Monitoring von marinen Säugetieren 2012 in der deutschen Nord

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Monitoring von marinen Säugetieren 2012 in der deutschen Nordund Ostsee
Johann Subklew
A. Visuelle Erfassung von Schweinswalen
Dr. Anita Gilles, Verena Peschko und Prof. Dr. Ursula Siebert
Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung, Büsum
B. Akustisches Monitoring von Schweinswalen in der Ostsee
Anja Gallus, Dr. Harald Benke
Deutsches Meeresmuseum, Stralsund
Monitoring von marinen Säugetieren 2012
Impressum
Die dieser Veröffentlichung zu Grunde liegenden wissenschaftlichen Arbeiten wurden im
Auftrag des Bundesamtes für Naturschutz (BfN) durchgeführt. Das BfN übernimmt keine
Gewähr für die Richtigkeit, die Genauigkeit und Vollständigkeit der Angaben sowie für die
Beachtung privater Rechte Dritter. Die in den Beiträgen geäußerten Ansichten und Meinungen müssen nicht mit denen des BfN übereinstimmen. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt beim Autor.
Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt.
2
Inhaltsverzeichnis
1
Zusammenfassung....................................................................................................11
2
Summary....................................................................................................................12
3
A: Visuelle Erfassung von Schweinswalen ............................................................. 14
3.1
Aufgabenstellung ........................................................................................................14
3.2
Material und Methoden ................................................................................................14
3.2.1 Untersuchungsgebiete .....................................................................................14
3.2.2 Methodik der flugzeuggestützten Schweinswalerfassung ................................. 16
3.2.3 Datenauswertung .............................................................................................18
3.3
Ergebnisse und Diskussion .........................................................................................21
3.3.1 Frühlings-Survey Nordsee 2012 ....................................................................... 21
3.3.2 Sommer-Survey Nordsee 2012 ........................................................................ 34
3.3.3 Anthropogene Aktivitäten .................................................................................49
4
B: Akustisches Monitoring von Schweinswalen in der deutschen Ostsee ........... 52
4.1
Material und Methoden ................................................................................................52
4.1.1 Messgeräte ......................................................................................................52
4.1.2 Verankerung ....................................................................................................53
4.1.3 Messposition ....................................................................................................54
4.1.4 Datenanalyse ...................................................................................................56
4.2
Ergebnisse ..................................................................................................................58
4.3
Diskussion ...................................................................................................................64
5
Ausblick .....................................................................................................................66
6
Danksagung...............................................................................................................66
7
Literaturverzeichnis ..................................................................................................67
3
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Untersuchungsgebiete in der Nordsee. Der Abstand zwischen den parallelen
Transekten beträgt 10 km (Ausnahme: C_Nord mit 5 km). ................................................... 15
Abbildung 2: Schweinswalerfassung im Bereich des Entenschnabels am 27.05.2012.
Sichtungskarte mit Flugstrecke, Gruppengröße und Positionen der Mutter-Kalb Paare. .......23
Abbildung 4: Schweinswalerfassung im Gebiet B am 26. und 27.05.2012. Sichtungskarte mit
Flugstrecke, Gruppengröße und Positionen der Mutter-Kalb Paare. .....................................25
Abbildung 5: Aufwandsbereinigte Rasterkarte mit mittlerer Schweinswaldichte pro Zelle (hier:
10x10 km) sowie Positionen von Kälbern. Datengrundlage: Schweinswalerfassung im Gebiet
B am 26. und 27.05.2012. ....................................................................................................26
Abbildung 6: Schweinswalerfassung im Gebiet C_Nord am 06. und 07.05.2012.
Sichtungskarte mit Flugstrecke und Gruppengröße. .............................................................27
Abbildung 7: Schweinswalerfassung im Gebiet C_Süd am 03.05.2012. Sichtungskarte mit
Flugstrecke und Gruppengröße. ...........................................................................................28
10x10 km). Datengrundlage: Schweinswalerfassung im Gebiet C am 03., 06. und
07.05.2012. ..........................................................................................................................29
Abbildung 9: Schweinswalerfassung im Gebiet D am 03.05. (D_Ost) und 19.05.2012
(D_West). Sichtungskarte mit Flugstrecke und Gruppengröße. ............................................30
Abbildung 10: Aufwandsbereinigte Rasterkarte mit mittlerer Schweinswaldichte pro Zelle
(hier: 10x10 km). Datengrundlage: Schweinswalerfassung im Gebiet D am 03. und
19.05.2012. ..........................................................................................................................31
Abbildung 11: Flugzeuggestützte Schweinswalerfassung in der AWZ und 12 sm Zone der
Nordsee im Mai 2012 (Flugtage s. Tabelle 3). Sichtungskarte mit Flugstrecke, Gruppengröße
und Positionen der Mutter-Kalb-Paare..................................................................................32
(hier: 10x10 km) sowie Positionen von Kälbern. Datengrundlage: Schweinswalerfassung in
der deutschen Nordsee im Mai 2012 (s. Tabelle 3). .............................................................33
Abbildung 13: Schweinswalerfassung im Bereich des Entenschnabels am 26.07.2012.
(hier: 10x10 km) sowie Positionen von Kälbern. Datengrundlage: Schweinswalerfassung im
Gebiet A am 26.07.2012.......................................................................................................37
Abbildung 15: Schweinswalerfassung im Gebiet B am 27.07. und 11.08.2012. Sichtungskarte
mit Flugstrecke, Gruppengröße und Positionen der Mutter-Kalb Paare. ...............................38
4
Gebiet B am 27.07. und 11.08.2012. ....................................................................................39
Abbildung 17: Schweinswalerfassung im Gebiet C-Nord am 07., 25. und 27.07.2012.
Abbildung 18: Schweinswalerfassung im Gebiet C-Süd am 03. und 25.07.2012.
