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Widespread extinction is a critical threat to biodiversity and is largely caused by human overexploitation of habitat and populations. A widely used and hence well studied organism group for indication of biodiversity is birds. In Europe especially, farmland specialists have suffered from intensified agricultural practices such as increase of monoculture, use of pesticides, and heavy machinery. This has been shown to be partly caused by an EU legislation called the Common Agricultural Policy (CAP). A specific type of farmland, termed High Nature Value (HNV) farmland, seems to be particularly advantageous for farmland specialist birds and makes up an important conservation target. The current study was done in the Natura2000 reserve Târnava Mare, Romania, to find out which habitat types play an essential role for occurrence of farmland species. Farmlands in Târnava Mare are highly diverse in structure, characterizing a mosaic of grassland, meadows and fields, and low-intensity farming practices. With bird point count survey data from 2015 to 2019, I evaluated the effect of different habitat types on five species listed in the Farmland Bird Indicator (FBI) and as farmland specialists: red-backed shrike (Lanius collurio), yellowhammer (Emberiza citrinella), Eurasian skylark (Alauda arvensis), Eurasian tree sparrow (Passer montanus), and common whitethroat (Sylvia communis). I compared habitat proportion in presence and absence of the species for 2019’s data with Mann-Whitney tests. They all showed significant results for meadow proportion. All species except the common whitethroat showed significant results for crop proportion, while only two species (red-backed shrike and yellowhammer) showed significant results for scrub. Independent of which habitat type was tested (meadow, crop or scrub), all species with significant result – except for Eurasian skylark with a negative relationship in crop habitat - showed a positive response to a higher proportion of the tested habitat. The same species except Eurasian tree sparrow were modelled with the generalized N-mixture model of Dail and Madsen (2011) to evaluate what is influencing abundance, recruitment rates, survival probabilities and detectability over five years. The day of the season affected the detectability of almost all species. The effect of habitat on recruitment rate and survival probability, however, could only be shown for yellowhammer. For the latter, proportion of meadow affected recruitment and proportion of reed affected survival. In conclusion, the presence of species seems to be generally higher in habitats associated with low-intensity farming on the single season scale. Over time, however, a significant effect on population dynamic parameters for the same species could not be shown for most species. This could be a result of insufficient data for each year, too few years of data, or that the tested habitat types are not affecting these parameters over time.

The populations of many farmland birds have severely declined during the past years. Even (formerly) common species such as the Eurasian Skylark (Alauda arvensis) and the Northern Lapwing (Vanellus vanellus) are strongly affected. The declines were mainly caused by agricultural intensification. In response to the declines, agri-environmental schemes (AES) that integrate protection objectives into agricultural practices are a promising strategy. Until 1992 all EU member states were obliged to develop agri-environment programmes and since this time, AES are widely used. AES are often criticised for being ineffective and expensive. However, good results have been achieved with measures targeted on one bird species and used in projects advising farmers where and how to apply AES. Despite legitimate criticism, AES can help to slow down the declines of farmland bird populations, at least for a transitional period until sustainable agriculture has been established. This requires species-specific AES which are easy to implement and work well for the target species. In the German federal state of Saxony, such AES were developed and tested from 2009 to 2013 in a state-wide conservation project for ground-nesting farmland birds. Two of the studies with AES for the Skylark (study 1) and the Lapwing (study 2), which were part of scientific research, are presented here. For the Skylark, Skylark plots were tested at conventionally managed fields with winter cereals (n=10) or winter oilseed rape (n=10). Each field was divided in a test site with skylark plots and a control site without treatment. Skylark plots are unsown plots about 20 m² in size and applied in a density of about two plots per hectare. Further ten fields with winter cereals were in the same way equipped with additional tramlines that were not used for crop management. Both measures