Spechte

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Specht
Zeitlicher Bereich: 26-0 Ma
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Spätoligozän bis heute
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Pileated Woodpecker

Klopfende Geräusche eines Spechtes (help-info)

Wissenschaftliche Klassifizierung e
Königreich: Tierwelt (Animalia)
Stamm: Chordata
Klasse: Aves
Ordnung: Zwergfische
Unterordnung: Zwerghühner
Familie: Picidae
Leach, 1820
Unterfamilien
  • Jynginae - Wendehälse
  • Picinae - Echte Spechte
  • Picumninae - Zwergspechte

Die Spechte gehören zur Familie der Picidae, zu der auch die Zwergspechte, Wendehälse und Saftsauger gehören. Die Mitglieder dieser Familie sind weltweit verbreitet, mit Ausnahme von Australien, Neuguinea, Neuseeland, Madagaskar und den extremen Polarregionen. Die meisten Arten leben in Wäldern oder bewaldeten Lebensräumen, es sind jedoch auch einige Arten bekannt, die in baumlosen Gebieten leben, z. B. an felsigen Hängen und in der Wüste, und der Gila-Specht hat sich auf Kakteen spezialisiert.

Die Mitglieder dieser Familie sind vor allem für ihr charakteristisches Verhalten bekannt. Sie suchen vor allem auf den Stämmen und Ästen von Bäumen nach Insektenbeute und verständigen sich oft durch Trommeln mit dem Schnabel, das einen weithin hörbaren Widerhall erzeugt. Einige Arten variieren ihren Speiseplan mit Früchten, Vogeleiern, Kleintieren, Baumsäften, menschlichen Abfällen und Aas. Sie nisten und schlafen in der Regel in Löchern, die sie in Baumstämme graben, und ihre verlassenen Löcher sind für andere höhlenbrütende Vögel von Bedeutung. Sie geraten manchmal in Konflikt mit dem Menschen, wenn sie Löcher in Gebäude graben oder sich von Obstpflanzen ernähren, aber sie leisten einen nützlichen Dienst, indem sie Insektenschädlinge von den Bäumen entfernen.

Die Picidae sind eine von neun lebenden Familien in der Ordnung Piciformes, die anderen sind Barbets (drei Familien), Tukane, Tukanbarbets und Honiggucker, die (zusammen mit den Spechten) die Gruppe Pici bilden, und die Jacamars und Puffbirds in der Gruppe Galbuli. Die DNA-Sequenzierung hat die Verwandtschaft dieser beiden Gruppen bestätigt. Die Familie Picidae umfasst etwa 240 Arten, die sich auf 35 Gattungen verteilen. Fast 20 Arten sind aufgrund des Verlusts ihres Lebensraums oder der Fragmentierung ihres Lebensraums vom Aussterben bedroht, wobei eine Art, der Bermudaspecht, bereits ausgestorben ist und zwei weitere möglicherweise aussterben werden.

Spechte

Buntspecht (Dendrocopos major)

Systematik
Stamm: Chordatiere (Chordata)
Unterstamm: Wirbeltiere (Vertebrata)
Klasse: Vögel (Aves)
Ordnung: Spechtvögel (Piciformes)
Familie: Spechte
Wissenschaftlicher Name
Picidae
Vigors, 1825
Buntspecht in Aktion

Die Spechte (Picidae) sind in der Systematik der Vögel eine artenreiche Familie aus der Ordnung der Spechtvögel (Piciformes). Diese Vogelfamilie enthält 28 Gattungen und mehr als 200 Arten.

Allgemeine Merkmale

Ein Schwarzbürzelspecht, der seinen Schwanz als Stütze benutzt

Das Spektrum der Spechte reicht von winzigen Zwergspechten, von denen der kleinste der Barbrustspecht mit 7,5 cm Länge und einem Gewicht von 8,9 g zu sein scheint. Einige der größten Spechte können mehr als 50 cm lang werden. Die größte überlebende Art ist der Schieferspecht, der im Durchschnitt 430 g und bis zu 563 g wiegt und 45 bis 55 cm misst. Der ausgestorbene Kaiserspecht mit 55 bis 61 cm und der Elfenbeinspecht mit 48 bis 53 cm und 516 g waren wahrscheinlich beide größer.

Das Gefieder der Spechte variiert von eintönig bis auffällig. Die Farben vieler Arten basieren auf Oliv und Braun, und einige sind gescheckt, was auf ein Bedürfnis nach Tarnung hindeutet; andere sind kühn in Schwarz, Weiß und Rot gemustert, und viele haben einen Kamm oder Federbüschel auf dem Scheitel. Spechte sind in der Regel geschlechtsdimorph, aber die Unterschiede zwischen den Geschlechtern sind im Allgemeinen gering; Ausnahmen sind der Williamson-Saftlecker und der Orangespecht, die sich deutlich unterscheiden. Das Gefieder wird einmal im Jahr vollständig gemausert, mit Ausnahme der Wendehälse, die vor der Brut eine zusätzliche Teilmauser haben.

Spechte, Kleinspechte und Wendehälse besitzen alle die charakteristischen zygodaktylen Füße, die aus vier Zehen bestehen, wobei die erste (Hallux) und die vierte nach hinten und die zweite und dritte nach vorne zeigen. Diese Fußanordnung eignet sich gut zum Greifen von Gliedmaßen und Baumstämmen. Mitglieder dieser Familie können senkrecht an Baumstämmen hinaufsteigen, was für Aktivitäten wie die Nahrungssuche oder das Ausheben von Nestern von Vorteil ist. Zusätzlich zu ihren starken Krallen und Füßen haben Spechte kurze, kräftige Beine. Dies ist typisch für Vögel, die regelmäßig auf Baumstämmen nach Nahrung suchen. Ausnahmen sind der Schwarzrückenspecht und die amerikanischen und eurasischen Dreizehenspechte, die nur drei Zehen an jedem Fuß haben. Die Schwänze aller Spechte, mit Ausnahme der Kleinspechte und Wendehälse, sind versteift, und wenn der Vogel auf einer vertikalen Fläche hockt, wirken Schwanz und Füße zusammen, um ihn zu stützen.