Gebiet C am 03., 07., 25. und 27.07.2012. ...........................................................................42
Abbildung 20: Schweinswalerfassung im Gebiet D am 03. und 24.07.2012. Sichtungskarte
mit Flugstrecke, Gruppengröße und Positionen der Mutter-Kalb Paare. ...............................43
Gebiet D am 03. und 24.07.2012..........................................................................................44
Abbildung 22: Flugzeuggestützte Schweinswalerfassung in der AWZ und 12 sm Zone der
Nordsee im Juli/August 2012 (Flugtage s. Tabelle 6). Sichtungskarte mit Flugstrecke,
Gruppengröße und Positionen der Mutter-Kalb-Paare. .........................................................45
(hier: 10x10 km) sowie Positionen von Kälbern. Datengrundlage: Schweinswalerfassung in
der deutschen Nordsee im Juli/August 2012 (s. Tabelle 6). ..................................................46
Abbildung 24: Sichtungen anthropogener Aktivitäten während der Erfassungsflüge für
Schweinswale in der dt. Nordsee im Mai 2012 (s. Tabelle 3). Verkehrstrennungsgebiete
(VTG) sind mit roten Linien dargestellt. ................................................................................50
Abbildung 25: Sichtungen anthropogener Aktivitäten während der Erfassungsflüge für
Schweinswale in der dt. Nordsee im Juli/August 2012 (s. Tabelle 6).
Verkehrstrennungsgebiete (VTG) sind mit roten Linien dargestellt. ......................................51
Abbildung 26: Schweinswaldetektor C-POD (Foto Johann Subklew)....................................52
Abbildung 27: Verankerungssysteme. A: Ein Betonstein ist über ein stahlverstärktes
Herkulesseil mit kleinen Ankersteinen verbunden, an denen das Messgerät bzw. die
Oberflächenmarkierung befestigt ist. B: Die SAMBAH Messstationen sind mit einer anderen
Oberflächenmarkierung versehen und die Messgeräte sind direkt an der Fenderleine
installiert. ..............................................................................................................................54
Abbildung 28: Messpositionen für das akustische Monitoring von Schweinswalen in der
deutschen Ostsee. Rote Kreise: C-POD-Messpositionen von Cluster 3. Gelbe Kreise: CPOD-Messpositionen von SAMBAH, an acht dieser 16 Stationen betreibt das Cluster 3
eigene Messgeräte für Vergleichsuntersuchungen (siehe Tabelle 10). .................................56
5
Abbildung 29: Ausbringungszeiträume der Messgeräte an den Clustermesspositionen und
den SAMBAH Doppelpackstationen. ....................................................................................57
Abbildung 30: Links: Schweinswalpositive Tage pro Klassifier und Monat an den
Messpositionen D8 und D10. Rechts: Anteil an positiven 10 Minuten pro Klassifier im
gesamten links dargestellten Untersuchungszeitraum (Angaben über den Balken
entsprechen der absoluten Anzahl). .....................................................................................59
Messpositionen G25 und G28. Rechts: Anteil an positiven 10 Minuten pro Klassifier im
Messpositionen H18 und H23. Rechts: Anteil an positiven 10 Minuten pro Klassifier im
Abbildung 33: Prozent der detektierten schweinswalpositiven Tage pro Monat und Klassifier
(KERNO, HEL1, GENENC) an bis zu acht SAMBAH Station. Die Balken geben den Bereich
des 95% Konfidenzintervalls an. Die senkrechten Linien zeigen die Minimal- und
Maximalwerte pro Monat an. ................................................................................................63
Abbildung 34: Visuell kontrollierte schweinswalpositive Tage pro Monat an den
Messpositionen G25 und G28 (oben) bzw. H18 und H23 (unten).T-POD Daten sind durch
gestrichelte Linien und C-POD Daten durch durchgezogene Linien gekennzeichnet. ...........65
6
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Gebietsgröße, zuvor geplante Transektlänge und Anzahl der designten Transekte
pro Gebiet. ...........................................................................................................................16
Tabelle 2: Vorherrschender Seegang (% Surveyzeit) während der Erfassung von
Schweinswalen in der deutschen Nordsee im Mai 2012. ...................................................... 21
Tabelle 3: Erfassung von Schweinswalen in der deutschen Nordsee (Gebiete A-D, s. Tabelle
1) im Mai 2012. Berücksichtigung findet nur Suchaufwand unter guten und moderaten
Sichtungsbedingungen. ........................................................................................................22
Tabelle 4: Dichte und Abundanz von Schweinswalen in der dt. Nordsee im Mai 2012
(Flugtage s. Tabelle 3). KI=Konfidenzintervall, VK=Variationskoeffizient .............................. 34
Tabelle 5: Vorherrschender Seegang (% Surveyzeit) während der Erfassung von
Schweinswalen in der deutschen Nordsee im Juli und August 2012..................................... 34
Tabelle 6: Erfassung von Schweinswalen in der deutschen Nordsee (Gebiete A-D; s. Tabelle
1) im Juli und August 2012. Berücksichtigung findet nur Suchaufwand unter guten und
moderaten Sichtungsbedingungen. ......................................................................................35
Tabelle 7: Dichte und Abundanz von Schweinswalen in der dt. Nordsee im Juli/August 2012
(Flugtage s. Tabelle 6). KI=Konfidenzintervall, VK=Variationskoeffizient .............................. 47
Tabelle 8: Vergleich der Schweinswalabundanz in der deutschen Nordsee (ohne
Entenschnabel (A)) zwischen verschiedenen Erfassungsjahren und Jahreszeiten. Die Strata
(hier: B, C & D) waren in allen Projekten identisch. .............................................................. 48
Tabelle 9:
Geographische Lage der bisherigen Monitoringstationen in der AWZ der
deutschen Ostsee. ...............................................................................................................54
Tabelle 10:
Geographische Lage der acht SAMBAH-Messstationen in der deutschen
Ostsee östlich von 12° E, an denen im Rahmen von Cluster 3 zusätzliche Messgeräte
ausgebracht werden. ............................................................................................................55
Tabelle 11:
Einstellungen der Algorithmus-Klassifier für den Datenexport. ........................ 57
Tabelle 12: Korrelationsanalyse für die Station WOA: Die visuelle Kontrolle dient als
Referenz. Bei einer vollständigen Übereinstimmung eines Klassfiers zur visuellen Kontrolle
ist die normierte Korrelation gleich 1, bei einer vollständigen Nichtübereinstimmung gleich -1.61
Tabelle 13: Korrelationsanalyse für die Station NRE: Die visuelle Kontrolle dient als
Referenz. Bei einer vollständigen Übereinstimmung eines Klassfiers zur visuellen Kontrolle
ist die normierte Korrelation gleich 1, bei einer vollständigen Nichtübereinstimmung gleich -1.63
7
Abkürzungsverzeichnis
‘?’
