Auf langen Wanderungen

Ob, wann und wohin ein Vogel zieht, ist maßgeblich genetisch festgelegt. Denn selbst in Gefangenschaft aufgezogene Zugvögel zeigen im Frühjahr und Herbst eine so genannte Zugunruhe. Sie haben den Drang, in eine bestimmte Richtung zu fliegen. Die Richtung, in die es die Vögel zieht, wird mit sogenannten Orientierungskäfigen untersucht. Die Vögel darin hinterlassen durch ihr Flattern Kratzspuren am Käfigrand, aus denen man ablesen kann, wohin sie fliegen würden, wenn sie in Freiheit wären. Im Freiland lässt sich die Zugrichtung mit Hilfe von GPS-Sendern oder dem Wiederfang individuell markierter Vögel ermitteln.

Der Grund, weshalb Zugvögel die weite, kräftezehrende Flugstrecke auf sich nehmen, ist der Nahrungsmangel im Winter. Für die Insektenfresser in unseren Breiten wird im Winter das Futter knapp, denn Insekten verstecken sich an geschützten Stellen zum Überwintern.
Nur Körnerfresser finden im Winter bei uns noch etwas zu fressen. Im Frühling kehren die Zugvögel wieder zurück, denn in den warmen Jahreszeiten finden sie hier reichlich Nahrung, um ihre Jungen aufziehen zu können. Zudem können die Vögel aufgrund der längeren Taghelligkeit im Norden länger auf Futtersuche gehen, was den Jungen zu Gute kommt.

Standvögel, Zugvögel, Teilzieher und Strichvögel

Auch die Länge der Route ist genetisch festgelegt. Die Zugunruhe - also der innere Drang, in eine anderes Gebiet zu fliegen - hält so lange an, wie ein Flug zum "vorgesehenen" Ziel dauern würde. Das kann für unerfahrene Zugvögel sehr gefährlich werden, wenn sie durch starke Winde von ihrer Route abkommen, aber weiter ihrer genetisch programmierten Richtung folgen, ohne den Kurs oder die Flugstrecke zu korrigieren, und letztendlich ihr Ziel verfehlen. Erfahrene Altvögel sind dagegen in der Lage, ihre Flugrichtung anzupassen.

Vögel, die das ganze Jahr über an einem Ort bleiben, nennt man Stand- oder Jahresvögel. Dazu gehört zum Beispiel der Spatz. Ganz im Gegenteil dazu legen Zugvögel weite Strecken zurück und man unterscheidet zwischen Langstrecken- und Kurzstreckenzieher. Erstere fliegen bis südlich der Sahara und sind jedes Jahr zur gleichen Zeit unterwegs. Vertreter der Langstreckenzieher sind z.B. Schreiadler, Mauersegler und Weißstörche, die etwa von April bis August in Deutschland zu sehen sind. Schreiadler fliegen auf ihrem Zug ins südliche Afrika rund 10.000 Kilometer weit. Kein anderer heimischer Greifvogel legt eine solche Distanz zurück. Als sogenannter Thermiksegler nutzt er die Aufwinde über Land, um weite Strecken seines Zuges gleiten zu können. Die Überquerung von Meeren ist dadurch ausgeschlossen.

Rekordflieger Küstenseeschwalbe

Den Rekord für die längste Zugstrecke hält die Küstenseeschwalbe, die bei uns auch an Nord- und Ostsee vorkommt. Sie brütet im kurzen Polarsommer in der nördlichen Arktis (Nordpol) und überwintert an den Küsten Südafrikas und in der Antarktis (Südpol). Sie fliegt dabei um die halbe Welt und legt auf einem Zug rund 15.000 Kilometer zurück.

Wichtig für Zugvögel sind Rastplätze, die sie auf ihrer langen Reise aufsuchen können, denn die meisten Vögel müssen regelmäßig Pausen einlegen. Große Feuchtgebiete, wie z.B. Flussniederungen, aber auch das Wattenmeer an der Nordsee sind wichtige Gebiete, in denen die Vögel genügend Nahrung und Ruhe finden. Während Rotmilane – entgegen ihrem Verhalten in den Brutgebieten – auf ihrem Zug zu großen Schlafgemeinschaften zusammen kommen, machen Mauersegler dagegen während ihrer 10-monatigen Zugzeit nicht ein einziges Mal Pause! Sie jagen Insekten im Flug und schlafen sogar in der Luft.