aimed to open the otherwise closed crop canopy to allow Skylarks to reach the ground and improve habitat conditions. Skylark territory mapping was carried out to reveal effects of the treatment. For the Lapwing, 61 lapwing plots were established within conventionally managed winter wheat and winter oilseed rape fields. These unsown fallow plots, mostly 1-2 ha in size, were created during autumn tillage and left bare until next summer. They were meant to provide a breeding site and a habitat for rearing the young. Lapwings and other bird species were mapped at the lapwing plots and nearby control sites. Factors influencing the success of the plots were modelled to obtain information on the design of a well-working AES. All three measures proved to be working well for the target species. At sites with skylark plots or additional tramlines, Skylark territory densities were about twice as high as at untreated control sites. The lapwing plots were also used about twice as likely as the untreated control sites. The hatching success was significantly higher, too. Particularly successful were large (>2 ha), sparsely vegetated lapwing plots at damp sites traditionally used for breeding. Other species also benefitted, especially from lapwing plots. The measures are therefore promising to provide positive effects on Skylark or Lapwing populations. They are relatively easy to implement and were repeatedly applied by the farmers involved in the project. Furthermore, synergy effects for other bird and plant species as well as for the biotope network can be expected by establishing lapwing plots at damp sites. The measures are suitable AES which, if widely adopted, have the potential to slow down, stabilise or even reverse the negative population trends. To promote these and to ensure their correct implementation, advise of farmers seems to be necessary, particularly for lapwing plots. / Bei vielen Agrarvögeln waren in den vergangenen Jahren starke Bestandsrückgänge zu verzeichnen, wobei mit Kiebitz (Vanellus vanellus) und Feldlerche (Alauda arvensis) zwei der ehemals häufigsten Arten am stärksten betroffen sind. Hauptursache hierfür ist die Intensivierung der Landwirtschaft. Eine mögliche Gegenstrategie sind nutzungsintegrierte Artenschutzmaßnahmen, mit denen versucht wird, die Belange des Artenschutzes eng in den landwirtschaftlichen Produktionsprozess einzubetten. Bedeutendstes Umsetzungsinstrument sind hierbei die EU-geförderten Agrarumweltmaßnahmen (AUM), die es seit 1992 in allen Mitgliedsstaaten gibt. Diese erwiesen sich in der Praxis jedoch oft als teuer und wenig erfolgreich. Vielversprechende Resultate wurden meist dann erzielt, wenn die Maßnahmen eng auf die Erfordernisse der Zielart(en) zugeschnitten waren und die Landwirte Beratung und Unterstützung bei der Umsetzung erhielten. Trotz aller Kritik an den AUM können diese zumindest für eine Übergangsphase auf dem Weg zu einer tatsächlich nachhaltigen Landwirtschaft helfen, die drastischen Bestandsrückgänge vieler Agrarvogelarten zu vermindern. Dazu werden aber zielartenspezifische und einfach umsetzbare Maßnahmen benötigt. Im sächsischen Bodenbrüterprojekt wurden von 2009 bis 2015 nutzungsintegrierte Artenschutzmaßnahmen entwickelt und erprobt. Zwei der projektbegleitenden wissenschaftlichen Studien zu AUM für Feldlerche (Studie 1) und Kiebitz (Studie 2) sind in der vorliegenden Arbeit zusammengefasst. Für die Feldlerche erfolgten Siedlungsdichteuntersuchungen auf konventionell bewirtschafteten Feldern mit Wintergetreide (n=10) oder Winterraps (n=10), die jeweils etwa zur Hälfte mit Feldlerchenfenstern bestellt waren, während der Restschlag als Vergleichsfläche diente. Zehn weitere Felder, ausschließlich in Wintergetreide, dienten in gleicher Weise der Erprobung der Anordnung zusätzlicher, für die Bewirtschaftung nicht benötigter Fahrgassen. Feldlerchenfenster sind ca. 20 m² große Saatlücken, die in einer Dichte von etwa zwei Fenstern je Hektar, ebenso wie die zusätzlichen Fahrgassen, die ansonsten dichten Kulturbestände öffnen und dadurch die Besiedlung durch die Zielart erleichtern. Für den Kiebitz wurden 61 Kiebitzinseln in konventionell bewirtschafteten Wintergetreide- und Winterrapsfeldern angelegt. Dies waren selbstbegrünte, meist 1-2 ha große Brachen, die bei der Herbstbestellung zwar bearbeitet, aber nicht gesät wurden. Im folgenden Frühjahr sollten die Flächen der Brut und Jungenaufzucht dienen. Die Untersuchungen beinhalteten Erfassungen der Zielart und weiterer Vogelarten auf den Kiebitzinseln und Vergleichsflächen sowie die statistische Modellierung verschiedener Faktoren für den Erfolg der Flächen. Im Ergebnis erwiesen sich alle drei Maßnahmen als erfolgreich. Auf Flächen mit Feldlerchenfenstern und zusätzlichen Fahrgassen war die Territoriendichte der Zielart etwa doppelt so hoch wie auf den Vergleichsflächen ohne Maßnahme. Die Kiebitzinseln