Spechte haben kräftige Schnäbel, mit denen sie an Bäumen bohren und trommeln, und lange, klebrige Zungen, mit denen sie ihre Nahrung (Insekten und Larven) aufnehmen. Spechtschnäbel sind in der Regel länger, schärfer und kräftiger als die Schnäbel von Kleibern und Wendehälsen, aber ihre Morphologie ist sehr ähnlich. Die meißelartige Spitze des Schnabels wird bei Vögeln, die ihn regelmäßig zum Hacken von Holz verwenden, durch das Picken scharf gehalten. Der Schnabel besteht aus drei Schichten: einer äußeren Hülle, Rhamphothek genannt, die aus Schuppen aus Keratinproteinen besteht, einer inneren Knochenschicht mit einem großen Hohlraum und mineralisierten Kollagenfasern und einer mittleren Schicht aus porösem Knochen, die die beiden anderen Schichten miteinander verbindet. Außerdem ist das Zungenbein (oder Zungenbein) des Spechts sehr lang und windet sich durch einen speziellen Hohlraum um den Schädel, wodurch das Gehirn gepolstert wird. Zusammengenommen hilft diese Anatomie dem Schnabel, mechanische Belastungen zu absorbieren. Specht- und Spechtarten, die ihren Schnabel nicht zum Hämmern, sondern zum Sondieren des Bodens verwenden, haben in der Regel längere und stärker gebogene Schnäbel. Aufgrund ihres kleineren Schnabels suchen viele Kleinspechte und Wendehälse häufiger als Spechte in morschem Holz nach Nahrung. Ihre langen, klebrigen Zungen, die mit Borsten versehen sind, helfen diesen Vögeln beim Greifen und Herausziehen von Insekten aus einem tiefen Loch im Baum. Es wurde berichtet, dass die Zunge zum Aufspießen von Engerlingen verwendet wird, aber genauere Studien, die 2004 veröffentlicht wurden, haben gezeigt, dass sich die Zunge stattdessen um die Beute wickelt, bevor sie herausgezogen wird.

Diagramm des Zungenbeins von Dendrocopos major

Viele der Verhaltensweisen von Spechten bei der Nahrungssuche, beim Brüten und bei der Signalgebung beinhalten Trommeln und Hämmern mit dem Schnabel. Um Hirnschäden durch die schnellen und wiederholten kräftigen Schläge zu vermeiden, haben Spechte eine Reihe von physischen Merkmalen, die ihr Gehirn schützen. Dazu gehören ein relativ kleines und glattes Gehirn, ein enger subduraler Raum, wenig Liquor, der das Gehirn umgibt, um zu verhindern, dass es sich beim Picken im Schädel hin und her bewegt, die Ausrichtung des Gehirns im Schädel (wodurch die Kontaktfläche zwischen Gehirn und Schädel maximiert wird) und die kurze Dauer des Kontakts. Der Schädel besteht aus starken, aber komprimierbaren, schwammartigen Knochen, die sich vor allem an der Stirn und im hinteren Teil des Schädels befinden. Eine weitere anatomische Anpassung der Spechte ist das enorm verlängerte Zungenbein, das sich unterteilt, auf beiden Seiten der Wirbelsäule verläuft und das Gehirngehäuse umschließt, bevor es in der rechten Nasenhöhle endet. Es spielt die Rolle eines Sicherheitsgürtels.

Computersimulationen haben gezeigt, dass 99,7 % der beim Picken erzeugten Energie in Form von Dehnungsenergie gespeichert wird, die im gesamten Körper des Vogels verteilt wird, während nur ein kleiner Rest der Energie ins Gehirn geht. Durch das Picken erhitzt sich auch der Schädel des Spechts, was einer der Gründe dafür ist, dass er oft in kurzen Stößen pickt, mit kurzen Pausen dazwischen, um dem Kopf Zeit zum Abkühlen zu geben. In der Millisekunde vor dem Kontakt mit dem Holz schließt sich eine verdickte Nickhaut, die das Auge vor umherfliegenden Trümmern schützt. Diese Membranen verhindern auch, dass die Netzhaut reißt. Auch die Nasenlöcher sind geschützt; sie sind oft schlitzförmig und mit speziellen Federn bedeckt. Spechte sind in der Lage, bei hohen Abbremsungen in der Größenordnung von 10.000 m/s2 (1000 g) wiederholt an einem Baum zu picken.

Einige große Spechte wie Dryocopus haben einen schnellen, direkten Flug, aber die meisten Arten haben ein typisches wellenförmiges Flugmuster, das aus einer Reihe von schnellen Flügelschlägen besteht, gefolgt von einem stürzenden Gleitflug. Viele Vögel der Gattung Melanerpes haben einen ausgeprägten, rudernden Flügelschlag, während die Pikulets kurze, schnelle Direktflüge ausführen.

Verendeter junger Grünspecht in Rückenlage, die Füße mit den paarig gestellten Zehen sind gut zu erkennen

Verbreitung, Lebensraum und Bewegungen

Die Spechte sind beinahe weltweit verbreitet. Sie fehlen aber einerseits in Gebieten, denen Baumbestände fehlen, wie Tundren, Wüsten- und Steppenregionen, andererseits gibt es auch Landmassen mit Wäldern, denen Spechte fehlen. Dazu zählen Australien, Neuguinea, Neuseeland, Madagaskar sowie die pazifischen Inseln.

Mit über 100 Arten ist die Familie in Süd- und Mittelamerika am reichsten entwickelt. Die Unterfamilie der Zwergspechte kommt nur in den Tropen von Amerika, Afrika und Asien vor. Wendehälse gibt es nur in der Alten Welt.

Der Buntspecht ist der mit großem Abstand in Mitteleuropa häufigste Specht, dann folgen Schwarzspecht und Grünspecht. Außerdem gibt es in Mitteleuropa: Wendehals, Grauspecht, Mittelspecht, Kleinspecht, Dreizehenspecht, Weißrückenspecht und Blutspecht.