Kurzstreckenzieher wie beispielsweise Rotkehlchen, Stare und Rotmilane überwintern im Mittelmeerraum und sind zwischen Februar und Oktober bei uns in ihren Brutgebieten. Im Gegensatz zu den Langstreckenziehern passen sie ihre Zugzeiten der Wetterlage an und brechen bei einem kalten Herbst auch schon mal früher auf.

Eine Zwischenform sind die Strichvögel (also beispielsweise der Grünfink). Sie legen keine großen Wege zurück, wechseln aber bei sehr ungünstigen Wetterbedingungen ihren Aufenthaltsort, verlassen ihr Brutgebiet und streichen umher. Strichvögel wechseln sozusagen den Landstrich.
Bei den Teilziehern ziehen lediglich einzelne Populationen aus Nord- oder Osteuropa in den Süden oder Westen Deutschlands und ergänzen die lokalen Populationen im Winter. Kohl- und Blaumeisen sowie Buchfinken sind typische Vertreter dieser Wintergäste.

Der Zugdrang ist angeboren, aber der optimale Abflugtermin wird durch die Tageslänge beeinflusst. So sind kürzer werdende Tage und kühlere Temperaturen ein Zeichen für den Aufbruch Richtung Süden. Die meisten Vögel fliegen allein oder in kleinen Trupps, doch es gibt auch große Vogelschwärme, die sehr beeindruckende Formationen bilden. Große Vögel wie Störche fliegen tagsüber und nutzen die warmen Aufwinde zum Segelflug. Die meisten Vögel wie z.B. Greifvögel fliegen jedoch nachts.

Eine richtige Navigation setzt voraus, den eigenen Standpunkt sowie die Richtung des Ziels bestimmen zu können. Erfahrene Zugvögel (aber auch Tauben) besitzen diese Fähigkeit.
Die bloße Fähigkeit, eine bestimmte Richtung während der Fortbewegung beizubehalten, wie es die unerfahrenen Jungvögel tun, bezeichnet man als Orientierung.
Zugvögel orientieren sich mit Hilfe drei verschiedener „Kompasse“, um die angeborene Richtungsinformation in einen Kurs umzusetzen: den Sonnenkompass, den Sternenkompass und den Magnetkompass.

Der Sonnenkompass

Vögel, die am Tag ziehen, orientieren sich am Sonnenstand. Dabei beachten sie den Tagesgang der Sonne, um die Himmelsrichtung korrekt zuordnen zu können. Stare beispielsweise ändern in Experimenten die Richtung ihrer Zugunruhe, wenn ein Spiegel einen anderen Einfallswinkel der Sonne vortäuscht. Viele Vogelarten (so auch der Star) sind außerdem in der Lage, die Schwingungsrichtung des Sonnenlichts (Polarisationsrichtungen) zu sehen, anhand dessen sie auch an bewölkten Tagen den Sonnenstand und damit die Himmelsrichtung ablesen können. Denn die Sonne ist immer im rechten Winkel zur Schwingungsrichtung zu finden.
Vögel orientieren sich tagsüber auf ihrem Flug auch an markanten Landmarken, wie Bergen, Seen oder Flüsse, die sie sich im Laufe der Jahre eingeprägt haben.

Der Sternenkompass

Nachts wandernde Vogelarten orientieren sich am Stand der Sterne. Versuche mit Grasmücken in einem Planetarium zeigten, dass sich die Vögel an der Rotation des Sternhimmels um den nördlichen Himmelspol (Polarstern) bzw. südlichen Himmelspol orientierten und nicht anhand der Sternenkonstellation.
Die Navigation anhand der Sterne müssen Vögel erst lernen. Handaufgezogene Indigofinken, die als Jungtiere niemals den Sternenhimmel zu sehen bekamen, waren später nicht in der Lage, sich auf dem Zug zu orientieren. Wurde handaufgezogenen Vögeln jedoch zwischen dem Flüggewerden und dem ersten Herbstzug in einem Planetarium ein um den Nordstern rotierender Sternenhimmel gezeigt, zeigten sie ein normal nach Süden hin gerichtetes Zugverhalten.