doubtful trains, mit sehr geringer Wahrscheinlichkeit Lautabfolgen eines
Zahnwals
95%-KI
95%-Konfidenzintervall
Abk
Abkürzung
AMPOD
Application and analysis methods for the deployment of T-PODs in environmental impact studies for wind farms: Comparability and development of
standard methods
AWZ
Ausschließliche Wirtschaftszone
Ban
Bank (Messposition auf der Oderbank)
BfN
Bundesamt für Naturschutz
BSH
Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie
C-POD
Cetacean POrpoise Detector, Schweinswaldetektor
CN
Stratum C_Nord
CS
Stratum C_Süd
DMM
Deutsches Meeresmuseum
DO
Stratum D_Ost
DP10M
detection positive 10 minutes, detektierte positive 10 Minuten Zeiteinheit
dpd
detection positive days, detektierter positiver Tag
DW
Stratum D_West
esw
effective strip half-width, effektive Streifenbreite
GENENC
encounter classifier, spezifizierter Klassifier zur besseren Unterscheidung von
NBHF Walarten und anderen Arten, bzw. von Walen und Hintergrundrauschen
(Herstellerangabe)
Gru
Grund (Messposition auf dem Adlergrund)
HEL1
spezifischer Klassifier für den Ostseeschweinswal, ergibt geringe FalschPositiv-Raten in Untersuchungsgebieten mit geringer Individuendichte (Herstellerangabe)
Hi
high probability cetacean click trains, mit hoher Wahrscheinlichkeit Lautabfolgen eines Zahnwals
insg.
insgesamt
ITAW
Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung, Büsum, Stiftung
Tierärztliche Hochschule Hannover
8
K69a
Kadetrinne 69a (Messposition in der Nähe des Wasserschifffahrtszeichen
E69a)
K71
Kadetrinne 71 (Messposition in der Nähe des Wasserschifffahrtszeichen E71)
KERNO
standard classifier, Standardclassifier der C-POD Software
kHz
Kilohertz
Lo
low probability cetacean click trains mit geringer Wahrscheinlichkeit Lautabfolgen eines Zahnwals
Mod
moderate probability cetacean click trains, mit weniger hoher Wahrscheinlichkeit Lautabfolgen eines Zahnwals
MZS
Mehrzweckschiff
NBHF
NarrowBand High Frequenzy, schmalbandige, sehr hochfrequente Laute
NRE
Nördlich REDA (Messposition in der Nähe des Wasserschifffahrtszeichen
REDA auf der Oderbank)
ppd
porpoise positive days, visuell kontrollierter schweinswalpositiver Tag
pp10min
porpoise positive 10 minutes, visuell kontrollierte 10 Minuten Zeiteinheit
SAMBAH
Static Acoustic Monitoring of the BAltic Harbour porpoise, statisch akustisches
Monitoring des Ostseeschweinswals
T-POD
Timing POrpoise Detector, Schweinswaldetektor
VK
Variationskoeffizient
WSA
Wasser- und Schifffahrtsamt
WOA
Wracktonne zwischen Oderbank und Adlergrund (Messposition)
9
10
1
Zusammenfassung
Im Rahmen des Monitorings der Natura 2000 Gebiete wurden flugzeuggestützte Erfassungen zur Bestimmung der Verteilung und Dichte von Schweinswalen in der deutschen Nordsee im Zeitraum von Mai bis August 2012 durchgeführt.
Alle Erfassungen wurden im geplanten Zeitraum durchgeführt: Die Gesamterfassung der
deutschen Nordsee (MINOS Gebiete A-D) im Frühling 2012 erstreckte sich über einen Zeitraum von dreieinhalb Wochen und die Gesamterfassung im Sommer 2012 über fünfeinhalb
Wochen.
Während der Gesamterfassung im Frühjahr 2012 (Mai) wurden auf einer Transektstrecke
von 4.585 km 1.119 Schweinswale gesichtet; davon 80 Kälber. Es wurde eine Abundanz von
79.301 Schweinswalen in der deutschen Nordsee (95% KI: 45.002 - 145.687) bestimmt. Dies
entspricht einer Dichte von 1,93 Tieren pro km² (95% KI: 1,10 - 3,55). Die ermittelte Dichte
für Mai 2012 ist höher als vergleichbare Ergebnisse aus anderen Jahren für diese Jahreszeit.
Die Schweinswale waren recht gleichmäßig verteilt, die wenigsten Sichtungen wurden küstennah beobachtet. Lokal kam es zu Aggregationen (hot spots), so z.B. im Borkum Riffgrund,
im nördlichen Sylter Außenriff und in den offshore-Gebieten.
Im Mai 2012 wurde die höchste Dichte im Gebiet C_Nord (somit auch im SCI Sylter Außenriff) bestimmt, und auch die Dichte im Entenschnabel (Gebiet A) und im offshore-Gebiet B
war vergleichsweise hoch. Die niedrigsten Dichten wurden in den östlichen Gebieten C_Süd
und D_Ost bestimmt. Die Dichte in C_Nord war im Mai 2012 mit 2,89 Tieren pro km² signifikant höher als in C_Süd. Die Dichte in D_West war mit 1,88 Tieren pro km² signifikant höher
als in D_Ost (0,29). Im Vergleich zu Erfassungen der vorangegangenen Jahre wurden während dieser Frühjahrs-Befliegung in Gebiet B verhältnismäßig viele Kälber gesichtet. Im offshore Gebiet B und im Entenschnabel wurden zudem zwei Zwergwale, ein Buckelwal und ein
Weißschnauzendelfin gesichtet.
Im Sommer 2012 (Juli/August) wurden auf einer Suchstrecke von 4.716 km 493 Schweinswale gesichtet; davon 39 Kälber. Bei gleichem Suchaufwand wurden wesentlich weniger
Schweinswale gesichtet als im Frühjahr. Es wurde eine Abundanz von 30.753 Schweinswalen in der deutschen Nordsee (95% KI: 17.499-58.335) bestimmt. Dies entspricht einer Dichte von 0,75 Tieren pro km² (95% KI: 0,43-1,42), welche signifikant niedriger ist als die Dichte
im Mai 2012 und auch niedriger im Vergleich zu Sommer-Erfassungen vorheriger Jahre. Die
Schweinswalsichtungen konzentrierten sich im Nordosten (Sylter Außenriff und küstennah im
Walschutzgebiet), im Südwesten (Borkum Riffgrund) und im Entenschnabel. Das OffshoreGebiet zwischen DW und CN wurde vergleichsweise wenig genutzt und die Dichte im Gebiet
B war im Sommer 2012 signifikant niedriger als im Frühling.