Die Nutzung von Kakteen als Brut- und Schlafplätze ermöglicht es einigen Spechten, in baumlosen Wüsten zu leben, wie z. B. dem Leiterspecht, der Kakteen als Nistplätze nutzt.

Globale Verbreitung

Spechte sind weitgehend kosmopolitisch verbreitet, obwohl sie in Australasien, Madagaskar und der Antarktis nicht vorkommen. Auch auf einigen der ozeanischen Inseln sind sie nicht anzutreffen, obwohl viele Inselarten auf kontinentalen Inseln vorkommen. Die echten Spechte, Unterfamilie Picinae, sind über das gesamte Verbreitungsgebiet der Familie verteilt. Die Picumninae haben eine pantropische Verbreitung, mit Arten in Südostasien, Afrika und der Neotropis, wobei die größte Vielfalt in Südamerika zu finden ist. Die zweite Unterfamilie der Zwergfledermäuse, die Nesoctitinae, hat ein einziges Mitglied, den Antillen-Zwergfledermaus, der auf die Karibikinsel Hispaniola beschränkt ist. Die Wendehälse (Jynginae) sind ausschließlich in der Alten Welt zu finden, wobei die beiden Arten in Europa, Asien und Afrika vorkommen.

Die meisten Spechte sind sesshaft, aber es sind auch einige wenige Beispiele für wandernde Arten bekannt, wie der Rotbauchspecht, der Gelbbauchsaftlecker und der Wendehals, der in Europa und Westasien brütet und im Winter in die Sahelzone in Afrika zieht. Nördlichere Populationen von Lewis-Specht, Nordspecht, Williamson-Saftlecker, Rotbrust-Saftlecker und Rotnacken-Saftlecker ziehen im Herbst in Nordamerika nach Süden. Die meisten Spechtbewegungen können als dispersiv bezeichnet werden, etwa wenn Jungvögel nach dem Ausfliegen ein neues Revier suchen, oder eruptiv, um rauen Wetterbedingungen zu entgehen. Einige Arten sind Höhenwanderer, wie zum Beispiel der Graukappenspecht, der im Winter von den Bergen ins Flachland zieht. Die Spechte, die auf Wanderschaft gehen, tun dies tagsüber.

Anforderungen an den Lebensraum

Insgesamt sind Spechte Baumvögel, die in bewaldeten Lebensräumen leben. Ihre größte Vielfalt erreichen sie in den tropischen Regenwäldern, aber sie kommen in fast allen geeigneten Lebensräumen vor, einschließlich Wäldern, Savannen, Buschland und Bambuswäldern. Selbst Grasland und Wüsten sind von verschiedenen Arten besiedelt worden. Diese Lebensräume lassen sich leichter besiedeln, wenn nur wenige Bäume vorhanden sind, oder - im Falle von Wüstenarten wie dem Gila-Specht - hohe Kakteen als Nistplatz zur Verfügung stehen. Einige sind Spezialisten und an Nadel- oder Laubwälder oder sogar, wie der Eichelspecht, an einzelne Baumgattungen (in diesem Fall Eichen) gebunden. Andere Arten sind Generalisten und können sich an die Abholzung der Wälder anpassen, indem sie das Sekundärwachstum, Plantagen, Obstgärten und Parks nutzen. Im Allgemeinen benötigen waldbewohnende Arten verrottendes oder totes Holz, um sich davon zu ernähren.

Mehrere Arten sind so angepasst, dass sie einen Teil ihrer Zeit auf dem Boden verbringen, und eine sehr kleine Minderheit hat die Bäume ganz verlassen und nistet in Erdlöchern. Eine dieser Arten ist der Bodenspecht, der die felsigen und grasbewachsenen Hügel Südafrikas bewohnt, und der Andenspecht ist eine weitere Art.

Die Schweizerische Vogelwarte hat ein Monitoring-Programm zur Erfassung der Brutpopulationen von Waldvögeln eingerichtet. Dabei hat sich gezeigt, dass Totholz eine wichtige Lebensraumanforderung für Schwarzspecht, Buntspecht, Mittelspecht, Kleinspecht, Grünspecht und Dreizehenspecht darstellt. Die Populationen all dieser Arten haben von 1990 bis 2008 in unterschiedlichem Maße zugenommen. In diesem Zeitraum nahm der Totholzanteil im Wald zu, und das Verbreitungsgebiet des Weißrückenspechts dehnte sich nach Osten aus. Mit Ausnahme des Grün- und Mittelspechts dürfte die Zunahme des Totholzanteils der wichtigste Faktor für die Bestandszunahme dieser Arten sein.

Verhaltensweisen

Die meisten Spechte leben als Einzelgänger, aber ihr Verhalten reicht von sehr asozialen Arten, die aggressiv gegenüber ihrer eigenen Art sind, bis hin zu Arten, die in Gruppen leben. Solitär lebende Arten verteidigen Nahrungsressourcen wie Termitenkolonien oder mit Früchten beladene Bäume, indem sie andere Artgenossen vertreiben und häufig zurückkehren, bis die Ressource erschöpft ist. Zu den aggressiven Verhaltensweisen gehören das Zeigen und Stechen mit dem Schnabel, Kopfschütteln, Flügelschlagen, Jagen, Trommeln und Lautäußerungen. Rituelle Handlungen führen in der Regel nicht zu einem Kontakt, und die Vögel können eine Zeit lang "einfrieren", bevor sie ihren Streit wieder aufnehmen. Die farbigen Flecken können mit Füßen getreten werden, und in manchen Fällen ähneln diese antagonistischen Verhaltensweisen Balzritualen.

In Gruppen lebende Arten neigen dazu, gemeinsam in Gruppen zu brüten. Neben diesen Arten gibt es auch eine Reihe von Arten, die in gemischten Schwärmen mit anderen insektenfressenden Vögeln auf Nahrungssuche gehen, obwohl sie sich eher am Rande dieser Gruppen aufhalten. Durch den Zusammenschluss mit diesen Schwärmen können Spechte ihre Wachsamkeit gegenüber Raubtieren verringern und ihre Fütterungsrate erhöhen. Spechte sind tagaktiv und schlafen nachts in Löchern und Felsspalten. Bei vielen Arten wird der Schlafplatz während der Brutzeit zum Nistplatz, aber bei einigen Arten haben sie getrennte Funktionen; der Grauspecht legt mehrere flache Löcher zum Schlafen an, die sich deutlich von seinem Nistplatz unterscheiden. Die meisten Vögel rasten allein und vertreiben Eindringlinge von ihrem gewählten Platz, aber der Magellanspecht und der Eichelspecht sind kooperative Rastvögel.

