Ausrichtung von Pferden unter dem Einfluss von Hochspannungsleitungen

Staatsexamensarbeit von Andreas Klein

Einleitung:

Tiere haben im Gegensatz zu Pflanzen die Möglichkeit, sich aktiv in ihrem Lebensraum zu bewegen, um für sie nutzbare Ressourcen zu finden und sich an wechselnde soziale und ökologische Bedingungen anzupassen. Damit sie sich in ihrer Umgebung zurechtfinden können, gibt es verschiedene Mechanismen zur Orientierung in Raum und Zeit.

Problemstellung:

Noch immer ist nicht geklärt, ob Pferde einen Magnetkompass besitzen. Die Ergebnisse der Studie zur Magnetorientierung bei Rindern, Rehen und Rotwild sprechen für einen Magnetsinn bei Wiederkäuern und legen die Vermutung nahe, dass auch Pferde über einen Magnetsinn verfügen.

Die vergleichenden Studien zu Wiederkäuern haben ergeben, dass Hochspannungsleitungen einen Einfluss auf die Ausrichtung der Tiere haben. Die Nord-Süd (N-S) Präferenz hebt sich in der Nähe von Hochspannungsleitungen auf, es liegt eine randomisierte Verteilung vor, die als Hinweis auf die Desorientierung im Zusammenhang mit den Leitungen gesehen werden kann.

Ein gleiches oder ähnliches Ergebnis wurde auch für die Studie bei Pferden erwartet. Demnach müssten Pferde in der Nähe von Hochspannungsleitungen desorientiert sein und keine eindeutige Präferenz im Hinblick auf ihre Ausrichtung zeigen.

Gang der Untersuchung:

Meine Examensarbeit soll einen wesentlichen Beitrag zur Klärung der Frage leisten, ob Pferde von dem magnetischen Feld einer Hochspannungsleitung abgelenkt werden. Um der Fragestellung nachzugehen, habe ich folgende Arbeitshypothesen aufgestellt:

1) Sollte die in der Arbeit von Hardes (2009) gefundene Richtungspräferenz auf der Wahrnehmung des Erdmagnetfeldes basieren, dann ist anzunehmen, dass die Tiere von dem magnetischen Feld der Hochspannungsleitungen abgelenkt werden.

2) Es wird angenommen, dass gerade die Tiere in unmittelbarer Nähe einer Hochspannungsleitung (0-5m) desorientiert sind, da das Magnetfeld dort am stärksten ist.

3) Der vermutete Effekt einer Desorientierung sollte mit zunehmender Entfernung von den Leitungen deutlich abnehmen.

4) Die Studie von Burda et al. (2009) zeigte einen Shift der Richtungspräferenz bei Rindern von N-S nach O-W, vermutlich bedingt durch die starke Intensität des Magnetfeldes bei ost-westlich verlaufenden Hochspannungsleitungen: analog dazu wird ein signifikanter Shift bei Pferden vermutet, der von ihrer NO-SW Richtungspräferenz abweicht.

Im Folgenden werden das benötigte Material, die Methode und die Ergebnisse vorgestellt. Im Anschluss folgt eine Diskussion, bei der auch andere mögliche Einflussfaktoren näher besprochen werden sollen. Da es sich bei Pferden um gesellige Tiere handelt, die eine komplexe Sozialstruktur und Rangordnung untereinander aufweisen, ist anzunehmen, dass auch die sozialen Faktoren eine wichtige Rolle spielen bezüglich der Orientierung und Richtungspräferenz.

Inhaltsverzeichnis:

Textprobe:

Kapitel 1.2, Navigation:

Unter Navigation versteht man eine spezielle Form räumlicher Orientierung, bei der die eigene Position in Bezug zu einem Zielpunkt mithilfe unterschiedlicher Reize bestimmt wird und dieses Ziel von überall angesteuert werden kann. Es gibt interne und externe Mechanismen, die zur Navigation genutzt werden können. Eine Form der Navigation, bei der innere Reize benutzt werden, wird als Wegintegration (path integration) bezeichnet. Die Tiere navigieren demnach ohne Hilfe von äußeren Landmarken. Dabei wird die aktuelle Position aus den vorangegangenen Bewegungen bestimmt, um so zum Ausgangspunkt zurückzukehren. Externe Mechanismen funktionieren auf Basis äußerer Reize (z.B. Sonne, Sterne, Landmarken).

