Mit Hilfe von Kamerafallen und Direktbeobachtungen erforschen wir die terrestrische Säugetierfauna im brasilianischen Pantanal, einem großen Feuchtgebiet im Herzen Südamerikas. Als eine wichtige Charakterart für diesen Biodiversitäts-Hotspot steht der Große Ameisenbär (Myrmecophaga tridactyla) dabei in unserem Fokus. Diese Tierart spielt eine wichtige Rolle bei der Etablierung von Ökotourismus als Alternative zur intensiven Landnutzung. Bis heute gibt es jedoch kaum Forschung zu Verhalten und Ökologie Großer Ameisenbären. Die Ergebnisse unseres Projektes sollen zur Entwicklung effektiver Schutzkonzepte für die Art und das Ökosystem beitragen, denn auf der Roten Liste der IUCN wird der Große Ameisenbär als 'gefährdet' geführt. Wir sind Teil des interdisziplinären Wissenschaftsnetzwerks CO.BRA (Computational Bioacoustics Research Unit), das in Brasilien an der UFMT (Universität von Mato Grosso) angesiedelt ist. Ziel der Arbeit dieses Netzwerks ist die Entwicklung eines akustischen Monitoring-Systems für Vogel- und Säugetierarten (cobra.ic.ufmt.br).
a) Vergleichende Untersuchungen zur Kommunikation, Fortpflanzungsbiologie, Sozialbiologie und Populationsgenetik von Lemuren im Trocken- und Regenwald. b) Einfluss von Ressourcenangebot und Ressourcenkonkurrenz auf Sozialität und Life-History-Variablen. c) Charakterisierung der Artendiversität vom Aussterben bedrohter Primatenarten.
Die Variabilitaet der Ortungslaute einheimischer Fledermaeuse unter unterschiedlichen Bedingungen im Feld wird untersucht. Die erhobenen bioakustischen Daten sollen mit dem Flugverhalten, der Lebensweise und oekologischen Faktoren korreliert werden. Die Auswertung der Laute wird nach radartheoretischen Gesichtspunkten vorgenommen.
Im Rahmen dieses Projektes soll der Zusammenhang zwischen Nutzungsintensität und Soundscape (Sound and Landscape) erforscht werden. Soundscape-Ökologie ist eine neu entstehende Fachrichtung, die in einem interdisziplinären Ansatz Aspekte der Landschaftsökologie, Psychoakustik, Bioakustik und der akustischen Ökologie vereint. Die Soundscape eines Habitats setzt sich aus Lauten zusammen, die biologischen, geophysikalischen und anthropogenen Ursprungs sind. Die Soundscape-Ökologie untersucht, in wie weit ökologische Prozesse auf Landschaftseben durch die Variabilität der akustischen Vielfalt erklärt werden können. Die Infrastruktur der Biodiversitäts-Exploratorien umfasst 300 Untersuchungsflächen in drei Regionen Deutschlands, die in jeder Region vielfältige Typen und Intensitäten der Wald- und Grünlandnutzung umfassen. Umfangreiche Artinventuren für verschiedenste Organismen wurden bereits erhoben. Damit stellen die Biodiversitäts-Exploratorien eine ideale Plattform dar, um die Eignung akustischer Diversitäts-Indizes als Proxy für biologische Vielfalt zu untersuchen. Im Rahmen dieses Forschungsprojektes sollen folgende Hypothesen getestet werden: 1. die akustische Vielfalt eines Lebensraums steht in Zusammenhang zur Artenvielfalt anderer Organismengruppen2. die akustische Diversität ist mit der Landnutzungsintensität korreliert.Dazu werden mit Hilfe Autonomer Aufnahmesysteme (ARS) auf allen 300 Flächen zeitgleich Tonaufnahmen aufgezeichnet. Durch die Langzeit-Aufnahmen können tages-und jahreszeitliche Schwankungen erfasst werden, wodurch verschiedene Aspekte der akustischen Diversität (z. B. Dominanz der Vögel vor Sonnenaufgang, Insekten im Sommer) erfasst werden. Aus den Tonaufnahmen werden akustische Diversitätsmaße berechnet und mit bereits vorhanden Daten zu den Diversitäten anderer Organismengruppen (Vögel, Insekten, Säugetiere) korreliert. Darüberhinaus wird untersucht, ob die akustische Vielfalt einer Untersuchungsfläche durch Unterschiede in der Vegetationsstruktur