wurden gleichfalls annähernd doppelt so oft von Kiebitzen besiedelt wie die Kontrollflächen. Der Schlupferfolg war signifikant höher. Besonders erfolgreich waren große (ca. >2 ha), spärlich bewachsene Kiebitzinseln an traditionell als Brutplatz genutzten Nassstellen. Insbesondere im Falle der Kiebitzinseln profitierten auch andere Arten. Die untersuchten Maßnahmen sind daher grundsätzlich geeignet, positive Effekte auf die Bestände von Feldlerche oder Kiebitz zu entfalten. Sie sind zudem vergleichsweise einfach umsetzbar und wurden von den am Projekt beteiligten Landwirten wiederholt realisiert. Mit der Anlage von Kiebitzinseln an Nassstellen lassen sich zudem Synergieeffekte für andere Tier- und Pflanzenarten sowie für den Biotopverbund erzielen. Die untersuchten Maßnahmen stellen damit geeignete AUM dar, die bei hinreichender Anwendung das Potenzial haben, die derzeit negativen Bestandstrends der Zielarten zu verlangsamen, zu stabilisieren oder sogar umzukehren. Zur Förderung der Umsetzung erscheint insbesondere im Fall der Kiebitzinseln eine fachliche Beratung der Landwirte unabdingbar.

The Raso lark is a Critically Endangered bird endemic to the islet of Raso, Cape Verde. This thesis investigates two phenomena that particularly put the species at risk: its extreme fluctuations in population size, and its potentially very low genetic diversity arising from small population size and severe past population contraction. More specifically, two chapters estimate year-to-year survival and explore the factors - environmental and individual - that influence it, while two other chapters examine the lark’s genetic characteristics compared to its two continental closest relatives, including phylogenetic relationships and levels of genetic diversity. The conclusion of the thesis then uses these results to make recommendations for the conservation of the Raso lark. Each of the data chapters is summarized below: Chapter 3 estimates adult survival in the Raso lark and tests whether it could be linked to two population phenomena observed in the field: a highly variable population size and a male-biased sex ratio in certain years. Using a dataset spanning 10 years, I estimated survival for both sexes to fluctuate between 0.76 and 0.94 over this period. This is much higher than the survival rate of its closest relative, the skylark. I also found strong evidence for survival fluctuating over time and differing between males and females (with males having higher survival until 2011, at which point the trend inverted), which could play a role in the aforementioned population size fluctuations and male-biased sex ratio, respectively. Chapter 4 aims at understanding which factors shape survival in the Raso lark. Two types of variables were considered: year-dependent (rainfall, population size, population mean clutch size) and individual-dependent (age, body size characters, size ratio with mate, Ase18 genotype). Amongst the year-dependent variables, only sameyear rainfall impacted survival, with a 13% decrease in survival in the wettest year compared to the driest year, making it the most likely explanation for the inter-annual fluctuations in survival found in Chapter 3. Results also hint at some of the individual factors - morphological measurements and Ase18 genotype - influencing survival. The picture that emerges is that of a species whose life history strategy is to invest heavily in maintenance and survival, but less into fecundity, which stands in sharp contrast with the mainland-dwelling skylark. This is consistent with the theory that island birds generally have slower life history strategies than their continental counterparts. Chapter 5 determines the precise relationship between members of the Alauda clade, resolving a node on the phylogenetic tree of all larks that the study by Alström et al. (2013) was unable to resolve. My RADseq results indicate that the Raso lark and the skylark are sister species, and that the Oriental lark is likely to be a subpopulation, or maybe a subspecies, of the skylark. Chapter 6 compares the population genetics of the Raso lark with those of the skylark. In particular, it estimates the genetic diversity of the Raso lark and investigates the drivers behind it. I found unexpectedly high nucleotide diversity in the Raso lark, and explain this by showing that the population contraction that the species underwent was recent enough for most of the diversity to still be present. Moreover, 16% of the Raso lark genome has levels of heterozygosity on average 6.6 times higher than elsewhere on the genome, likely due to suppressed recombination and the existence of a neo-sex chromosome in larks. Despite this, I found high levels of relatedness and of linkage disequilibrium in the Raso lark, two clear genetic signs that it underwent a severe population contraction several centuries ago.

