De burgerlijke stand van de koolmezen; het langst lopende wetenschappelijke onderzoek naar gewervelden
Al sinds 1955 vindt er in Het Nationale Park De Hoge Veluwe onderzoek plaats naar de broedbiologie van de koolmees en andere nestkastbewoners. Het koolmeesonderzoek van het NIOO (Nederlands Instituut voor Ecologie) loopt al sinds 1955 en is daarmee één van de langstlopende populatiestudies naar gewervelde dieren in de wereld. Het NIOO is het onderzoeksinstituut voor ecologie van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW).
Het broedonderzoek naar de koolmees begon in vier bosgebieden in Nederland. Het is uniek dat de onderzoekers in vier verschillende terreinen tegelijkertijd werken. Het NIOO heeft in Het Nationale Park De Hoge Veluwe, op Vlieland, in Oosterhout en in het Liesbos grote hoeveelheden nestkasten geplaatst voor het onderzoek. Deze vier gebieden zijn nauwkeurig uitgekozen op bostype en op hun al dan niet geïsoleerde ligging. Er hangen zo’n 1750 nestkasten die elke week gecontroleerd worden. Op De Hoge Veluwe heeft het NIOO 450 nestkasten in eiken-beukenbossen geplaatst.
Burgerlijke stand koolmezen
Met dit onderzoek houdt het NIOO een soort ‘burgerlijke stand’ bij voor koolmezen. Onderzoekers kijken welk vogeltje wanneer en waar geboren wordt, hoe zwaar hij is bij het uitvliegen en wie de ouders, broers en zussen zijn. Elk vogeltje krijgt een ring om, met zijn eigen nummer om hem later te kunnen herkennen. Het NIOO houdt bij wie er geboren wordt, wie waar woont, met hoeveel en wie familie is van wie. Het onderzoek gaat verder dan de burgerlijke stand, want het NIOO bepaalt ook van veel koolmezen de grootte, het gewicht en het DNA-profiel. De stamboom die het NIOO heeft opgebouwd van de koolmezen op De Hoge Veluwe gaat voor sommige dieren tot wel 17 generaties terug. Van maart tot in juni kan je onderzoekers op hun gele fietsen met een ladderte onder de arm door de bossen van De Kemperberg zien fietsen voor controle van de nestkasten. De verzamelde gegevens worden gebruikt voor onderzoeken naar de selectie op ecologische eigenschappen, populatiedynamica, persoonlijkheidsonderzoek etc. Tijdseries worden steeds waardevoller, naarmate ze langer duren. Dat maakt dit (langstlopende) onderzoek zo interessant.
Beukennotenindex
Het aantal broedparen op De Hoge Veluwe wisselt, van 60 tot 190 paar per jaar. De fluctuatie hangt af van het voedselaanbod in de winter. `s Zomers eten koolmezen vooral insecten, `s winters bouwen ze hun darmsysteem om en eten ze ook beukennoten. Omdat beuken mastjaren kennen, wisselt het aanbod beukennoten jaarlijks. Tijdens een mastjaar overleven meer koolmezen de winter dan tijdens een slecht beukennotenjaar. Daarom zien we de onderzoekers niet alleen tijdens het broedseizoen, maar ook half oktober op De Hoge Veluwe rondlopen in de bossen van de Kemperberg. In die periode komen ze bij een vast aantal beukenbomen de beukennootjes verzamelen om te tellen. Op basis daarvan kunnen de onderzoekers een inschatting maken hoeveel koolmezen (volwassen en jongen) de winter overleven. Een goede beukennotenmast (veel nootjes) betekent hoge overleving bij volwassenen en jongen. Dat betekent ook een hogere dichtheid aan broedparen. De legsels zijn dan wel vaak kleiner.
Effecten klimaatverandering
Inmiddels levert dit onderzoek data om de effecten van klimaatsverandering te onderzoeken. Van 1850 tot nu is de gemiddelde temperatuur in Nederland zo’n 1,5 graad Celsius gestegen. Een van de gevolgen van deze klimaatverandering is een verschuiving in de fenologie van planten en dieren. Bij koolmezen gaat het om het uit het ei komen van de rupsen van de wintervlinder als voer voor de jongen en het uitlopen van de eiken waarop de rupsen van de wintervlinder foerageren. Het luistert nauw; op het moment dat de eiken uitlopen, moeten ook de jonge wintervlinderrupsen uit het ei komen, want die eten de pas uitgelopen eikenbladeren. De piek in de biomassa van de rupsen duurt maar twee a drie weken. Precies in die periode moeten de koolmezen hun jongen zien groot te brengen. Door de klimaatverandering verschuift de rupsenpiek naar voren met ongeveer 0,7 dagen per jaar. De koolmees broedt door klimaatverandering ook steeds vroeger, maar slechts met een tempo van 0,3 dagen per jaar. Daardoor schuiven de pieken van vraag naar en aanbod van rupsen langzaam uit elkaar.
