Veranlassung
Bei Ausbau- und Unterhaltungsmaßnahmen in den Ästuaren müssen Auswirkungen auf den streng geschützten Schweinswal berücksichtigt werden. Dazu ist es erforderlich, sein zeitliches und räumliches Vorkommen zu erfassen, wozu z.B. in Ost- und Nordsee Hydrophonsysteme mit entsprechender Analysesoftware zum Herausfiltern von Schweinswallauten verwendet werden. In den Ästuaren gibt es jedoch wesentlich mehr Hintergrundgeräusche als in Ost- und Nordsee, sodass die Analyse von Schweinswallauten einen erheblichen Mehraufwand an manueller Nachbearbeitung erfordert, weil die bislang verfügbaren Filter- und Auswertealgorithmen häufig Hintergrundgeräusche als Schweinswallaute fehlinterpretieren. Die geplanten Untersuchungen im Rahmen dieses Projektes sollen dazu führen, dass dieser Nachbearbeitungsaufwand deutlich reduziert und Prozesse teilautomatisiert werden.
Ziele
- Es soll ein effektives Monitoring von Schweinswalen in den deutschen Ästuaren als Basis für die Beratung der WSV bei Unterhaltungs- und Ausbaumaßnahmen ermöglicht werden durch:
- Identifizierung der Hard- und Software sowie der Filter- und Auswertealgorithmen, die am besten zum akustischen Monitoring von Schweinswalen in den deutschen Ästuaren geeignet sind
- Weiterentwicklung von Filter-Algorithmen zur automatischen Detektion von Schweinswallauten bzw. Entwicklung von Nachbearbeitungsverfahren mithilfe des maschinellem Lernens
- Identifizierung und Charakterisierung von Störgeräuschquellen
Der Schweinswal ist die einzige in den deutschen Küstengewässern regelmäßig vorkommende Walart: streng geschützt, relativ empfindlich gegenüber Störungen und trotzdem auch in den anthropogen stark beeinflussten Ästuaren anzutreffen. Wann und wie häufig er dort ist, kann durch akustische Aufnahmen mit Hydrophonsystemen festgestellt werden, da er schmalbandige, hochfrequente Lautsequenzen aussendet. Allerdings erschweren zahlreiche Hintergrundstörgeräusche, wie z.B. Sedimentbewegung und Schiffsgeräusche, die automatisierte Erkennung von Schweinswallauten.
Der Schweinswal: Orientierung, Kommunikation und Beutefang durch Aussendung von hochfrequenten Lauten. Die Herausforderung: Hintergrundgeräusche in den Ästuaren erschweren die automatisierte akustische Erfassung.
Der Dienst beinhaltet die Einzelsichtungen für den Schweinswal und Einzelsichtungen von Schweinswaljungtieren und sonstige Sichtungen während des Schweinswalmonitorings in den deutschen Offshore-Gebieten. Einzelne Layer zeigen die Verbreitung der Art unterteilt in Jahreszeiten für einzelne Monitoringjahre. Datengrundlage sind die im Rahmen des Monitoringprogramms des BfN durchgeführten Schweinswalerfassungen. Die Beobachtungsdaten werden in Form von Punkten dargestellt, wobei die Punktgröße nach Anzahl der beobachteten Individuen variiert. Die Erfassung der Schweinswale basiert auf der für marine Säugetiere etablierten Transekt Methode (Buckland et al. 2001), die es erlaubt die Dichte von Populationen abzuschätzen. Der Datensatz enthält für jeden Beobachtungspunkt eine Information zu den beobachteten Tieren und einiger ergänzender Informationen (siehe Beschreibung der erfassten Attribute). Neben der erfassten Art und der Anzahl der gesichteten Tiere ist der Erfassungsaufwand eine bedeutende Größe. Diese gibt die Gesamtgröße der am Beobachtungspunkt untersuchten Fläche [km2] an. Dieser Wert ist für die Abschätzung der Populationsdichte von Bedeutung. Eine nähere Beschreibung der Methodik findet sich in den Monitoringberichten des BfN (https://www.bfn.de/wirbeltiere) oder in einer Zusammenfassung unter http://www.wal-und-mensch.de/wum2006/gilles.php
Die Vorkommen von Schweinswalen und wichtiger Rast- und Zugvorkommen von Seevögeln in den küstenfernen Meeresgebieten werden von Flugzeugen aus entlang von Flugtransekten ermittelt. Das BfN führt flugzeuggestützte digitale Erfassungen von Meeressäugetieren und Seevögeln in Nord- und Ostsee durch. Diese werden zum Teil zur Evaluierung der so gewonnenen Daten noch durch analoge Flüge begleitet und dienen der Berechnung der Verbreitung, Abundanzen und Trends für die Bewertung des Zustands von Seevögeln und Meeressäugetieren (hauptsächlich Schweinswalen) in der deutschen Nord- und Ostsee. Je nach Jahreszeit und/oder Ort stehen entweder Meeressäugetiere oder Seevögel im Fokus der Erfassungen. Basierend auf den Erfahrungen aus dem langjährigen Wirbeltiermonitoring wurden die Seegebiete der deutschen Nord- und Ostsee in für die Monitoringansprüche fachlich sinnvolle Untersuchungsgebiete unterteilt und diese Gebiete mit spezifischen Transektdesigns ausgestattet. In Teilbereichen des Vogelschutzgebiets „Östliche Deutsche Bucht“ aber auch anderen für Seevögel relevante Gebiete in der deutschen Nordsee werden diese Erfassungen verdichtet. Zusätzlich werden Teilgebiete der Nordsee mit Schwerpunkt auf die überwinternden Seevögel jeweils im Winter erfasst. In der Ostsee wird das Vogelschutzgebiet „Pommersche Bucht“ im Bereich der Oderbank mit Schwerpunkt auf die überwinternden Seevögel jeweils im Winter erfasst. Zusätzlich wird in der Ostsee ein kontinuierliches, ganzjähriges POD-Monitoring betrieben. Diese erfassen in Gebieten mit geringen Populationsdichten die Wale mit Hilfe akustischer Detektionsgeräte (PODs, Cetacean POrpoise Detector), die dauerhaft unter der Wasseroberfläche installiert werden. Im Rahmen dieser Langzeitdatenerhebung werden vom BfN POD Messpositionen in den FFH Schutzgebieten und angrenzenden Gewässern betrieben. Die gewonnenen Daten werden hinsichtlich des zeitlichen und räumlichen Vorkommens von Schweinswalen und derer akustischer Verhaltensweisen untersucht.