Trommeln

Trommeln ist eine Form der nicht stimmlichen Kommunikation, die von den meisten Spechtarten verwendet wird. Dabei wird der Schnabel wiederholt mit großer Geschwindigkeit auf eine harte Oberfläche geschlagen. Nach einer Pause wird der Trommelwirbel wiederholt, wobei jede Art ein eigenes Muster hat, das sich durch die Anzahl der Schläge, die Länge des Wirbels, die Länge der Pausen zwischen den Wirbeln und die Kadenz unterscheidet. Das Trommeln ist in erster Linie ein Revierruf, der dem Gesang von Sperlingsvögeln entspricht, wobei die Männchen häufiger trommeln als die Weibchen. Spechte wählen eine Fläche, die Resonanz erzeugt, z. B. einen hohlen Baum, und können auch vom Menschen geschaffene Strukturen wie Dachrinnen und Fallrohre nutzen. Das Trommeln dient der gegenseitigen Erkennung von Artgenossen und spielt eine Rolle bei Balzritualen. Man nimmt an, dass einzelne Vögel in der Lage sind, das Trommeln ihrer Artgenossen von dem ihrer Nachbarn zu unterscheiden.

Rufe

Spechte verfügen nicht über eine so breite Palette von Gesängen und Rufen wie Sperlingsvögel, und die von ihnen erzeugten Laute sind eher einfach strukturiert. Zu den Rufen gehören kurze, hohe Töne, Triller, Rasseln, Zwitschern, Pfeifen, Schnattern, nasale Rufe, Schreie und Heulen. Diese Rufe werden von beiden Geschlechtern zur Kommunikation verwendet und hängen von den jeweiligen Umständen ab, z. B. bei der Balz, bei Revierstreitigkeiten oder bei Alarmrufen. Jede Art hat ihr eigenes Rufspektrum, das in der Regel im Bereich von 1,0 bis 2,5 kHz liegt, um eine effiziente Übertragung in bewaldeten Umgebungen zu ermöglichen. Verpaarte Paare können gedämpfte, tiefe Rufe austauschen, und Nestlinge stoßen oft laute Bettelrufe aus ihrer Nesthöhle aus. Die Wendehälse haben einen musikalischeren Gesang, und in manchen Gegenden gilt der Gesang des neu eingetroffenen Wendehalses als Vorbote des Frühlings. Der Gesang der Wendehälse besteht entweder aus einem langen, absteigenden Triller oder aus einer absteigenden Folge von zwei bis sechs (manchmal auch mehr) Einzeltönen, und dieser Gesang macht Ornithologen auf die Anwesenheit der Vögel aufmerksam, da sie leicht übersehen werden können.

Ernährung und Fütterung

Von Spechten gebohrte Löcher

Die meisten Spechtarten ernähren sich von Insekten und anderen wirbellosen Tieren, die unter der Rinde und im Holz leben, aber insgesamt zeichnet sich die Familie durch ihre Flexibilität bei der Ernährung aus, wobei viele Arten sowohl Allesfresser als auch Opportunisten sind. Auf dem Speiseplan stehen Ameisen, Termiten, Käfer und ihre Larven, Raupen, Spinnen, andere Gliederfüßer, Vogeleier, Nestlinge, kleine Nagetiere, Eidechsen, Früchte, Nüsse und Säfte. Viele Insekten und ihre Larven werden durch Ausgraben von lebenden und toten Bäumen entnommen. Der Vogel kann Geräusche aus dem Inneren des Holzes hören, die ihm anzeigen, wo das Anlegen eines Lochs produktiv wäre. Einige Arten, darunter auch der Buntspecht, fressen Krebstiere, Weichtiere und Aas, und an Vogelfutterhäuschen finden sie Talg und Haushaltsabfälle.

Auch andere Mittel werden eingesetzt, um Beute zu machen. Einige Arten, wie der Rotnackenspecht, fliegen in die Luft, um fliegende Insekten zu fangen, und viele Arten graben in Ritzen und unter Rinde oder sammeln Beute von Blättern und Zweigen. Der Rötelspecht hat sich auf den Angriff auf die Nester von Baumameisen spezialisiert, und der Buntspecht ernährt sich von Termitenhügeln und nistet darin. Andere Arten wie die Wendehälse und der Andenflicker ernähren sich ganz oder teilweise vom Boden.

Aus ökologischer Sicht tragen Spechte zur Gesunderhaltung der Bäume bei, indem sie sie vor Massenbefall bewahren. Die Familie zeichnet sich durch ihre Fähigkeit aus, holzbohrende Larven aus Stämmen und Ästen zu gewinnen, unabhängig davon, ob das Holz lebendig oder tot ist. Nachdem sie ein Loch in das Holz gehämmert haben, ziehen sie ihre Beute mit einer langen, mit Widerhaken versehenen Zunge heraus. Spechte fressen Käfer, die sich in die Bäume eingraben, und entfernen so bis zu 85 % der Larven des Smaragd-Eschen-Bohrers aus einzelnen Eschen.

Dank ihrer Fähigkeit, zu graben, können Spechte den Baumsaft gewinnen, der für einige Arten eine wichtige Nahrungsquelle darstellt. Am bekanntesten sind die Spechte (Gattung Sphyrapicus), die sich auf diese Weise ernähren, aber diese Technik ist nicht auf sie beschränkt, und auch andere Arten wie der Eichelspecht und der Weißkopfspecht ernähren sich vom Saft. Früher ging man davon aus, dass diese Technik auf die Neue Welt beschränkt ist, aber auch Arten der Alten Welt, wie der Arabische Specht und der Buntspecht, ernähren sich auf diese Weise.