und der Landnutzungsintensität zu erklären ist. Dies wäre durch die funktionelle Verbindung zwischen Landnutzungsintensität, Pflanzendiversität und Vegetationsstruktur einerseits und deren Einfluss auf die Zusammensetzung der Tiergesellschaften und die Transmissivität andererseits zu erwarten. Ziel ist es also, Indikatoren akustischer Vielfalt zu etablieren, um die Zusammenhänge zwischen den verschiedenen Organismengruppen, der Vegetationstruktur und der Landnutzungsintensität zu erforschen. Aktuelle Fallstudien unterstützen die Umsetzbarkeit eines solchen Ansatzes. Im Rahmen eines Citizen Science Projektes können Bürger an der akustischen Erfassung der Untersuchungsflächen teilnehmen. Citizen Science hat das Potenzial, Daten über weite räumliche und zeitliche Skalen zu erfassen und trägt darüber hinaus dazu bei, den Dialog zwischen Forschung und Bürgern zu vertiefen.
Eine zentrale Fragestellung zur Untersuchung von Sexualverhalten ist, welche Rolle paralinguistische Hinweise (=nicht-verbale Merkmale der Stimme) bei der Koordinierung von Sexualverhalten und Partnerwahl spielen. Paralinguistische Hinweise stehen in Beziehung zu physischen Merkmalen des Senders (=indexikale Hinweise) und zu seinem emotionalen Zustand (=prosodische Hinweise) und werden durch Sexualhormone beeinflusst. So dass paralinguistische Hinweise möglicherweise dazu dienen, die Qualität des Paarungspartners, die Qualität der Beziehung zwischen Paarungspartnern wie auch den Hormonstatus dem andersgeschlechtlichen Partner zu signalisieren. Obwohl Studien Evidenzen für entweder indexikale oder prosodische Hinweise oder einen Effekt der Sexualhormone auf die akustischen Parameter der Stimme gefunden haben, ist das Zusammenspiel von indexikalen und prosodischen Hinweisen sowie deren Beziehung zu Sexualhormonen nicht geklärt. Weiterhin ist nicht geklärt, in welchem Maße das vokale Paarungsverhalten durch die Sozialität der Art (gruppen- oder dispers lebend) und ihre Paarungsstrategie (keine Paarungszeit/Paarungszeit) geformt wird. Dabei sollten paralinguistische Hinweise eine besondere Rolle bei Großsäugern ohne Paarungszeit spielen, bei denen Männchen und Weibchen über lange Strecken getrennt leben und Weibchen nur eine geringe Anzahl an Nachkommen gebären. Speziell bei diesen Arten ist das Finden eines hoch-qualitativen Paarungspartners zum richtigen Zeitpunkt ein entscheidendes Kriterium für das Überleben dieser Art. Deswegen wird in diesem Forschungsprojekt sowohl die Funktion als auch das Zusammenspiel von indexikalen und prosodischen Hinweisen sowie der Einfluss von Sexualhormonen auf akustische Parameter der Stimme an einem Großsäuger mit disperser Lebensweise aber ohne strikte Paarungszeit, das Südliche Breitmaulnashorn, untersucht. Da es bisher für Nashörner keine Daten zur Bedeutung indexikaler Hinweise als Indikator für die Qualität des Paarungspartners gibt sowie weder zu prosodischen Hinweisen noch zum Effekt von Sexualhormonen auf die akustische Struktur von Nashornvokalisationen, besteht das Gesamtprojekt aus 4 Teilprojekten. Diese untersuchen am Südlichen Breitmaulnashorns ob (1) indexikale Hinweise die Qualität des Paarungspartners signalisieren, (2) prosodische Hinweise die emotionale Qualität der Interaktion signalisieren, (3) Sexualhormone einen Einfluss auf die akustischen Parameter der Stimme haben und (4) ob Artgenossen die Fertilität eines Weibchens sowie die Qualität des männlichen Paarungspartners basierend auf deren Rufen erkennen können. Durch eine kombinierte Interpretation der Ergebnisse der vier Teilprojekte, wird ein tieferer Einblick in das Zusammenspiel und die Funktion von paralinguistischen Hinweisen auf das Paarungsverhalten von Säugetieren ermöglicht.
