@phdthesis{Schaefer2019, author = {Sch{\"a}fer, Merlin}, title = {Understanding and predicting global change impacts on migratory birds}, doi = {10.25932/publishup-43925}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-439256}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {XIV, 153}, year = {2019}, abstract = {This is a publication-based dissertation comprising three original research stud-ies (one published, one submitted and one ready for submission; status March 2019). The dissertation introduces a generic computer model as a tool to investigate the behaviour and population dynamics of animals in cyclic environments. The model is further employed for analysing how migratory birds respond to various scenarios of altered food supply under global change. Here, ecological and evolutionary time-scales are considered, as well as the biological constraints and trade-offs the individual faces, which ultimately shape response dynamics at the population level. Further, the effect of fine-scale temporal patterns in re-source supply are studied, which is challenging to achieve experimentally. My findings predict population declines, altered behavioural timing and negative carry-over effects arising in migratory birds under global change. They thus stress the need for intensified research on how ecological mechanisms are affected by global change and for effective conservation measures for migratory birds. The open-source modelling software created for this dissertation can now be used for other taxa and related research questions. Overall, this thesis improves our mechanistic understanding of the impacts of global change on migratory birds as one prerequisite to comprehend ongoing global biodiversity loss. The research results are discussed in a broader ecological and scientific context in a concluding synthesis chapter.}, language = {en} } @phdthesis{Itonaga2009, author = {Itonaga, Naomi}, title = {White storks (Ciconia ciconia) of Eastern Germany: age-dependent breeding ability, and age- and density-dependent effects on dispersal behavior}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-39052}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2009}, abstract = {Dispersal behavior plays an important role for the geographical distribution and population structure of any given species. Individual's fitness, reproductive and competitive ability, and dispersal behavior can be determined by the age of the individual. Age-dependent as well as density-dependent dispersal patterns are common in many bird species. In this thesis, I first present age-dependent breeding ability and natal site fidelity in white storks (Ciconia ciconia); migratory birds breeding in large parts of Europe. I predicted that both the proportion of breeding birds and natal site fidelity increase with the age. After the seventies of the last century, following a steep population decline, a recovery of the white stork population has been observed in many regions in Europe. Increasing population density in the white stork population in Eastern Germany especially after 1983 allowed examining density- as well as age-dependent breeding dispersal patterns. Therefore second, I present whether: young birds show more often and longer breeding dispersal than old birds, and frequency of dispersal events increase with the population density increase, especially in the young storks. Third, I present age- and density-dependent dispersal direction preferences in the give population. I asked whether and how the major spring migration direction interacts with dispersal directions of white storks: in different age, and under different population densities. The proportion of breeding individuals increased in the first 22 years of life and then decreased suggesting, the senescent decay in aging storks. Young storks were more faithful to their natal sites than old storks probably due to their innate migratory direction and distance. Young storks dispersed more frequently than old storks in general, but not for longer distance. Proportion of dispersing individuals increased significantly with increasing population densities indicating, density- dependent dispersal behavior in white storks. Moreover, the finding of a significant interaction effects between the age of dispersing birds and year (1980-2006) suggesting, older birds dispersed more from their previous nest sites over time due to increased competition. Both young and old storks dispersed along their spring migration direction; however, directional preferences were different in young storks and old storks. Young storks tended to settle down before reaching their previous nest sites (leading to the south-eastward dispersal) while old birds tended to keep migrating along the migration direction after reaching their previous nest sites (leading to the north-westward dispersal). Cues triggering dispersal events may be age-dependent. Changes in the dispersal direction over time were observed. Dispersal direction became obscured during the second half of the observation period (1993-2006). Increase in competition may affect dispersal behavior in storks. I discuss the potential role of: age for the observed age-dependent dispersal behavior, and competition for the density dependent dispersal behavior. This Ph.D. thesis contributes significantly to the understanding of population structure and geographical distribution of white storks. Moreover, presented age- and density (competition)-dependent dispersal behavior helps understanding underpinning mechanisms of dispersal behavior in bird species.