Die höchste Dichte wurde im Sommer 2012 im Entenschnabel (Gebiet A), die niedrigste vor
Ostfriesland (D_Ost) bestimmt. Im Sylter Außenriff (C_Nord) war die Dichte mit 1,03 etwas
niedriger als in A, aber höher als im Offshore-Gebiet B. Die Dichten in C_Nord und C_Süd
unterscheiden sich im Juli nicht so deutlich wie im Mai 2012. Die Dichte in D_West (Borkum
Riffgrund) war mit 0,78 Tieren pro km² signifikant höher als in D_Ost (0,18). Im offshore Gebiet B und im Entenschnabel wurden zudem drei Zwergwale gesichtet.
11
Das Teilvorhaben akustisches Monitoring von Schweinswalen in der deutschen Ostsee läuft
sehr erfolgreich. Das Verankerungssystem und das Wartungskonzept funktionieren gut, so
dass es fast keine Datenverluste gab. Seit Mitte 2009 wurde begonnen die Schweinswaldetektoren des Modells C-POD an sechs Messstellen auszubringen, wenn möglich parallel zum
Vorgängermodell T-POD.
Die früher mit T-PODs erlangten Erkenntnisse zum saisonalen und geographischen Vorkommen von Schweinswalen von der Kadetrinne bis zur Pommerschen Bucht bestätigen
sich auch in den nun eingesetzten C-POD Daten. An den Messstationen in der Pommerschen Bucht sind weniger Schweinswalregistrierungen als in der Kadetrinne zu verzeichnen.
Auch das saisonale Maximum in den Spätsommer- und Herbstmonaten im westlichen Teil
des Untersuchungsgebietes konnte bestätigt werden. Derzeit wird weiterhin eine visuelle
Durchsicht der östlichen Datensätze vorgenommen, da die vom Hersteller zur Verfügung
gestellten Algorithmen eine zu hohe Fehlerquote (falsch positive und falsch negative Registrierungen) aufweisen. Eine weitere Verifizierung und detailliertere Datenauswertung wird
angestrebt. Im Jahr 2013 werden einige Messstationen des deutschen SAMBAH Projektes
durch das Monitoringprojekt übernommen.
2
Summary
In the framework of the Natura 2000 monitoring programme aerial surveys covering the entire EEZ of the German North Sea were conducted between May and August 2012 to assess
distribution and density of harbour porpoise.
All surveys were conducted within the proposed time frame: The survey in spring (MINOS
strata A-D) was conducted within three and a half weeks in May, the survey in summer within
five and a half weeks in July and August.
During spring 4,585 km of transect were surveyed and 1,119 harbour porpoises were sighted, 80 of these were calves. Abundance of harbour porpoises was estimated to be 79,301
porpoises in the German EEZ of the North Sea (95% CI: 45,002 – 145,687). This results in a
density of 1.93 individuals per km² (95% CI: 1.10 – 3.55). The estimated density for spring
2012 is higher than comparable results of former years. Porpoises were distributed evenly in
most of the study area but only very few animals were detected close to shore. Areas of locally high densities, were detected at the Borkum Reef Ground, the Sylt Outer Reef and in
the offshore areas.
For May 2012 highest density was estimated for stratum C_Nord (hence as well for the Sylt
Outer Reef). Densities in the German Doggerbank area (area A) and the offshore area B
were high compared to the easternmost areas C_Süd and D_Ost. In May 2012 density was
significantly higher in C_Nord (2.89 animals per km²) than in C_Süd. The density in D_West
(Borkum Reef Ground, 1.88 animals per km²) was significantly higher than in D_Ost (0.29).
Compared to spring surveys conducted in former years in area B, more calves were sighted
12
during the survey in spring 2012. Furthermore two Minke whales, one Humpback whale and
one White-sided dolphin were sighted in the offshore areas A and B.
Covering a total survey effort of 4,716 km during the summer survey in 2012 (July/August)
493 harbour porpoises were sighted, 39 of these were calves. Despite the same effort than in
spring, considerably fewer porpoises were sighted in summer. The estimated abundance
was 30,753 porpoises in the German EEZ of the North Sea (95% CI: 17,499-58,335). This
results in density of 0.75 individuals per km² (95% CI: 0.43-1.42) which is significantly lower
than during spring 2012 and during summer surveys of former years. Most porpoise sightings
were recorded in the northeast (Sylt Outer Reef and close to shore in the whale sanctuary),
in the southwest (at Borkum Reef Ground) and in the German Doggerbank area. The offshore area between stratum D_West and C_Nord was less frequented by porpoises and the
density in area B was significantly lower during summer than during spring 2012.
Highest density for summer 2012 was estimated for area A (Doggerbank area) lowest density for D_Ost. At the Sylt Outer Reef (C_Nord, 1.03 animals per km²) density was slightly lower than in area A, but still higher than in the offshore area B. During July 2012 the difference
between densities of areas C_Nord and C_Süd was not as big as in spring 2012. Density in
D_West (0.78 animals/km²) however was significantly higher than in D_Ost (0.18). Three
Minke whales were sighted in the offshore areas A and B.
The subproject acoustic monitoring of harbour porpoises in the German Baltic Sea was very
successful. The anchoring system and the maintenance concept work well, thus data losses
were minimal. Since mid-2009, C-PODs were successively deployed at the six measuring
stations, simultaneous to its predecessor model T-POD, when feasible.
Previous data on seasonal and geographical occurrence of harbour porpoises from the Kadet trench to the Pomeranian Bay, obtained with T-PODs are confirmed by current C-POD
data. Monitoring stations in the Pomeranian Bay registered less porpoises than stations in
Kadet trench. The seasonal peak in the late summer and fall months in the western part of
the study area was confirmed. Currently a visual screening of eastern records is necessary,
because the algorithms provided by the manufacturer have high error rates (false positive as
well as false negative registrations). Further verification and detailed data analysis is necessary. In 2013, some stations of the German SAMBAH project will be taken over by the monitoring project.
13
3
A: Visuelle Erfassung von Schweinswalen
3.1
Aufgabenstellung
Das Projekt beinhaltete die Fortsetzung des Monitorings von marinen Säugetieren (insb.