Im Laufe der letzten Jahre kam zu den natürlichen Schallpegeln unter Wasser im zunehmenden Ausmaß Lärm von Schiffen, Kraftwerken und dergleichen hinzu. Diese 'akustische Umweltverschmutzung' hat verschiedene Auswirkungen auf Verhalten, Physiologie, Kommunikation und Fitness aquatischer Tiere. Während jedoch über die Auswirkungen von anthropogenem Lärm auf Säugetiere, insbesondere Wale, schon einiges bekannt ist, ist unser Wissen bei Fischen sehr gering. Einige wenige Daten zeigen, dass Lärm das Hörvermögen partiell verschlechtert bzw. auch die Hörzellen schädigt. Jedoch wissen wir beinahe nichts über die Auswirkungen auf akustische Kommunikation oder inwieweit Lärm Stress auslöst. Dies soll im Zuge von drei Experimentreihen untersucht werden. In einer ersten Phase soll geklärt werden, ob und inwieweit Lärm das Hörvermögen von Hörspezialisten (diese besitzen morphologische Strukturen zur Verbesserung ihres Hörvermögens) und Nichtspezialisten unterschiedlich beeinflusst. Die Hörempfindlichkeit soll über den gesamten Hörbereich gemessen werden, wobei sowohl Weißes Rauschen (gleichmäßige Verteilung der Energie auf alle Frequenzen), als auch im Freiland Unterwasser aufgenommener Lärm verwendet werden. Die Hörempfindlichkeit wird mittels akustisch hervorgerufener Hirnstammpotentiale (ABRs) gemessen werden. Die ABR-Methode ist eine nichtinvasive, elektrophysiologische Methode, die im Bioakustik-Labor des Institutes für Zoologie im Zuge des Vorprojektes erfolgreich etabliert wurde. Der Einfluss auf akustische Kommunikation soll untersucht werden, indem Hirnstammpotentiale als Reaktion auf arteigene Laute unter Lärmeinfluss analysiert werden. Dies wird nach entsprechender Adaptierung mit Hilfe der ABR-Methode geschehen. Die Auslösung von Stress durch Lärm wird über die Bestimmung von Stresshormonen, insbesondere Cortisol, erfolgen. Dies geschieht in Kooperation mit Dr. Rui Oliviera vom Instituto Superior de Psicologia Aplicada in Lissabon, der eine nichtinvasive Methode zur Bestimmung von Steroidhormonen im Wasser entwickelt hat. Für Vergleichszwecke werden bei allen Versuchsansätzen lautproduzierende Hörspezialisten wie Welse, Karpfen- und Labyrinthfische Nichtspezialisten wie Sonnen- und Buntbarsche gegenübergestellt werden. Dies wird die erste umfassende Studie sein, die den Einfluss von Lärm auf das Hörvermögen, die akustische Kommunikation und die Stressantwort der Fische aufzeigt. Gemeinsam mit Daten zur Biologie wird sie helfen, die unmittelbaren Effekte von anthropogenem Lärm und dessen Gefahren für Fische darzulegen.
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