Abstract

Common voles (Microtus arvalis) are an important part of the European agricultural landscape, but can cause damage in agriculture and forestry at high abundances. Regulation of rodent populations is usually done by chemical rodenticides, which can pose a risk to non-target species. Alternatives to the use of rodenticides may also collide with nature conservation interests such as shortened vegetation at field margins or deep ploughing. Common voles disperse from refuges (e.g. field margins) to arable land, but it is largely unknown how the dispersal processes are controlled in this source-sink dynamic. If management takes place before dispersal of voles to crops, it would be spatially and temporally restricted to small areas (refuges, field margins), so that massive infestation and resulting plant damage could be reduced. Therefore, this work investigated which factors influence the population development in refuges and dispersal onto fields. These data may serve as a basis for the development of suitable methods for common vole management on arable land. These management methods should also be useful and economically feasible for farmers and should promote sustainable and environmentally friendly population management of common voles. The existing variety of non-chemical management approaches for rodents in agriculture have been identified in a literature review. 

Analysis of genetic relationships revealed a high exchange between the common voles across field, which was not visible via capture-mark-release alone. Furthermore, the results indicate that preventing dispersal has smoothing effects on population growth rate and survival. This could add further management benefits to the likely limitation on vole immigration from source habitat to impact habitat by downregulated multi-annual maximum population size in fenced refuges in the long term. In addition, fencing may stabilize population size, which may be beneficial for terrestrial and avian predators. The potential to dampen maximum population densities and the associated dispersal pressure indicates that vole management could profit from barriers between refuge habitats and arable fields. In general, a better understanding of the population dynamics of common voles in response to management methods would require a long-term data collection that systematically identifies efficiency, effectivity and environmental sustainability. Barrier fences similar to those used in the present study could offer an additional approach.

Kurzfassung

Feldmäuse (Microtus arvalis) sind ein wichtiger Bestandteil der heimischen Tierwelt, können aber bei sehr hoher Abundanz Schäden in der Land- und Forstwirtschaft hervorrufen. Die Regulierung von Nagetierpopulationen erfolgt meist durch chemische Rodentizide, die ein Risiko für Nichtzielarten sein können. Auch Alternativen zur Anwendung von Rodentiziden können mit Naturschutzinteressen kollidieren, wie z.B. kurze Vegetation an Ackerrändern oder tiefgründige Bodenbearbeitung. Feldmäuse breiten sich von Refugien (z.B. Ackerrandstreifen) auf Ackerflächen aus, es ist jedoch weitgehend unbekannt, wie die Ausbreitungsprozesse bei dieser Source-Sink-Dynamik gesteuert werden. Gelingt es, die Feldmäuse rechtzeitig an der Ausbreitung zu hindern, könnten sich Gegenmaßnahmen räumlich und zeitlich gezielt auf sehr kleine Areale (Refugien, Grenzflächen) beschränken, so dass massiver Befall und resultierende Pflanzenschäden verringert werden. Deshalb wurde in dieser Arbeit untersucht, welche Faktoren die Populationsentwicklung in Refugien und eine Ausbreitung auf den Acker beeinflussen. Diese Daten sollen als Grundlage für die Entwicklung geeigneter Methoden zum Management von Feldmäusen auf Ackerflächen dienen. Diese Managementmethoden sollen dann mit wenig Kosten- und Zeitaufwand vom Landwirt eingesetzt werden können und ein nachhaltiges und umweltschonendes Populationsmanagement der Feldmäuse ermöglichen. Die Vielzahl vorhandener nicht-chemischer Managementansätze gegen Kleinnager in der Landwirtschaft wurde in einer Literaturstudie ermittelt.

Genetische Verwandtschaftsanalysen zeigen, dass ein hoher Austausch zwischen den Feldmäusen auf dem Acker herrscht, was durch Fang-Wiederfang alleine nicht offenbart wurde. Des Weiteren zeigten die Untersuchungen, dass eine Unterbindung des Dispersals eine Abschwächung der Wachstums- und Überlebensrate von Feldmaus-Population zur Folge hat. Dies könnte langfristig zusätzlich zu der Limitierung von Feldmausmigration von Quell- zu Befallshabitaten durch eine Herunterregulierung der maximalen Populationsgrößen weitere Vorteile bieten. Außerdem kann eine Einzäunung die Populationsgröße stabilisieren, was vorteilhaft für Prädatoren sein kann. Das Potenzial, die maximale Populationsdichte und den damit verbundenen Ausbreitungsdruck zu dämpfen, deutet darauf hin, dass das Management der Feldmäuse von Barrieren zwischen Refugien und Ackerflächen profitieren könnte. Generell wäre für ein besseres Verständnis der Populationsdynamik von Feldmäusen in Reaktion auf Gegenmaßnahmen eine langjährige Datenerhebung erforderlich, bei der Wirksamkeit, Umweltverträglichkeit und Kosten systematisch bestimmt werden. Die Weiterentwicklung der in der vorliegenden Studie verwendeten Barrierezäune könnte hier einen Lösungsansatz bieten.