Die echte Navigation setzt einen inneren Kompass voraus und die kognitive Fähigkeit, den aktuellen Standpunkt in Relation zum Ziel zu bestimmen. Dazu wird eine innere Karte benötigt, das heißt die mentale Repräsentation von räumlichen oder zeitlichen Beziehungen zwischen verschiedenen Objekten in einer bestimmten Umgebung.

Es ist anzunehmen, dass Vögel wichtige Aspekte einer inneren Karte erst erlernen müssen, um erfolgreich zu navigieren. Bei einem Versuch von Perdeck im Jahre 1958, bei dem er juvenile und adulte Stare einfing und abseits ihrer normalen Flugroute aussetzte, resultierte darin, dass die juvenilen Stare nicht in der Lage waren die örtliche Verschiebung zu kompensieren, wohingegen die adulten Tiere ihr Ziel trotzdem finden konnten. Mouritsen und Larsen (1998) erhielten gleiche Ergebnisse bei einem Versuch mit Trauerschnäppern: Auch hier waren juvenile Tiere nicht in der Lage, eine innere Karte zum Navigieren zu benutzen. Bei Brieftauben werden die Mechanismen zur Navigation kontrovers diskutiert: Während Wiltschko et al. (2003) der Ansicht sind, dass die Tiere einen Magnetkompass besitzen, vermuten Gagliardo et al. (2001) möglicherweise eine olfaktorische Karte, welche in den ersten 3 Monaten der Individualentwicklung erlernt wird und ihnen eine erfolgreiche Navigation durch Orientierung an Gerüchen in ihrer Umgebung ermöglicht. Alle Ergebnisse zeigen, dass Jungtiere lediglich mit einem inneren Kompass navigieren aufgrund angeborener Informationen. Sie sind jedoch nicht in der Lage eine örtliche Verschiebung zu korrigieren, da ihnen die kognitiven Fähigkeiten einer inneren Karte fehlen.

Die genaue Funktionsweise der Orientierungs- und Navigationsmechanismen ist bisher noch nicht geklärt. Dazu gehört unter anderem die Frage, welche Faktoren von den Tieren primär zur Orientierung genutzt werden (z.B. olfaktorische oder visuelle Hinweise).

Als sicher gilt, dass es zwei verschiedene Mechanismen gibt, nach denen Tiere navigieren. Bei der Verwendung der inneren Reize (path integration) gibt es eine innere mentale Repräsentation des Weges und bei der Verwendung äußerer Reize werden externe Hinweise zur Navigation genutzt.

1.2.1, Kompass Systeme:

Mit einem Kompass ist es den Tieren möglich unabhängig von ihrem Standort eine bestimmte Richtung zu wählen, ohne dabei Bezug auf Landmarken zu nehmen. Dabei stehen den Tieren verschiedene Kompasse zur Verfügung.

Der Sonnenkompass ist der am weitesten verbreitete und findet sich bei Fischen, Insekten und Vögeln, aber auch bei manchen Reptilien und Säugetieren. Die Tiere orientieren sich dabei an der senkrechten Projektion der Sonne auf den Horizont (Azimutstand), welche die Richtungsinformation vorgibt. Die innere Uhr gibt die korrespondierende Zeitangabe, damit die Tiere zu einer bestimmten Tageszeit einen entsprechenden Winkel einschlagen können.

Nachtziehende Vögel und andere nachtaktive Tiere besitzen einen Sternenkompass, bei dem der Polarstern den Fixpunkt darstellt an dem sie sich orientieren.

Manche Insekten können auch das Polarisationsmuster des Sonnenlichts zur Orientierung nutzen.

Ein Mondkompass wurde bisher nur bei Strandflohkrebsen nachgewiesen. Sie nutzen den Mond als Kompass, um auch nachts optimale Feuchtigkeitsbedingungen finden zu können.

Die genauen Eigenschaften und Nutzungsweisen eines Magnetkompass werden im nächsten Kapitel ausführlich besprochen.