EU-finanzierte Studie erstellt Modell des kollektiven Landens von Vogelscharen
Ein Forscher aus Ungarn hat ein mathematisches Modell entwickelt, welches das kollektive Landen von Staren genau darstellt. Die online in der Fachzeitschrift Proceedings of the Royal Society B veröffentlichte Studie war Teil des STARFLAG-Projekts ("Starlings in flight: understanding patterns of animal group movements") unter dem Sechsten Rahmenprogramm (RP6). Stare sind eine invasive Singvogelart, die in Europa, Asien und Afrika beheimatet ist. Dr. István Daruka, der an der Eötvös-Universität in Ungarn und an der Universität Genf in der Schweiz arbeitet, untersuchte den Flug von Scharen mit ungefähr 200 Staren. Um Bewegung und Landung der Vögel numerisch zu beschreiben, schuf er ein robustes theoretisches Modell von den komplexen Interaktionen zwischen Staren während der kollektiven Landung (in den wenigen Sekunden zwischen horizontalem Flug und Touchdown). "Neben der Schönheit des Schauspiels in der Luft", heißt es in der Studie, "werfen die gut koordinierten, fast unverzögerten Wenden der Schar, ihre gekonnten, kollektiven Manöver, um Feinden auszuweichen, ihre eher ausgedehnten, faszinierenden Luftgebilde sowie das kollektive Landen schwierige Probleme sowohl für elementare als auch für phänomenologische Modelle auf." Modelle von Vogelflugbewegungen müssen die Position der Vögel, ihre Richtung, Geschwindigkeit, Dichte, Aufbau und Form der Schar berücksichtigen. Man geht von einer Anziehung bei großer Distanz (Bildung der Schar) und einer Abstoßung bei geringer Distanz (Kollisionsvermeidung) aus. Bestehende Modelle, sowohl zwei- als auch dreidimensionale, befassten sich insbesondere mit den Bewegungen von Scharen als Reaktion auf einen Feind, berücksichtigten aber nicht die Aspekte der sie umgebenden Landschaft. Dr. Darukas Modell wurde von Feldbeobachtungen gestützt und konnte unter Berücksichtigung der Landschaftseigenschaften den filigranen Ablauf des kollektiven Landens während der Nahrungssuche erfolgreich belegen. Mit dieser Studie werden erstmals ein quantitatives Modell und eine Beschreibung der kollektiven Landung von Vogelscharen präsentiert. "Diese sehr reichhaltigen und vielfältigen Scharphänomene", sagte er, "stellen einen fruchtbaren und Bereiche übergreifenden Boden für weitere physikalischen Modellierung und biologische Beschreibungen dar." Das mit rund 1 Million Euro finanzierte Projekt STARFLAG war darauf ausgerichtet, ein dreidimensionales mathematisches Modell für Bewegungsmuster von Tiergruppen zu schaffen. Der Schwerpunkt lag dabei auf Staren. Die Studie diente dem Verständnis von kollektiven Bewegungen in Bezug zum Verhalten von Individuen. Das Verständnis der biologischen Relevanz dieser Beziehung kann Einblicke in das Gruppenverhalten von Menschen liefern. Die in dem Projekt entwickelten mathematischen Modelle könnten auf die Untersuchung kollektiver wirtschaftlicher Entscheidungen von Menschen angewandt werden.
Länder
Schweiz, Ungarn