In dieser Arbeit wurde der Frage nachgegangen, inwieweit sich die Habitatansprüche von drei Brutvogelarten, der Offenlandart Feldlerche (Alauda arvensis), der Heckenart Neuntöter (Lanius collurio) und der Waldart Schwarzspecht (Dryocopus martius), mit Landschaftsstrukturmaßen darstellen lassen, und ob sich Landschaftsstrukturmaße für die Habitatmodellierung eignen. Basis für die Berechnung der Landschaftsstrukturmaße ist ein Flächenschema des IÖR-Monitors aus dem Jahr 2013, welches aus Daten des AFIS-ALKIS-ATKIS-Modells (AAA-Modells) aufgebaut wurde. Dieses Schema bietet redundanzfreie Flächennutzungsdaten für ganz Deutschland. Da es nur flächenhafte Elemente enthielt, wurde es um gepufferte linienhafte Elemente, genauer um Hecken, Baumreihen und Feldwege ergänzt. Die Artdaten stammen aus dem Monitoring häufiger Brutvögel (MhB), ebenfalls aus dem Jahr 2013. Die Berechnungen der Landschaftsstrukturmaße wurden mittels ArcGIS-Modellen durchgeführt. Für die Feldlerche und den Schwarzspecht wurden die Landschaftsstrukturmaße Mean Shape Index (MSI), Mean Patch Size (MPS), Anteil geeigneter Habitate (Percentage of Landscape, PLand), Total Core Area (TCA), Fläche geeigneter Biotope ohne anthropogene Störeinflüsse (Fl_ungest) und die Kantendichte der Landschaft (Edge Density, ED) berechnet. Für den Neuntöter sind es MSI, MPS, PLand, Fl_ungest, die Kantendichte und die Fläche geeigneter Gehölzbiotope und Hecken. Es wurde aufgezeigt, dass teilweise höchst signifikante lineare Zusammenhänge zwischen dem Vorkommen der drei Arten und den Landschaftsstrukturmaßen existieren. Die damit erklärten Streuungen der Brutpaarzahlen sind allerdings relativ gering. Das Bestimmtheitsmaß B oder R² der Regressionsgeraden beträgt für die Feldlerche maximal 0,285 bei der Fläche ungestörter Habitate, für den Schwarzspecht maximal 0,332 bei dem Anteil geeigneter Habitate und beim Neuntöter lediglich 0,038, ebenfalls für die Fläche ungestörter Habitate. Der Grund hierfür ist, dass die Arten Ansprüche an die Habitate stellen, die sich nicht mit Landschaftsstrukturmaßen erklären lassen. Die Modelle der multiplen linearen Regression sind ungeeignet, um Brutpaarzahlen der Arten vorherzusagen. Ohnehin war es nur für die Feldlerche möglich, ein solches Modell zu erstellen, das höhere Bestimmtheitsmaße aufweist als die einzelnen Landschaftsstrukturmaße. Deutlich bessere Ergebnisse wurden mit einem Modell erzielt, das die Eignung der Landschaft und ihrer Struktur als Habitat anhand einer Bewertungsmatrix beurteilt. Hier wurde bestimmt, wie hoch der Anteil besetzter Untersuchungsflächen an der Gesamtzahl von Untersuchungsflächen einer bestimmten Gesamtpunktzahl ist. Die Zusammenhänge zwischen Punktzahl und Anteil besetzter Flächen wurde mit teils nichtlinearen Regressionsfunktionen dargestellt. Der Anteil erklärter Abweichungen (R²) beträgt bei der Funktion der Feldlerche 97,1%, der des Schwarzspechts 88,5% und der des Neuntö-ters 49,3%.