Walen) in der deutschen Nord- und Ostsee, mit einem Schwerpunkt in der deutschen Ausschließlichen Wirtschaftszone (AWZ). Das Monitoring dient als Grundlage für die Erfüllung
der Berichtspflichten gemäß Natura 2000 (FFH-Berichtsperiode 2007-2012) und den regionalen Meeresübereinkommen OSPAR und Helsinki-Konvention sowie der MeeresstrategieRahmenrichtlinie (MSRL). Das 2008/2009 durch das Forschungs- und Technologiezentrum
Westküste (FTZ) im Auftrag des BfN erprobte, evaluierte, aktualisierte und nachfolgend in
2009/2010 und in 2010/2011 durch das FTZ bzw. das Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung (ITAW) im Auftrag des BfN durchgeführte Monitoringvorhaben „Marine Säugetiere und Seevögel in der deutschen AWZ von Nord- und Ostsee“ wird entsprechend des zwischen Bund und Ländern abgestimmten BLMP / BLANO fortgesetzt. Seit Oktober 2011 laufen die Arbeiten im Rahmen des BfN-Clusters 3 „Monitoring und Bewertung
von marinen Wirbeltieren“, das vom FTZ der Universität Kiel koordiniert und vom FTZ (Seevögel), dem ITAW der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo) (marine Säugetiere), dem Deutschen Meeresmuseum Stralsund (DMM) (marine Säugetiere) und dem Institut
für Hydrobiologie und Fischereiwissenschaft (IHF) der Universität Hamburg (Fische) bearbeitet wird.
Im Jahr 2012 wurde das bestehende flugzeuggestützte Monitoringprogramm für Schweinswale in der deutschen Nordsee (Schwerpunkt deutsche AWZ) fortgesetzt, um Abundanzen
von Schweinswalen zu ermitteln und Verteilungsschwerpunkte zu bestimmen. Alle weiteren
vorkommenden marinen Säugetiere wurden dabei miterfasst. Die Erfassungszeiträume sowie die Auswahl der zu erfassenden Gebiete wurden mit dem Auftraggeber abgestimmt und
orientierten sich am Monitoringhandbuch von Bund und Ländern (www.blmp-online.de). Als
Erfassungsmethode kam das standardisierte „line transect distance sampling“ zum Einsatz
(BUCKLAND et al. 2001, GILLES et al. 2009).
Folgende Erfassungen waren vorgesehen:
•
drei Gesamterfassungen in der deutschen Nordsee (MINOS-Gebiete A-D), jeweils ein
Survey im Frühjahr, Sommer und Herbst 2012
In diesem Bericht wird über die Frühjahr- und Sommererfassungen berichtet. Die Auswertungen der Erfassung im Herbst waren zum Zeitpunkt der Berichtserstellung noch nicht abgeschlossen.
3.2
Material und Methoden
3.2.1
Untersuchungsgebiete
Der Transektverlauf in den zu erfassenden Gebieten entspricht den MINOS-Gebieten A, B
und C (GILLES et al. 2008, 2009) (Abbildung 1, Tabelle 1). Das SCI Sylter Außenriff (im Ge14
biet C_Nord) wurde mit einem höheren Suchaufwand bedacht (Transektabstand 5 km im
Gegensatz zu 10 km in den anderen Gebieten; Abb. 1), da dort eine besonders hohe
Schweinswaldichte zu erwarten ist. Im MINOS-Gebiet D, und somit auch im Bereich des SCI
Borkum Riffgrund, wurde das MINOS Transekt-Design leicht verändert (siehe GILLES & SIEBERT 2009, 2010, GILLEs et al. 2011). Die Transekte wurden nicht in Nord-Süd Richtung (wie
zuvor im Gebiet D), sondern in einem schrägen Design (ca. 45°) angeordnet, um den WestOst Gradienten der Schweinswaldichte besser berücksichtigen zu können.
Abbildung 1: Untersuchungsgebiete in der Nordsee. Der Abstand zwischen den parallelen
Transekten beträgt 10 km (Ausnahme: C_Nord mit 5 km).
15
Tabelle 1: Gebietsgröße, zuvor geplante Transektlänge und Anzahl der designten Transekte pro Gebiet.
2
Gebiet
Fläche (km )
Transektlänge (km)
Anzahl Transekte
A
3.903
394
11
B
11.650
1.165
15
C_Nord (CN)
8.024
1.681
19
C_Süd (CS)
5.657
491
8
D_Ost (DO)
4.745
457
9
D_West (DW)
7.030
727
9
3.2.2
Methodik der flugzeuggestützten Schweinswalerfassung
Das „distance sampling“ beschreibt eine Reihe von Methoden zur Ermittlung der Dichte von
Wildtierpopulationen. Die hier angewandte Methode basiert auf der für marine Säugetiere
international anerkannten und etablierten Linientransekt-Methode (BUCKLAND et al. 2001).
Die Erfassung der Schweinswale wird mit einem Flugzeug durchgeführt, das bei konstanter
Geschwindigkeit und Flughöhe zuvor definierte Transekte innerhalb der Untersuchungsgebiete abfliegt. Für die Berechnung von absoluten Dichten mittels „distance sampling“ müssen
die Distanzen aller Sichtungen zum Transekt exakt bestimmt werden. Berechnet werden
diese Entfernungen (x), indem die vertikalen Winkel (α), welche die Beobachter („Observer“)
zu jeder Sichtung mittels eines Inklinometers erfassen, in folgende Formel eingesetzt werden:
x = r * tan (90-α)
(mit r = (konstante) Flughöhe)
Der Gesamtheit der gemessenen Entfernungen x wird zunächst eine Wahrscheinlichkeitsfunktion g(x) (die sogenannte „detection function“) angepasst. G(x) beschreibt die Wahrscheinlichkeit eine Sichtung in jeder Entfernung (x) vom Transekt zu erfassen und ermöglicht
die Berechnung der Fläche, die effektiv abgesucht wurde, die sogenannte effektive halbe
Streifenbreite esw („effective strip half-width“) (BUCKLAND et al. 2001). Die esw gibt für jede
Seite des Transekts die Distanz μ vom Transekt an, außerhalb welcher die Wahrscheinlichkeit Tiere zu sichten genauso groß ist wie die Wahrscheinlichkeit sie innerhalb ihrer zu übersehen. Den standardisierten Sichtungsbedingungen „gut“ und „moderat“ wird hier jeweils
eine eigene Streifenbreite zugeordnet. Sind die Sichtungsbedingungen verschlechtert, wie
z.B. durch stärkeren Seegang oder hohe Trübung, wird der Streifen, in dem man effektiv
Schweinswale sichten kann, entsprechend verkleinert.