Fortpflanzung

Ein männlicher Schwarzspecht, der seine Küken betreut

Alle Mitglieder der Familie Picidae nisten in Höhlen, fast immer in den Stämmen und Ästen von Bäumen, weit entfernt vom Laubwerk. Wenn möglich, wird ein Bereich mit morschem Holz genutzt, der von gesundem Holz umgeben ist. Wo es an Bäumen mangelt, graben der Goldspecht und der Leiterspecht Höhlen in Kakteen, der Andenspecht und der Erdspecht Löcher in Erdwällen. Der Campospecht wählt manchmal Termitenhügel, der Rötelspecht bevorzugt Ameisennester in Bäumen und der Bambusspecht ist auf Bambus spezialisiert. Spechte graben auch Nisthöhlen in Wohn- und Geschäftsgebäuden sowie in hölzernen Versorgungsmasten.

Spechte und Kleinspechte graben ihre Nester selbst, Wendehälse hingegen nicht, sie müssen bereits vorhandene Höhlen finden. Ein typisches Nest hat ein rundes Eingangsloch, in das der Vogel gerade so hineinpasst, und führt zu einer vergrößerten vertikalen Kammer darunter. Es wird kein Nistmaterial verwendet, abgesehen von einigen Holzspänen, die bei der Ausgrabung anfallen; andere Holzspäne werden großzügig auf den Boden gestreut, um den Standort des Nestes sichtbar zu machen. Viele Spechtarten graben eine Höhle pro Brutsaison, manchmal nach mehreren Versuchen. Es dauert etwa einen Monat, bis die Arbeit abgeschlossen ist, und die verlassenen Löcher werden von anderen Vögeln und Säugetieren genutzt, die Höhlenbrüter sind und nicht in der Lage, ihre eigenen Löcher zu graben.

Höhlen sind bei anderen Höhlenbrütern als Nistplätze sehr begehrt, so dass Spechte ab dem Zeitpunkt, an dem die Höhle nutzbar wird, in Konkurrenz um die von ihnen gegrabenen Nistplätze stehen. Diese Konkurrenz kann von anderen Spechtarten oder anderen höhlenbrütenden Vögeln wie Schwalben und Staren ausgehen. Spechte können potenzielle Konkurrenten aggressiv bedrängen und auch andere Strategien anwenden, um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass sie von ihren Nistplätzen verdrängt werden. So gräbt beispielsweise der Buntspecht sein Nest an der Unterseite eines kleinen Astes, was die Wahrscheinlichkeit verringert, dass eine größere Art es übernimmt und ausbaut.

Die Mitglieder der Picidae sind in der Regel monogam, wobei einige Arten kooperativ brüten und bei einigen anderen von Polygamie berichtet wird. Polyandrie, bei der ein Weibchen zwei Bruten mit zwei verschiedenen Männchen aufzieht, wurde auch beim Westindischen Specht beobachtet. Ein weiteres ungewöhnliches Sozialsystem ist das des Eichelspechts, der in Gruppen von bis zu 12 Individuen brütet und bei der Aufzucht der Jungen hilft. Jungvögel aus früheren Jahren können zurückbleiben, um bei der Aufzucht der Jungen der Gruppe zu helfen, und Studien haben ergeben, dass der Fortpflanzungserfolg der Gruppe mit der Gruppengröße steigt, der individuelle Erfolg jedoch sinkt. Möglicherweise sind die Vögel gezwungen, in Gruppen zu bleiben, weil es an Lebensraum mangelt, in den sie ausweichen könnten.

Specht beim Füttern seines Kükens

Ein Paar arbeitet zusammen, um das Nest zu bauen, die Eier auszubrüten und die Jungtiere aufzuziehen. Bei den meisten Arten übernimmt jedoch das Männchen den größten Teil des Nestbaus und die Nachtschicht beim Ausbrüten der Eier. Ein Gelege besteht in der Regel aus zwei bis fünf runden, weißen Eiern. Da es sich bei diesen Vögeln um Höhlenbrüter handelt, müssen ihre Eier nicht getarnt werden, und die weiße Farbe hilft den Eltern, sie bei schwachem Licht zu sehen. Die Eier werden etwa 11-14 Tage lang bebrütet, bevor sie schlüpfen. Es dauert dann etwa 18-30 Tage, bis die Küken flügge sind und das Nest verlassen können. Bei den meisten Arten sind die Jungen bald danach sich selbst überlassen, mit Ausnahme der verschiedenen sozialen Arten und des Hispaniolaspechts, bei dem die Erwachsenen ihre Jungen noch mehrere Monate lang füttern. Im Allgemeinen ist das Nisten in Höhlen eine erfolgreiche Strategie, und es wird ein höherer Anteil an Jungen aufgezogen als bei Vögeln, die im Freien nisten. In Afrika sind mehrere Arten der Honiganzeiger Brutparasiten von Spechten.

Systematik und Evolutionsgeschichte

Kleiner Goldrücken in Guwahati, Indien

Die Picidae sind nur eine von neun lebenden Familien der Ordnung Piciformes. Andere Mitglieder dieser Gruppe, wie z. B. Jakamare, Papageienvögel, Barbets, Tukane und Honiganzeiger, werden traditionell als eng mit der Familie der Spechte (Echte Spechte, Pikulets, Wendehälse und Saftsauger) verwandt angesehen. Die Gruppe der Pici (Spechte, Barbets, Tukane und Honiganzeiger) ist gut abgesichert und hat mit den Galbuli (Puffvögel und Jakamare) einen gemeinsamen Fuß. In jüngerer Zeit haben mehrere DNA-Sequenzanalysen bestätigt, dass Pici und Galbuli Schwestergruppen sind.

