Einfluß der Photoperiode auf das circannuale System des Halsbandschnäppers (Ficedula albicollis) und des Trauerschnäppers (F. hypoleuca)

Zusammenfassung

Während sich die Brutgebiete des Halsband- und des Trauerschnäppers zum Teil überlappen, sind die Winterquartiere beider Arten weit voneinander getrennt: Der Halsbandschnäpper (Hb) überwintert im tropischen und südlichen Afrika ungefähr zwischen Äquator und 20°S, der Trauerschnäpper (Tr) dagegen in Westafrika, ungefähr bei 5° bis 10°N. Zur Untersuchung der Frage, ob das circannuale System dieser beiden Arten an die unterschiedlichen Photoperio-de-Bedingungen ihrer Winterquartiere angepaßt ist, untersuchte ich die Jahresrhythmik der Gonadengröße, der Mauser, der Zugunruhe und der Körpermasse von Hb und Tr unter Photoperioden, wie sie für Winterquartiere unter 10°N, 0° und 20°S charakteristisch sind. Bei den Hb bestand unter allen drei Bedingungen eine weitgehend normale Rhythmik der untersuchten Aktivitäten fort, bei den Tr aber nur unter den photoperiodischen Bedingungen eines für diese Art charakteristischen Winterquartiers auf 10°N (Abb. 1). Unter den Bedingungen von Winterquartieren auf 0° und 20°S (typisch für den Hb) kam die Jahresrhythmik der Tr dagegen mehr oder weniger vollständig zum Erliegen; insbesondere war die pränuptiale Mauser stark gestört, und die Gonadenentwicklung und Frühjahrszugunruhe blieben aus (Abb. 2). Ein Anschlußversuch ergab, daß dieses Anhalten der Rhythmen unter den Bedingungen von 0° und 20°S die Folge davon ist, daß der Tr — im Gegensatz zum Hb — seine Refraktärphase unter diesen langen Photoperioden nicht brechen kann. Das circannuale System beider Arten ist also auf die normalerweise vorkommenden Photoperiode-Bedingungen so abgestimmt, daß sich aus dem Zusammenwirken der endogenen und exogenen Faktoren das biologisch sinnvolle, bei freilebenden Vögeln beobachtete jahresperiodische Muster ergibt.

Summary

Collared and Pied Flycatchers (cf and pf, in the German text Hb and Tr) have partly overlapping breeding areas but their wintering quarters differ widely. Cf spend the winter in tropical and southern Africa, from about the equator to 20°S. Pf in contrast, have wintering grounds in western Africa, about 5° to 10°N. To answer the question of whether these two species have adjusted their circannual systems to the different photoperiodic conditions of their respective wintering areas, I investigated the annual cycles of gonadal size, moult, migratory restlessness and body mass of captive cf and pf, held under photoperiodic simulations characteristic for wintering areas at 10°N, 0° and 20°S. The cf showed relatively normal annual cycles under all three experimental conditions (Fig. 1). The pf, in contrast, showed normal rhythms only under the photoperiodic simulation of 10°N, characteristic for the wintering area of that species (Fig. 2). Under the conditions of 0° and 20°S (characteristic for the wintering area of the cf), in contrast, the rhythms of the pf became more or less arrested. Particularly prenuptial moult was heavily disrupted and there was no gonadal growth or spring zugunruhe (Fig. 2). A supplementary experiment showed that the failure of the pf to continue rhythmicity under the conditions of 0° and 20°S was due to their failure to terminate refractoriness under photoperiods that long. In general the results show that the circannual system of these two species of flycatchers is adjusted to the normally occurring photoperiodic conditions such that a biologically meaningful seasonal pattern of reproductive function, moult and migratory condition emerges.