Met hulp van onderzoek aan verschillende populaties Koolmezen proberen onderzoekers de mechanismen bloot te leggen waarmee vogels elk jaar die enorme klus die voortplanting heet te kunnen klaren. Wat weten we, wat nog niet? - Jip Ramakaer

1. Inzicht uit ruim 60 jaar aan data in de ecologie van een belangrijke
modelsoort in Ecologie & Evolutie, de koolmees (Parus major)
Jip Ramakers, Phillip Gienapp, & Marcel E. Visser
A F D E L I N G D I E R E C O L O G I E

2. Inhoud
• Voortplanting: het belang van timing
• ‘Plasticiteit’ in timing: niet alleen je genen zijn bepalend
• Klimaatverandering: een probleem voor de koolmees?
• Hoe nu verder?

3. NIOO-KNAW, Wageningen
Dr. BarbaraTomotani
Prof. dr. Marcel E. Visser
Dr. Lucia Salis
Dr. Phillip Gienapp IreneVerhagen
Dr.Veronika Laine
Jip Ramakers

4. Fenologie is de studie van jaarlijkse,
seizoensgebonden/cyclische biologische processen
φαίνω (phainō) “verschijnen” + λόγος (logos) "studie"
Fenologie

5. Timing van migratie, eileg en groei hebben belangrijke
gevolgen voor ‘fitness’
‘Seasonal timing’, ofwel seizoenstiming

6. Ficedula hypoleuca
Parus major
• Eik – wintervlinder – koolmees/bonte vliegenvanger
Quercus robur Operophtera brumata
Een ‘simpele’ voedselketen

7. Hoe pakken we dit aan?

8. Hoe pakken we dit aan?

9. Hoe pakken we dit aan?

10. Hoe pakken we dit aan?

11. Rupsen- versus mezenfenologie
Eikenbos (Oosterhout) Dennen-/ gemengd bos
(HogeVeluwe)
Visser et al., Oecologia 2006

12. Hoe time je voortplanting?
• Voor een deel genetisch bepaald
• Individuen zijn ‘plastisch’ m.b.t. timing
• (Leer)ervaring
• Directe abiotische omgeving (bijv. omgevingstemperatuur)
• Persoonlijkheid
• …

13. Ervaring leert…
N = 2358 ♀♀ / 3384 broedsels

14. Leeftijd jongen 
Energiebehoefte
Ervaring leert…
N = 2358 ♀♀ / 3384 broedsels Gienapp et al. 2006, Funct Ecol.
Leeftijd jongen 
Controlegroep ‘Verlate’ groep

15. Ervaring leert…
N = 2358 ♀♀ / 3384 broedsels Gienapp et al. 2006, Funct Ecol.
‘Verlate’
groep
Controle-
groep
1ste-jaars

16. Maar hoe timet de koolmees met de rups?
Eikenbos (Oosterhout) Dennen-/ gemengd bos
(HogeVeluwe)

17. Voorjaarstemperatuur als belangrijke trigger

18. ‘Fenotypische plasticiteit’
• Individuen zijn ‘plastisch’ m.b.t. timing; d.w.z.
leggen vroeger in warme dan in koude jaren
• Verschil in lijnen deels genetisch bepaald
• Individuen verschillen (licht) in mate van
plasticiteit:VROEGE vs. LATE dieren.
733 koolmezen ≥ 2 broedjaren
(1973–2016)

19. Klimaatverandering
IPCC SPM 2013

20. Toen en nu…

21. Vroege vogels doen het beter
Late vogels doen het beter

22. Hoe nu verder?
• We weten niet waarom vogels niet genoeg vervroegen
• 1) Het een voorspelt het andere niet
Toename= 0.050 C /
year
Toename = 0.062 C / year

23. Hoe nu verder?
• We weten niet waarom vogels niet genoeg vervroegen
• 1) Het een voorspelt het andere niet
• 2) Fysieke/fysiologische beperkingen: geen voedsel beschikbaar in vroege voorjaar
Legdatum Temperatuur
Genetische aanpassing
vereist

24. Samenvatting
• Timing is belangrijk
• Vogels zijn flexibel en kunnen zich aanpassen
• Klimaatverandering lijkt de verhoudingen te veranderen
• Niet bekend of en hoe de koolmees zich (genetisch) zal aanpassen

25. Bedankt!
• Marcel E.Visser
• Phillip Gienapp
• BarbaraTomotani
A F D E L I N G D I E R E C O L O G I E

27. Genomisch selectie-experiment op legdatum
Parent
s
F1
F2
F3
F1
F2
F3
F4
LatelayingEarlylaying
2014 2015 2016 2017 2017
F4
Parent
Wild
population
Genomic
selection
2500 females
with known
phenotype
genotyped for
650 kSNPs
Visser et al., lopende

29. Predicted population viability
• Population growth buffered against mismatch?
Reed et al., Science 2013
Recruitment density-dependent Recruitment density-independent