Der Name Picidae für die Familie wurde vom englischen Zoologen William Elford Leach in einem 1820 veröffentlichten Führer zum Inhalt des British Museum eingeführt. Die Stammesgeschichte wurde entsprechend den neuen Erkenntnissen über Konvergenzmuster und Evolutionsgeschichte aktualisiert. Vor allem die Verwandtschaft der Picinae-Gattungen konnte weitgehend geklärt werden, und der Antillen-Piculet erwies sich als überlebender Ableger der Protowaldspechte. Genetische Analysen stützen die Monophylie der Picidae, die ihren Ursprung in der Alten Welt zu haben scheinen, während der geografische Ursprung der Picinae unklar ist. Die Picumninae werden als paraphyletisch zurückgeführt. Morphologische und verhaltensbiologische Merkmale sowie DNA-Beweise weisen die Gattung Hemicircus als Schwestergruppe aller verbleibenden echten Spechte aus, abgesehen von einer Schwestergruppenbeziehung zwischen den echten Spechtstämmen Dendropicini und Malarpicini.

Die Evolutionsgeschichte dieser Gruppe ist nicht gut dokumentiert, aber die bekannten Fossilien lassen einige vorläufige Schlüsse zu; die frühesten bekannten modernen Piciden waren Piculet-ähnliche Formen aus dem späten Oligozän, vor etwa 25 Millionen Jahren (Mya). Zu diesem Zeitpunkt war die Gruppe jedoch bereits in Amerika und Europa vertreten, und möglicherweise haben sie sich schon viel früher entwickelt, vielleicht sogar schon im frühen Eozän (50 Mya). Die modernen Unterfamilien scheinen im Vergleich dazu recht jung zu sein; bis zum mittleren Miozän (10-15 Mya) scheinen alle Pikiden kleine oder mittelgroße Vögel gewesen zu sein, die einer Mischung aus Pikulett und Wendehals ähneln. Eine in fossilem Bernstein eingeschlossene Feder aus der Dominikanischen Republik, die auf etwa 25 Mya datiert wird, scheint jedoch darauf hinzuweisen, dass die Nesoctitinae zu diesem Zeitpunkt bereits eine eigenständige Gattung waren.

Es wurden schrittweise Anpassungen für das Bohren, Klopfen und Klettern mit dem Kopf voran an vertikalen Oberflächen vorgeschlagen. Der letzte gemeinsame Vorfahre der Spechte (Picidae) war nicht in der Lage, auf Baumstämme zu klettern oder Nisthöhlen durch Bohren mit dem Schnabel zu graben. Die ersten Anpassungen für das Bohren (einschließlich der verstärkten Rhamphothek, des frontalen Überhangs und des Processus dorsalis pterygoidei) entwickelten sich in der Vorfahrenlinie der Piculets und der echten Spechte. Zusätzliche Anpassungen für das Bohren und Klopfen (vergrößerter Condylus lateralis der Quadrate und verschmolzener Unterkiefer) haben sich in der Ahnenreihe der echten Spechte (mit Ausnahme von Hemicircus) entwickelt. Die inneren Rectrix-Paare wurden versteift, und die Pygostylus-Lamina wurde in der Vorfahrenlinie der echten Spechte (Hemicircus eingeschlossen) vergrößert, was das Klettern mit dem Kopf voran auf Baumäste erleichterte. Mit Ausnahme der Gattung Hemicircus wurden die Schwanzfedern weiter umgebildet und dienten als spezielle Stütze, die Pygostylus-Scheibe wurde stark vergrößert, und es entwickelte sich die ektropodaktyle Zehenanordnung. Die letztgenannten Merkmale könnten bei einigen Linien zu einer enormen Zunahme der Körpergröße geführt haben.

Die prähistorischen Vertreter der heutigen Picidae-Gattungen werden in den Gattungsartikeln behandelt. Eine rätselhafte Form, die auf einem in pliozänen Ablagerungen von New Providence auf den Bahamas gefundenen Coracoid basiert, wurde als Bathoceleus hyphalus beschrieben und ist wahrscheinlich ebenfalls ein Specht.

Liste der Gattungen

Ockerbrust-Zwergspecht
(Picumnus temminckii)
Rotkappenspecht
Melanerpes rubricapillus rubricapillus
Weibchen, Tobago

Die Phylogenie der Spechte wird immer noch verfeinert, und die Positionen einiger Gattungen sind nach wie vor unklar, und die Analysen aus dem Jahr 2016 ergaben widersprüchliche Ergebnisse. Weitere Einzelheiten finden Sie in der Liste der Spechtarten.

Kubanischer Grünspecht
Xiphidiopicus percussus
Weibchen, Kuba
Campo-Specht
Colaptes campestris
Weibchen, Brasilien

Familie: Picidae

  • Unterfamilie: Jynginae - Wendehälse
    • Jynx (2 Arten)
  • Unterfamilie: Picumninae - Zwerghühner
    • Picumnus - Zwergfledermäuse (26 Arten)
    • Sasia - Asiatische Zwergfledermäuse (3 Arten)
  • Unterfamilie: Picinae - Echte Spechte
    • Stamm Nesoctitini
      • Nesoctites - monotypisch: Antillenspecht
    • Stamm Hemicircini
      • Hemicircus - 2 Arten
    • Stamm Picini
      • Micropternus - monotypisch: Rötelspecht
      • Meiglyptes - 3 Arten
      • Gecinulus - 3 Arten
      • Dinopium - 5 Arten (Flammenrücken)
      • Picus - 13 Arten
      • Chrysophlegma - 3 Arten
      • Pardipicus - 2 Arten
      • Geocolaptes - monotypisch: Bodenspecht
      • Campethera - 11 Arten
      • Mulleripicus - 3 Arten
      • Dryocopus - 6 Arten
      • Celeus - 13 Arten
      • Piculus - 7 Arten
      • Colaptes - 14 Arten
    • Stamm Campephilini
      • Campephilus - 11 Arten
      • Blythipicus - 2 Arten
      • Reinwardtipicus - monotypisch: Orangerückenspecht
      • Chrysocolaptes - 9 Arten (Flammenrücken)
    • Stamm Melanerpini
      • Sphyrapicus - 4 Arten (Saftsauger)
      • Melanerpes - 24 Arten
      • Picoides - 3 Arten
      • Yungipicus - 7 Arten
      • Leiopicus - monotypisch: Gelbscheitelspecht
      • Dendrocoptes - 3 Arten
      • Chloropicus - 3 Arten
      • Dendropicos - 12 Arten
      • Dendrocopos - 12 Arten
      • Dryobates - 5 Arten
      • Leuconotopicus - 6 Arten
      • Veniliornis - 14 Arten
      • Xiphidiopicus - monotypisch: Kubanischer Grünspecht
  • Incertae sedis Fossilien
    • Gattung: †Palaeopicus (Spätoligozän von Frankreich)
    • †Picidae gen. et sp. indet. (Mittleres Miozän von New Mexico, US)
    • †Picidae gen. et sp. indet. (Spätes Miozän der Gargano-Halbinsel, Italien)
    • Gattung: †Palaeonerpes (Ogallala, frühes Pliozän von Hitchcock County, USA) - möglicherweise dendropicin
    • Gattung: †Pliopicus (Frühes Pliozän von Kansas, US) - möglicherweise dendropicin
    • cf. Colaptes DMNH 1262 (Frühes Pliozän von Ainsworth, US) - malarpicin?