Der Magnetkompass

Zugvögel sind in der Lage, die Magnetfeldlinien der Erde wahrzunehmen. Dabei arbeitet ihr Magnetkompass anders als unser technischer Kompass: Die Vögel nehmen mit ihrem Kompass den Neigungswinkel der Magnetfeldlinien relativ zur Erdoberfläche wahr. Das bedeutet, dass sie nicht zwischen Nord- und Südpol unterscheiden, sondern zwischen „polwärts“ (an den Polen stehen die Magnetfeldlinien zunehmend senkrecht zum Boden) und „äquatorwärts“ (am Äquator verlaufen die Magnetfeldlinien zunehmend parallel zur Erdoberfläche).
Die Vögel erkennen somit, ob sie Richtung Pol oder Äquator fliegen.

Wenn Vögel den Äquator überfliegen, liefert ihr Kompass keine eindeutige Richtungsinformation mehr, denn „polwärts“ bedeutet dann sowohl „Richtung Norden“ als „Richtung Süden“.
Wie kann es also sein, dass Vögel sich nicht verirren? Der Sonnenuntergang im Westen spielt dabei eine wesentliche Rolle. Untersuchungen mit Drosseln haben gezeigt, dass sie ihren Kompass jeden Tag anhand der Richtung des Sonnenuntergangs im Westen neu eichen. Wenn sie kurz vor Sonnenuntergang eingefangen und ihr Magnetfeldsinn experimentell gestört wird, fliegen sie die ganze Nacht lang in die falsche Richtung. Sie korrigieren ihren Kurs erst in der nächsten Nacht, wenn sie zwischenzeitlich die Sonne gesehen haben (bzw. die Schwingungsrichtungen des Sonnenlichts anhand derer sie auch bei Wolken den Sonnenstand „ablesen“ können). Da die Sonne sowohl auf Nord- als auch Südhalbkugel sowie am Äquator immer im Westen untergeht, funktioniert der Magnetkompass überall auf der Welt, auch am Äquator.

Man geht davon aus, dass Vögel die Feldlinien mit dem rechten Auge wahrnehmen und sie regelrecht sehen können. In Versuchen mit Rotkehlchen und Tauben wurde herausgefunden, dass die Tiere bestimmte Fotorezeptoren in der Netzhaut besitzen, die sensitiv auf das Erdmagnetfeld reagieren und während des Zuges intensiv Signale an eine bestimmte Hirnregion weiter geben.

Die Orientierung und Navigation der Zugvögel ist ein komplexes Gefüge, bei dem viele Faktoren eine Rolle spielen, die durch angeborene Mechanismen und erworbene Lernprozesse eng miteinander verwoben sind. Nachdem der erste Zug bei Jungvögeln noch ausschließlich durch das genetische Programm gesteuert wird, kommen im Laufe der Jahre und Zugbewegungen immer mehr Erfahrungen und Lerneffekte dazu. Das erhöht die Wahrscheinlichkeit, das Winterquartier oder den Brutplatz sicher und schneller zu erreichen.

Veränderungen des Zugverhaltens

Seit einigen Jahren haben einige Vogelarten ihr Zugverhalten geändert. Immer mehr Zugvogelarten verkürzen ihre Zugwege, fliegen später los oder überwintern inzwischen in Mitteleuropa. So reagieren beispielsweise Rotmilane und Kraniche auf veränderte Nahrungsbedingungen (aufgrund milderer Winter in den Brutgebieten), sodass einige Populationen in ihren Brutgebieten bleiben oder nur kurze Strecken ziehen. Durch evolutive Prozesse können sich das Zugverhalten bzw. die zugrunde liegenden Gene an die veränderten Umweltbedingungen anpassen. Denn Vögel, die in milden Wintern nicht die Reise in den Süden antreten, haben einen Selektionsvorteil: Sie sind vor ihren ziehenden Artgenossen in den Brutgebieten, können die besten Brutplätze besetzen und mehr Nachwuchs aufziehen.