In dieser Arbeit wurde der Frage nachgegangen, inwieweit sich die Habitatansprüche von drei Brutvogelarten, der Offenlandart Feldlerche (Alauda arvensis), der Heckenart Neuntöter (Lanius collurio) und der Waldart Schwarzspecht (Dryocopus martius), mit Landschaftsstrukturmaßen darstellen lassen, und ob sich Landschaftsstrukturmaße für die Habitatmodellierung eignen. Basis für die Berechnung der Landschaftsstrukturmaße ist ein Flächenschema des IÖR-Monitors aus dem Jahr 2013, welches aus Daten des AFIS-ALKIS-ATKIS-Modells (AAA-Modells) aufgebaut wurde. Dieses Schema bietet redundanzfreie Flächennutzungsdaten für ganz Deutschland. Da es nur flächenhafte Elemente enthielt, wurde es um gepufferte linienhafte Elemente, genauer um Hecken, Baumreihen und Feldwege ergänzt. Die Artdaten stammen aus dem Monitoring häufiger Brutvögel (MhB), ebenfalls aus dem Jahr 2013. Die Berechnungen der Landschaftsstrukturmaße wurden mittels ArcGIS-Modellen durchgeführt. Für die Feldlerche und den Schwarzspecht wurden die Landschaftsstrukturmaße Mean Shape Index (MSI), Mean Patch Size (MPS), Anteil geeigneter Habitate (Percentage of Landscape, PLand), Total Core Area (TCA), Fläche geeigneter Biotope ohne anthropogene Störeinflüsse (Fl_ungest) und die Kantendichte der Landschaft (Edge Density, ED) berechnet. Für den Neuntöter sind es MSI, MPS, PLand, Fl_ungest, die Kantendichte und die Fläche geeigneter Gehölzbiotope und Hecken. Es wurde aufgezeigt, dass teilweise höchst signifikante lineare Zusammenhänge zwischen dem Vorkommen der drei Arten und den Landschaftsstrukturmaßen existieren. Die damit erklärten Streuungen der Brutpaarzahlen sind allerdings relativ gering. Das Bestimmtheitsmaß B oder R² der Regressionsgeraden beträgt für die Feldlerche maximal 0,285 bei der Fläche ungestörter Habitate, für den Schwarzspecht maximal 0,332 bei dem Anteil geeigneter Habitate und beim Neuntöter lediglich 0,038, ebenfalls für die Fläche ungestörter Habitate. Der Grund hierfür ist, dass die Arten Ansprüche an die Habitate stellen, die sich nicht mit Landschaftsstrukturmaßen erklären lassen. Die Modelle der multiplen linearen Regression sind ungeeignet, um Brutpaarzahlen der Arten vorherzusagen. Ohnehin war es nur für die Feldlerche möglich, ein solches Modell zu erstellen, das höhere Bestimmtheitsmaße aufweist als die einzelnen Landschaftsstrukturmaße. Deutlich bessere Ergebnisse wurden mit einem Modell erzielt, das die Eignung der Landschaft und ihrer Struktur als Habitat anhand einer Bewertungsmatrix beurteilt. Hier wurde bestimmt, wie hoch der Anteil besetzter Untersuchungsflächen an der Gesamtzahl von Untersuchungsflächen einer bestimmten Gesamtpunktzahl ist. Die Zusammenhänge zwischen Punktzahl und Anteil besetzter Flächen wurde mit teils nichtlinearen Regressionsfunktionen dargestellt. Der Anteil erklärter Abweichungen (R²) beträgt bei der Funktion der Feldlerche 97,1%, der des Schwarzspechts 88,5% und der des Neuntö-ters 49,3%.