Beziehung zum Menschen

Im Allgemeinen betrachten die Menschen Spechte in einem positiven Licht; sie gelten als interessante Vögel und sind faszinierend zu beobachten, wenn sie trommeln oder auf Nahrungssuche gehen, aber ihre Aktivitäten werden nicht allgemein geschätzt. Viele Spechtarten sind dafür bekannt, dass sie Löcher in Gebäude, Zäune und Strommasten graben und damit Gesundheits- und/oder Sicherheitsprobleme für die betroffenen Strukturen verursachen. Solche Aktivitäten lassen sich nur schwer unterbinden, und die Reparatur kann teuer werden.

Spechte trommeln auch auf verschiedenen schallharten Strukturen an Gebäuden wie Dachrinnen, Fallrohren, Schornsteinen, Lüftungsöffnungen und Aluminiumblechen. Das Trommeln ist eine weniger kraftvolle Art des Picken, die dazu dient, das Revier abzustecken und Partner anzulocken. Auch Häuser mit Schindeln oder Holzverschalung sind als mögliche Nist- oder Schlafplätze attraktiv, vor allem wenn sie in der Nähe von großen Bäumen oder Wäldern stehen. Es können mehrere Erkundungslöcher gebohrt werden, insbesondere an den Verbindungsstellen von senkrechten Brettern oder an den Ecken von Nut- und Federbrettern. Die Vögel können auch Löcher in Häuser bohren, um nach Insektenlarven und -puppen zu suchen, die sich hinter dem Gebälk verbergen.

Spechte verursachen manchmal Probleme, wenn sie Obstkulturen plündern, aber ihre Futtersuche ist meist nützlich, da sie Schädlinge im Wald bekämpfen, wie z. B. holzbohrende Käfer, die Gänge hinter der Rinde anlegen und Bäume töten können. Sie fressen auch Ameisen, die sich um saugende Schädlinge wie Wollläuse kümmern, wie im Fall des Rötelspechts in Kaffeeplantagen in Indien. Spechte können als Indikatorarten dienen, die die Qualität des Lebensraums anzeigen. Ihre Fähigkeit, Höhlen zu graben, macht ihre Anwesenheit in einem Gebiet zu einem wichtigen Teil des Ökosystems, da diese Höhlen von vielen Vogelarten, die nicht in der Lage sind, ihre eigenen Höhlen zu graben, als Brut- und Schlafplätze genutzt werden, aber auch von verschiedenen Säugetieren und wirbellosen Tieren.

Die schwammartigen Knochen des Spechtschädels und die Flexibilität seines Schnabels, die beide das Gehirn beim Trommeln schützen, haben die Ingenieure inspiriert: Eine Blackbox muss intakt bleiben, wenn ein Flugzeug vom Himmel fällt, und die Modellierung der Blackbox unter Berücksichtigung der Anatomie des Spechts hat die Widerstandsfähigkeit dieses Geräts gegen Beschädigungen um das 60-fache erhöht. Die Entwicklung von Schutzhelmen ist ein weiterer Bereich, der durch das Studium der Spechte beeinflusst wird.

In einem der Berichte über die Gründung Roms, die in dem Werk Origo Gentis Romanae überliefert sind, wird auf eine Legende verwiesen, wonach ein Specht den Jungen Romulus und Remus während der Zeit, in der sie in der Wildnis ausgesetzt waren, Nahrung brachte und es ihnen so ermöglichte, zu überleben und ihre Rolle in der Geschichte zu spielen.

Status und Erhaltung

Der Elfenbeinspecht wird von der IUCN als vom Aussterben bedroht eingestuft, und einige Behörden glauben, dass er bereits ausgestorben sein könnte.

In einer weltweiten Untersuchung über das Aussterberisiko der verschiedenen Vogelfamilien waren die Spechte die einzige Vogelfamilie, die deutlich weniger gefährdete Arten aufwies als zu erwarten wäre. Dennoch sind mehrere Spechtarten durch die Zerstörung ihrer Lebensräume bedroht. Da es sich um Waldvögel handelt, können die Abholzung von Wäldern und die Rodung von Flächen für landwirtschaftliche und andere Zwecke die Populationen drastisch reduzieren. Einige Arten passen sich an das Leben in Plantagen und Sekundärwäldern oder an offene Landschaften mit Waldresten und vereinzelten Bäumen an, andere nicht. Einige wenige Arten gedeihen sogar, wenn sie sich an vom Menschen geschaffene Lebensräume angepasst haben. Es gibt nur wenige Schutzprojekte, die sich in erster Linie an Spechte richten, aber sie profitieren, wenn ihr Lebensraum erhalten wird. Der Buntspecht steht im Südosten der Vereinigten Staaten im Mittelpunkt vieler Schutzbemühungen, bei denen künstliche Höhlungen in den von ihm bevorzugten Longleaf-Pines als Nistplätze angelegt werden.