Weiterhin ist es für Abundanzbestimmungen von Cetaceen essentiell bestimmte Korrekturfaktoren zu berechnen (MARSH & SINCLAIR 1989, LAAKE et al. 1997), da Tiere „verpasst“
16
werden können. Als g(0) wird die Wahrscheinlichkeit bezeichnet, ein Tier zu sichten, das sich
auf dem Transekt befindet. Würde angenommen, dass g(0) = 1, so käme es im Falle von
marinen Säugetieren zu einer erheblichen Unterschätzung der Dichte. Es gibt zwei Gründe,
warum nicht alle Schweinswale im Beobachtungsgebiet entdeckt werden können: a) Die Tiere sind aufgrund von Tauchphasen für den Beobachter nur für eine kurze Zeit sichtbar (sog.
„availability bias“) und b) die Wale werden, auch wenn sie sichtbar sind, nicht immer von den
Beobachtern entdeckt (sog. „perception bias“). Diese Faktoren wurden von den Autoren seit
Mai 2002 mit Hilfe der racetrack-Methode (HIBY & LOVELL 1998, HIBY 1999, SCHEIDAT et al.
2005, 2008) ermittelt. Dazu verlässt das Flugzeug 30 Sek. nach einer Schweinswalsichtung
das Transekt, um einen Kreis zu fliegen (sog. „holding“ oder „racetrack“). Der racetrack
bringt das Flugzeug nach ca. 120 Sek. wieder auf das Transekt an einen Punkt der vor der
erfolgten Sichtung liegt und der Survey wird an dieser Stelle fortgesetzt; d.h. ein bestimmtes
Segment des Transektes wird doppelt beflogen. Aus dem Verhältnis gesichteter Schweinswale zwischen erster und zweiter Überfliegung („leading and trailing leg“) wird, unter Berücksichtigung mehrerer Faktoren (z.B. Schwimmgeschwindigkeit, möglicher Versatz der Sichtung), der g(0)-Wert ermittelt. Nach einer Simulation bestimmt eine Software (racetrack.V2)
die Duplikate (objektive Entscheidung). Den standardisierten Sichtungsbedingungen „gut“
und „moderat“ wird jeweils ein eigener g(0)-Wert zugeordnet. Die Ausführung der racetracks
findet idealerweise während der „normalen“ Surveyflüge statt, vorbehaltlich eines geeigneten
Wetter- und Zeitfensters. Das speziell entwickelte Datenaufnahmeprogramm „VOR“ (s. unten) gibt über einen Timer den Ablauf der racetracks vor. Im Rahmen von MINOS und MINOSplus wurden über 200 solcher racetracks erfolgreich absolviert (GILLES et al. 2008,
SCHEIDAT et al. 2008). Die dort ermittelten Werte wurden bei der Abundanzbestimmung im
Rahmen dieser Untersuchung benutzt, da sich das Observerteam seit den MINOSErfassungen kaum geändert hat. Im Rahmen des BfN Cluster 3 wird an einer Aktualisierung
der Korrekturfaktoren gearbeitet. Die fluggestützten Erfassungen während des SCANS-II
Surveys in 2005 folgten ebenfalls dieser Methode (SCANS-II 2008, HAMMOND et al. subm.).
Datenerhebung
Für die hier durchgeführte Studie wurde als Erfassungsplattform eine Partenavia P68 (Schulterdecker, ausgerüstet mit ausgewölbten Fenstern, sog. „Bubble“-Fenster) genutzt, die es
den Beobachtern erlauben, das Transekt direkt unter der Maschine zu beobachten. Das
Team im Flugzeug besteht immer aus drei Personen und dem Piloten: Vorne neben dem
Piloten sitzt der „Navigator“ oder Datenrekorder. Dieser bedient den Computer (Panasonic
Toughbook), der mit einem GPS (Garmin 72H) verbunden ist, und gibt alle Daten direkt in
die speziell entwickelte Survey-Software „VOR“ ein. „VOR“ speichert die GPS-Position des
Flugzeuges und die Zeit automatisch alle 2 s. Der Navigator überwacht die Einhaltung der
konstanten Flughöhe (600 Fuß = 183 m) und Geschwindigkeit (90-100 Kn = 167-185 km/h);
er koordiniert die Befliegung der Transekte sowie der racetracks und gibt die Umwelt/Sichtungsbedingungen sowie alle Sichtungen sekundengenau ein. Er selbst führt keine
Beobachtungen durch. Die Umwelt- und Sichtungsbedingungen werden zu Beginn eines
17
jeden Transekts von den Observern bestimmt und deren Beschreibung bei jeglichen Veränderungen sofort angepasst. Dazu gehören Seegang (nach der Beaufort-Skala), Trübung des
Wassers (Skala 0 = klares Wasser, 1 = Sichttiefe <2 m, bis 2 = sehr trübes Wasser), Niederschlag (z.B. Nebel, Regen), Wolkenbedeckung (in Achteln; wird von Pilot und Navigator bestimmt) und Reflexion der Sonne auf dem Wasser (engl. „glare“; Bereich der Reflexion und
Intensität). Zudem schätzen die Observer, unter Berücksichtigung aller zuvor genannten
Umweltbedingungen, die Sichtungswahrscheinlichkeit für Schweinswale als gut, moderat
oder schlecht ein. Dies geschieht getrennt für jede Beobachterseite. Diese Einschätzung
sowie eine standardisierte Aufnahme der Umweltbedingungen sind essentiell für eine spätere robuste Dichteermittlung. Der Schweinswal ist aufgrund seiner geringen Größe, der kleinen Gruppengröße von meist nur 1-2 Tieren und seines nicht auffälligen Verhaltens an der
Oberfläche eine der Kleinwalarten, die am schwierigsten zu erfassen ist. Alle Daten, die während der Sichtungswahrscheinlichkeit „schlecht“ aufgenommen wurden, werden von der späteren Analyse ausgeschlossen.