In 1980 viel de voedselbehoefte van jonge koolmezen nog precies in de periode van het hoogste rupsenaanbod, eind mei. Tegenwoordig valt de dag met de meeste rupsen twee weken eerder. Daardoor zijn vroege koolmezen in het voordeel, maar aan het einde van het seizoen overleven veel jongen niet, omdat ze uitkomen als de rupsenpiek al voorbij is. Ook komt het door klimaatverandering minder vaak voor dat de vogels een tweede legsel maken. Die achteruitgang van het broedsucces heeft vooralsnog geen gevolgen voor de populatie-omvang. De onderlinge concurrentie is immers minder, waardoor de kans dat een kuiken uitgroeit tot broedvogel groter is in jaren dat er minder jongen uitvliegen.
2021
Vorig jaar was het een moeilijk voorjaar voor de koolmees. Het was lang koud, met nog sneeuw in april. Het voorjaar leek meer op een voorjaar uit de jaren ’80 van de vorige eeuw dan wat we de laatste 20 jaar gewend waren. Doordat het zo lang koud was ging de koolmees later eieren leggen, gemiddeld ongeveer net zo laat als in de jaren ’80 (maar nog niet zo laat als in 2013, ook een heel koud voorjaar) (zie figuur). Een ander gevolg van het koude voorjaar was dat er veel legsels mislukte. In zo’n geval maken de koolmezen een vervolglegsel. Omdat het weer in de loop van het voorjaar opknapte waren die wel vaak succesvol.
Al langer nestkasten op De Hoge Veluwe
Overigens vindt er al veel langer nestkastonderzoek plaats op De Hoge Veluwe. Al in 1912 is jachtopzichter W. Nab in de “Hertenbaan”, het noordelijk cultuurpark, begonnen met het ophangen van 10 nestkastjes. Het aantal nam snel toe, want in 1916 hingen er al 333 en werd de daarop volgende jaren rond de 300 gehouden. Aanleiding was een boekje van Freiherr Von Berlepsch – een Duits voorvechter van de vogelbescherming - die de insectenbestrijding door middel van vogelcultuur met kunstholen propageerde. In 1910 schrijft een ambtenaar van de Nederlandse Heidemaatschappij in een advies aan Anton Kröller: “Tegen insectengevaar moet steeds nauwlettend gewaakt worden; in verband daarmede is vooral het sparen en lokken van vogels van veel belang. Zeer zeker zal de aanplanting van loofhout, vooral van soorten die bessen dragen, in dezen van groot gewicht zijn, terwijl het voorts wenschelijk is elk jaar op verschillende plaatsen een aantal kunstmatige vogelwoningen op te hangen.”
Aanvankelijk is de heer Nab in 1912 begonnen met zgn. ‘ronde kasten’, uitgeholde houtblokken van het Berlepsch-type, vaak gemaakt uit zachte houtsoorten. Deze waren moeilijk te openen voor controle en bij de jaarlijkse schoonmaak. Later kwam de gemakkelijker te fabriceren “Wageningse” nestkast meer in gebruik, destijds de “vierkante kast” genoemd. Eind jaren vijftig werden in het noordelijk Cultuurpark deze kasten vervangen door houtbeton-nestkasten. In het gebied Kemperberg zijn echter vrijwel steeds Wageningse kasten in gebruik geweest.
Deze nestkasten gaven de biologische wetenschap toen al gelegenheid tot onderzoek (naar bezetting van de nestkasten[1]). Vanaf 1921 is er serieus gecontroleerd, eerst onder leiding van de Plantenziektekundige Dienst te Wageningen, later door medewerkers van het Park, het Instituut voor Oecologisch Onderzoek (de voorloper van het NIOO) en de leden van de Vogelwerkgroep “Hoge Veluwe”.
Door prof. dr. Marcel Visser, Nederlands Instituut voor Ecologie
[1] Bibliotheek zwart 0003 “Zestig jaar nestkastonderzoek in Het Nationale Park “De Hoge Veluwe” 1921-1980