}, language = {en} } @misc{Wickert2007, type = {Master Thesis}, author = {Wickert, Claudia}, title = {Breeding white storks in former East Prussia : comparing predicted relative occurrences across scales and time using a stochastic gradient boosting method (TreeNet), GIS and public data}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-13532}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2007}, abstract = {In dieser Arbeit wurden verschiedene GIS-basierte Habitatmodelle f{\"u}r den Weißstorch (Ciconia ciconia) im Gebiet der ehemaligen deutschen Provinz Ostpreußen (ca. Gebiet der russischen Exklave Kaliningrad und der polnischen Woiwodschaft Ermland-Masuren) erstellt. Zur Charakterisierung der Beziehung zwischen dem Weißstorch und der Beschaffenheit seiner Umwelt wurden verschiedene historische Datens{\"a}tze {\"u}ber den Bestand des Weißstorches in den 1930er Jahren sowie ausgew{\"a}hlte Variablen zur Habitat-Beschreibung genutzt. Die Aufbereitung und Modellierung der verwendeten Datens{\"a}tze erfolgte mit Hilfe eines geographischen Informationssystems (ArcGIS) und einer statistisch-mathematischen Methode aus den Bereichen „Machine Learning" und „Data-Mining" (TreeNet, Salford Systems Ltd.). Unter Verwendung der historischen Habitat-Parameter sowie der Daten zum Vorkommen des Weißstorches wurden quantitative Modelle auf zwei Maßstabs-Ebenen erstellt: (i) auf Punktskala unter Verwendung eines Rasters mit einer Zellgr{\"o}ße von 1 km und (ii) auf Verwaltungs-Kreisebene basierend auf der Gliederung der Provinz Ostpreußen in ihre Landkreise. Die Auswertung der erstellten Modelle zeigt, dass das Vorkommen von Storchennestern im ehemaligen Ostpreußen, unter Ber{\"u}cksichtigung der hier verwendeten Variablen, maßgeblich durch die Variablen ‚forest', ‚settlement area', ‚pasture land' und ‚coastline' bestimmt wird. Folglich l{\"a}sst sich davon ausgehen, dass eine gute Nahrungsverf{\"u}gbarkeit, wie der Weißstorch sie auf Wiesen und Weiden findet, sowie die N{\"a}he zu menschlichen Siedlungen ausschlaggebend f{\"u}r die Nistplatzwahl des Weißstorches in Ostpreußen sind. Geschlossene Waldgebiete zeigen sich in den Modellen als Standorte f{\"u}r Horste des Weißstorches ungeeignet. Der starke Einfluss der Variable ‚coastline' l{\"a}sst sich h{\"o}chstwahrscheinlich durch die starke naturr{\"a}umliche Gliederung Ostpreußens parallel zur K{\"u}stenlinie erkl{\"a}ren. In einem zweiten Schritt konnte unter Verwendung der in dieser Arbeit erstellten Modelle auf beiden Skalen Vorhersagen f{\"u}r den Zeitraum 1981-1993 getroffen werden. Dabei wurde auf dem Punktmaßstab eine Abnahme an potentiellem Bruthabitat vorhergesagt. Im Gegensatz dazu steigt die vorhergesagte Weißstorchdichte unter Verwendung des Modells auf Verwaltungs-Kreisebene. Der Unterschied zwischen beiden Vorhersagen beruht vermutlich auf der Verwendung unterschiedlicher Skalen und von zum Teil voneinander verschiedenen erkl{\"a}renden Variablen. Weiterf{\"u}hrende Untersuchungen sind notwendig, um diesen Sachverhalt zu kl{\"a}ren. Des Weiteren konnten die Modellvorhersagen f{\"u}r den Zeitraum 1981-1993 mit den vorliegenden Bestandserfassungen aus dieser Zeit deskriptiv verglichen werden. Es zeigt sich hierbei, dass die hier vorhergesagten Bestandszahlen h{\"o}her sind als die in den Z{\"a}hlungen ermittelten. Die hier erstellten Modelle beschreiben somit vielmehr die Kapazit{\"a}t des Habitats. Andere Faktoren, die die Gr{\"o}ße der Weißstorch-Population bestimmen, wie z.B. Bruterfolg oder Mortalit{\"a}t sollten in zuk{\"u}nftige Untersuchungen mit einbezogen werden. Es wurde ein m{\"o}glicher Ansatz aufgezeigt, wie man mit den hier vorgestellten Methoden und unter Verwendung historischer Daten wertvolle Habitatmodelle erstellen sowie die Auswirkung von Landnutzungs{\"a}nderungen auf den Weißstorch beurteilen kann. Die hier erstellten Modelle sind als erste Grundlage zu sehen und lassen sich mit Hilfe weitere Daten hinsichtlich Habitatstruktur und mit exakteren r{\"a}umlich expliziten Angaben zu Neststandorten des Weißstorches weiter verfeinern. In einem weiteren Schritt sollte außerdem ein Habitatmodell f{\"u}r die heutige Zeit erstellt werden. Dadurch w{\"a}re ein besserer Vergleich m{\"o}glich hinsichtlich erdenklicher Auswirkungen von {\"A}nderungen der Landnutzung und relevanten Umweltbedingungen auf den Weißstorch im Gebiet des ehemaligen Ostpreußens sowie in seinem gesamten Verbreitungsgebiet.}, language = {en} }