Die beiden Beobachter sitzen rechts und links an den „Bubble“-Fenstern. Sie scannen v.a.
den Bereich der Transektlinie (d.h. direkt unter dem Flugzeug) und im rechten Winkel zum
Flugzeug. Für jede Sichtung werden, neben dem Sichtungswinkel, folgende Informationen
festgehalten: Gruppengröße, Gruppenzusammensetzung (v.a. Vorkommen von Kälbern),
Verhalten (z.B. Ruhen, Fressen), Schwimmrichtung, Sichtungsauslöser (z.B. Körper, Wasserspritzer), evtl. Reaktionen auf das Flugzeug und jegliche Kommentare. Alle Informationen
werden direkt über das Interkomm-System an den Navigator weitergegeben und online registriert. Der Sichtungswinkel wird mit Hilfe eines Winkelmessgerätes (Inklinometer) bestimmt. Nach einer Pause oder während der Transitstrecken wechseln die Beobachter ihre
Positionen. Der Wechsel der Positionen sorgt für eine zufällige Verteilung der Beobachter
und verhindert, dass mögliche beobachterspezifische Fehler nur auf bestimmten Seiten des
Flugzeugs auftreten.
Neben der Zielart „Schweinswal“ werden auch Sichtungen weiterer mariner Säugetiere (z.B.
Robben, Delfine und andere Walarten) aufgenommen. Da es aus der Flughöhe von 600 Fuß
nicht möglich ist, die heimischen Hundsrobbenarten Seehund (Phoca vitulina) und Kegelrobbe (Halichoerus grypus) sicher zu unterscheiden, werden diese im Folgenden als „Robbensichtungen“ zusammengefasst. Es werden nur Robben aufgenommen, die sich im Wasser
befinden; d.h. es werden keine Robben auf Sandbänken gezählt (s. auch HERR et al. 2009).
3.2.3
Datenauswertung
Verteilungs- und Rasterkarten
Eine Darstellung der georeferenzierten Daten erfolgt über Verteilungskarten, die in ArcGIS
10.0 (ESRI) erstellt werden. Wichtig bei dieser Darstellung sind nicht nur die genauen Sichtungspositionen, sondern v.a. der Suchaufwand unter den verschiedenen Sichtungsbedingungen. Diese beiden Informationen können in sog. Rasterkarten gemeinsam dargestellt
werden. Die Daten sind dann aufwandsbereinigt. Als Grundlage dient das EU-Raster (Euro18
pean Environment Agency, EEA reference grid, vector polygon grid 10 km 1), entsprechend
des Transektabstandes. Pro Rasterzelle wird eine mittlere Dichte ([Indiv./km2]) ermittelt:

n indiv.
D=
effort
nindiv.: Summe der Schweinswale pro Rasterzelle
effort: Suchaufwand als effektiv abgesuchte Fläche (in km2) pro Rasterzelle
Weitere Details finden sich in GILLES et al. 2009. Alle Karten liegen in der Projektion ETRS
1989 LAEA vor.
Windparks die im Zeitraum der Erfassungen in Betrieb oder im Bau waren oder deren Bauphase kurz nach den Erfassungen begann sind ebenfalls in den Sichtungs- und Rasterkarten
dargestellt.
Bei BARD Offshore 1 wurde am 27. März 2010 mit den Bauarbeiten begonnen, die erste
Rammung fand am 08. April 2010 statt 2. Auf einer Fläche von 59 km² sollen 80 Windenergieanlagen installiert werden, von denen 30 bereits montiert sind (Stand Januar 20122) und
sich 50 noch im Bau befinden 3. Seit Juni 2012 sind 24 der 30 installierten Turbinen am Netz2.
Die ersten Rammungen am Windpark Borkum West II fanden am 01. September 2011 statt 4.
Der Windpark wird sich über eine Fläche von 56 km² erstrecken und soll 80 Windenergieanlagen umfassen2,4. Die Bauarbeiten des Offshore Windparks „Meerwind“ haben im September 2012 begonnen 5. Auf einer Fläche von 42 km² werden 80 Windenergieanlangen installiert. Die Bauarbeiten des Offshore Windpark Nordsee Ost begannen im Juli 2012, die erste
Rammung fand am 18. Oktober 2012 statt2. Der Windpark erstreckt sich nach Fertigstellung
1
http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/data/eea-reference-grids-1
2
http://www.4coffshore.com/windfarms
3
http://www.bard-offshore.de
4
http://www.trianel-borkum.de/de/windpark/daten-und-fakten.html
5
http://www.ofw-online.de/projekte/meerwind-so.html
19
mit 48 Turbinen auf einer Fläche von rund 24 km². Am Windpark Riffgat begannen die ersten
Offshore Konstruktionsmaßnahmen im Mai 2012, erste Rammungen wurden am 15. Juni
2012 durchgeführt2. Auf einer Fläche von 6 km² werden 30 Windenergieanlagen installiert.
Abundanzbestimmung
Bei der Berechnung der Bestandsgröße (Abundanz) für das Untersuchungsgebiet wurde pro
Survey die Abundanz in den einzelnen Strata (z.B. C_Nord, D_West) ermittelt. Da die Transekte vor Erfassungsbeginn so gewählt wurden, dass diese die Strata repräsentativ abdecken, ist die ermittelte Dichte für das gesamte Gebiet ebenfalls repräsentativ (BUCKLAND et
al. 2001).
Die Abundanz N̂v in Stratum v wurde folgendermaßen berechnet:
A  ngsv nmsv
+
Nˆ v = v 
Lv  µˆ g
µˆ m
Dabei ist
Av
die Fläche des Stratums,
Lv

sv


beschreibt den Suchaufwand und ist die zurück-
gelegte Transektlänge (nur in guten oder moderaten Sichtungsbedingungen), n gsv und n msv
stehen für die Anzahl Sichtungen in guten bzw. moderaten Bedingungen, µ̂ g und
µ̂ m sind
die dazugehörigen totalen effektiven Streifenbreiten (esw inkl. g(0)) in guten bzw. moderaten
Bedingungen, und
sv
ist die mittlere Gruppengröße in Stratum v (siehe auch SCHEIDAT et al.
2008, HAMMOND et al. subm.).
