der Biodiversit{\"a}t in Agrarlandschaften abschw{\"a}chen.}, language = {en} } @article{HeimSchroederEccardetal.2016, author = {Heim, Olga and Schr{\"o}der, Assja and Eccard, Jana and Jung, Kirsten and Voigt, Christian C.}, title = {Seasonal activity patterns of European bats above intensively used farmland}, series = {The astrophysical journal : an international review of spectroscopy and astronomical physics ; Part 2, Letters}, volume = {233}, journal = {The astrophysical journal : an international review of spectroscopy and astronomical physics ; Part 2, Letters}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {0167-8809}, doi = {10.1016/j.agee.2016.09.002}, pages = {130 -- 139}, year = {2016}, abstract = {Bats are top insect predators on farmland, yet they suffer from intensive farmland management. Here, we evaluated the seasonal activity patterns of European bats above large, arable fields and compared these patterns between ecologically distinct bat species. Using repeated passive acoustic monitoring on a total of 93 arable fields in 2 years in Brandenburg, Germany, we surveyed the activity of different bat species between early spring and autumn. We then used generalized additive mixed models to describe and compare the seasonal bat activity patterns between bat categories, which were build based on the affiliation to a functional group and migratory class, while controlling for local weather conditions. In general, the affiliation to a bat category in interaction with the season in addition to cloud cover and ambient air temperature explained a major part of bat activity. The season was also an important factor for the foraging activity of open-space specialists such as Nyctalus noctula but showed only a weak effect on species such as Pipistreilus nathusii which are adapted to edge-space habitats. Across the seasons, habitat use intensity was high during the period of swarming and migration and low during the energy demanding period of lactation. Seasonal patterns in foraging activity showed that open-space specialists foraged more intensively above agricultural fields during the migration period, while edge-space specialists foraged also during the energy demanding period of lactation. We conclude that the significant seasonal fluctuations in bat activity and significant differences between bat categories in open agricultural landscapes should be taken into consideration when designing monitoring schemes and management plans for bat species in regions dominated by agriculture. Also, management plans should be directed to improve the conditions on arable land especially for bat species which would be classified as narrow-space foragers such as Myotis species. (C) 2016 Elsevier B.V. All rights reserved.}, language = {en} } @article{HeimPuistoFukuietal.2019, author = {Heim, Olga and Puisto, Anna I. E. and Fukui, Dai and Vesterinen, Eero J.}, title = {Molecular evidence of bird-eating behavior in Nyctalus aviator}, series = {Acta ethologica}, volume = {22}, journal = {Acta ethologica}, number = {3}, publisher = {Springer}, address = {Heidelberg}, issn = {0873-9749}, doi = {10.1007/s10211-019-00319-5}, pages = {223 -- 226}, year = {2019}, abstract = {Insectivorous bats consume a large variety of food items. Previous observations of feathers found in feces led to the hypothesis that the birdlike noctule (Nyctalus aviator, Vespertilionidae) could prey on birds. To test the hypothesis, we analyzed fecal samples from six species (Barbastella pacifica, Murina hilgendorfi, Myotis frater, N. aviator, Plecotus sacrimontis, and Vespertilio sinensis) collected from central Hokkaido, Japan, via DNA barcoding. We identified the presence of the Middendorff's grasshopper warbler (Locustella ochotensis) in the diet of a pregnant individual of N. aviator. All the other samples proved negative regarding bird prey DNA. This is the first time that the consumption of a bird by N. aviator is confirmed with molecular evidence. Our findings add invaluable insight into the diet of this bat and its potentially opportunistic foraging behavior.}, language = {en} }