Zwei Spechtarten in Amerika, der Elfenbeinspecht ist vom Aussterben bedroht und der Kaiserspecht wird als in freier Wildbahn ausgestorben eingestuft. Einige Behörden halten sie für ausgestorben, obwohl in den Vereinigten Staaten immer wieder Elfenbeinspechte gesichtet wurden und eine kleine Population auf Kuba überlebt haben könnte, was jedoch umstritten ist. Eine vom Aussterben bedrohte Art ist der Okinawa-Specht aus Japan, dessen Population von einigen hundert Vögeln stark rückläufig ist. Er ist durch die Abholzung von Wäldern, den Bau von Golfplätzen, Dämmen und Hubschrauberlandeplätzen, den Straßenbau und die landwirtschaftliche Entwicklung bedroht.

Forschung zu den Auswirkungen auf das Gehirn

Anatomie

Spechte verfügen über viele ausgeklügelte Stoßdämpfungsmechanismen, die sie vor Kopfverletzungen schützen. Mikro-CT-Scans zeigen, dass sich im Schädel plattenförmige Schwammknochen befinden, die ungleichmäßig verteilt sind und sich stark an der Stirn und am Hinterkopf, nicht aber in anderen Regionen anreichern.  Zusammen mit dem langen Zungenbein-"Sicherheitsgürtel" hat der Specht ungleiche Schnabellängen, die die Belastungen im Vergleich zu gleichen Längen drastisch reduzieren. Modelle haben gezeigt, dass Pickkraft in Dehnungsenergie umgewandelt und zu etwa 99 % im Körper gespeichert wird, während 1 % im Kopf verbleibt. Der Kopf weist auch viele Faktoren auf, die die Belastung des Gehirns verringern, und ein kleiner Teil der Energie wird in Form von Wärme abgeleitet, so dass das Picken immer intermittierend erfolgt.

Die Anhäufung von Tau-Proteinen ist untersucht worden, da sie mit chronisch traumatischer Enzephalopathie (CTE) in Verbindung gebracht wird; dies wurde bei Sportarten untersucht, bei denen Sportler wiederholt Gehirnerschütterungen erleiden. Tau ist wichtig, da es dazu beiträgt, die Neuronen im Gehirn zusammenzuhalten und zu stabilisieren. Die Gehirne von Spechten weisen Ähnlichkeiten mit denen von Menschen auf, wobei sich CTE vor allem in den Frontal- und Temporallappen des Gehirns ablagert. Es ist noch nicht bekannt, ob diese Anhäufungen pathologisch oder das Ergebnis von Verhaltensänderungen sind. Das Thema wird weiter erforscht, und der Specht ist ein geeignetes Tiermodell für die Untersuchung. Die Ausrichtung des Gehirns innerhalb des Schädels vergrößert die Kontaktfläche beim Picken, um die Belastung des Gehirns zu verringern, und ihre geringe Größe ist angesichts der Beschleunigungsgeschwindigkeiten hilfreich.

Mechanische Eigenschaften

Es wurde angenommen, dass die geradlinige Flugbahn der Grund dafür ist, dass Spechte sich nicht verletzen, da zentripetale Kräfte die Ursache für Gehirnerschütterungen sind, aber sie picken nicht immer in geraden Linien, so dass sie zentripetale Kräfte erzeugen und ihnen widerstehen. Labortests zeigen, dass der Schädelknochen von Spechten im Vergleich zu anderen Vögeln seiner Größe einen deutlich höheren Elastizitätsmodul und eine höhere Bruchfestigkeit aufweist. Der Schädelknochen hat eine hohe Knochenmineraldichte mit plattenartigen Strukturen, die dick sind und eine große Anzahl von Trabekeln aufweisen, die eng beieinander liegen, was zu einer geringeren Verformung beim Picken führen kann.

Der Kieferapparat wurde im Hinblick auf seine dämpfende Wirkung untersucht. Beim Vergleich desselben Aufpralls auf den Schnabel und die Stirn erfährt die Stirn eine 1,72-mal höhere Aufprallkraft als der Schnabel, da die Kontaktzeit an der Stirn 3,25 ms und am Schnabel 4,9 ms beträgt. Dabei handelt es sich um ein Impulsmoment, wobei der Impuls das Integral der Kraft über die Zeit ist. Der Quadratzapfen und die Gelenke spielen eine wichtige Rolle bei der Verlängerung der Aufprallzeit, wodurch die Aufprallbelastung für das Gehirngewebe verringert wird.

Bio-inspirierte Ideen

Balken

Bioinspirierte Wabensandwichbalken sind vom Design des Spechts inspiriert; das Ziel dieses Balkens ist es, ständigen Stößen standzuhalten, ohne dass er ersetzt werden muss. Der BHSB besteht aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK), um den hochfesten Schnabel zu imitieren. Darauf folgt ein Kern aus einer Gummischicht für das Zungenbein, um Stöße zu absorbieren und zu verteilen, und eine zweite Kernschicht aus Aluminiumwaben, die porös und leicht ist wie der Schwammknochen des Spechts, um Stöße zu dämpfen. Die letzte Schicht ist die gleiche wie die erste, ein CFK, das als Schädelknochen dient. Bio-inspirierte Wabensandwichträger verringerten im Vergleich zu herkömmlichen Trägern die Flächenschäden um 50-80 % und trugen 40 bis 5 % der Spannungen in der unteren Schicht, während sie eine 1,65- bis 16,22-mal höhere Stoßfestigkeit aufwiesen.

Fortpflanzung

Spechtlöcher

Die Spechte sind Höhlenbrüter. Die Bruthöhlen werden von den Echten Spechten (Picidae) meist in Baumstämmen selbst gezimmert. Sie sind nur mit einigen Spänen ausgekleidet. Die Spechte legen drei bis acht weiße Eier, welche von beiden Geschlechtern ausgebrütet werden. Die Nestlinge werden dann sofort mit Futter versorgt. Die Jungvögel bezeichnet man auch als Nesthocker, das heißt, sie bleiben einige Zeit in ihrem Mutterbau. Wenn sie flügge sind, werden sie von den Altvögeln aus der Nesthöhle vertrieben.

Wärmedämmverbundsysteme an Gebäuden nutzen Spechte ebenfalls, um Bruthöhlen anzulegen. Hierdurch entsteht ein sogenannter Spechtschaden.