Zur Ermittlung der Dichten der einzelnen Surveys wurden die Abundanzen mit der Fläche
des jeweiligen Stratums dividiert. Die 95%-Konfidenzintervalle sowie der Variationskoeffizient
(VK) wurden mit der Bootstrap-Methode 6 bestimmt. Hierzu wurden die einzelnen Transekte
6
Grundsätzlich basiert diese Methode auf einer Zufallsziehung (mit Zurücklegen) der geschätzten
Dichten pro Transekt. Dabei werden so viele Werte gezogen wie Transekte beflogen wurden. Anschließend wird die Dichte für das Gesamtgebiet auf der Basis dieser Zufallsauswahl bestimmt. Beide
Schritte (Zufallsziehung und Dichtebestimmung) werden vielfach (hier 1.000 mal) wiederholt. Ein 'Abschneiden' der extremsten fünf Prozent der resultierenden Verteilung der Dichtewerte liefert schließlich die Grenzen des Konfidenzintervalls. Die hier verwendete spezielle Methode ('accelerated bias
20
als Stichproben benutzt. Die so bestimmten Konfidenzintervalle schätzen ein Intervall, welches mit 95% Wahrscheinlichkeit die 'wahre' Dichte enthält. Schließlich kann überprüft werden, ob die für einen Survey bestimmte Dichte im Konfidenzintervall der Dichte eines anderen mit ihm zu vergleichenden Surveys lag. Ist dies nicht der Fall unterscheiden sich die
Dichten signifikant (p<0,05).
3.3
Ergebnisse und Diskussion
3.3.1
Frühlings-Survey Nordsee 2012
Die Erfassungen konnten innerhalb von dreieinhalb Wochen im geplanten Zeitraum durchgeführt werden: Der erste Flug fand am 03.05.2012, der letzte Flug am 27.05.2012 statt. Aufgrund von dauerhaft schlechten Wetterverhältnissen konnten ab dem 07.05.2012 keine Flüge durchgeführt werden, sodass die Erfassungen erst wieder am 19.05.2012 fortgeführt werden konnten. Am 27.05.2012 wurden zwei Flugzeuge und zwei Observerteams eingesetzt (in
Gebiet A und B). Da insbesondere der Seegang einen großen Einfluss auf die Sichtung von
Schweinswalen hat, stellt Tabelle 2 den Seegang an den einzelnen Flugtagen dar. Der
überwiegende Teil der Befliegung wurde bei einem Seegang von 1 Bft. durchgeführt. Insgesamt wurden auf einer Flugstrecke von 4.585 km, die im Suchmodus (on effort) zurückgelegt
wurde, 913 Schweinswalsichtungen mit 1.119 Individuen, davon 80 Kälber, aufgenommen
(Tabelle 3).
Tabelle 2: Vorherrschender Seegang (% Surveyzeit) während der Erfassung von Schweinswalen in
der deutschen Nordsee im Mai 2012.
03.05.12
06.05.12
07.05.12
19.05.12
26.05.12
27.05.12
in A
27.05.12
in B
0
0
0
12
0
0
0
0
1
73
56
88
94
100
100
77
2
26
44
0
6
0
0
23
Seegang
(Bft.)
corrected confidence limits', Manly 1997) ist besonders für potenziell asymmetrische Verteilungen
geeignet.
21
3
1
0
0
0
0
0
0
Tabelle 3: Erfassung von Schweinswalen und Robben in der deutschen Nordsee (Gebiete A-D, s.
Tabelle 1) im Mai 2012. Berücksichtigung findet nur Suchaufwand unter guten und moderaten Sichtungsbedingungen.
Gebiet
Aufwand
(km)
Sichtungen
Tiere
Kälber
Robben
Sichtungsrate
(Sichtungen/km)
03.05.12
CS
480
19
20
0
9
0,04
03.05.12
DO
304
6
6
0
6
0,02
06.05.12
CN
637
79
86
0
3
0,12
07.05.12
CN
903
328
383
0
0
0,36
19.05.12
DW
732
138
146
0
1
0,19
26.05.12
B
579
175
241
40
0
0,30
27.05.12
B
562
66
91
20
1
0,12
27.05.12
A
388
102
146
20
0
0,26
4.585
913
1.119
80
20
0,20
Datum
∑ Mai 2012
Im Folgenden werden die Ergebnisse pro Erfassungsgebiet dargestellt.
Gebiet A - Entenschnabel (SCI Doggerbank)
Alle Transekte im Gebiet A konnten an einem Flugtag, dem 27.05.2012, mit guten bis moderaten Sichtungsbedingungen erfasst werden. Auf 388 km effektiver Flugstrecke wurden 102
Schweinswalgruppen mit insgesamt 146 Individuen, davon 20 Kälber, gesichtet (Tabelle 3).
Die Flugroute sowie die Positionen der Sichtungen mariner Säugetiere sind in Abbildung 2,
die aufwandskorrigierte Rasterkarte in Abbildung 3 dargestellt. Die meisten Schweinswale
wurden auf den nördlichen, einige Tiere auch auf den südlichen Transekten gesichtet. Auch
die Mutter-Kalb Paare waren entsprechend in dem Gebiet verteilt. Ein Zwergwal (Balaenoptera acutorostrata) wurde ebenfalls gesichtet. Innerhalb der Grenzen des SCI Doggerbank
wurden 38 Schweinswal-Sichtungen mit 54 Individuen, davon neun Kälber, aufgenommen.
Auch der Zwergwal wurde innerhalb der Grenzen des SCI gesichtet.
22
Die Rasterkarte zeigt die höchsten Dichten in den nördlichen Bereichen des Entenschnabels,
einzelne Rasterzellen im südlichen Bereich weisen ebenfalls eine hohe Dichte auf.
Abbildung 2: Flugzeuggestützte Erfassung im Bereich des Entenschnabels am 27.05.2012.
Sichtungskarte mit Flugstrecke, Gruppengröße und Positionen der Mutter-Kalb Paare.
23
10x10 km) sowie Positionen von Kälbern. Datengrundlage: Flugzeuggestützte Erfassung im
Gebiet A am 27.05.2012.
Gebiet B - Offshore
Alle Transekte im Gebiet B wurden an zwei Flugtagen vollständig erfasst. Die nördliche Hälfte des Gebietes wurde am 26.05. (8 Transekte), die südliche Hälfte am 27.05.2012 (7 Transekte), bei guten bis moderaten Bedingungen, beflogen. An beiden Tagen wurde die Sicht in
die Wassersäule teilweise durch recht starkes Algenvorkommen beeinträchtigt. Auf insgesamt 1.141 km wurden 241 Schweinswalgruppen mit insgesamt 332 Individuen, davon 60
Kälber, gesichtet (Tabelle 3).
Im gesamten Gebiet B wurden viele Schweinswale gesichtet, auf einigen Transekten im mittleren und nördlichen Bereich des Gebietes traten die Tiere räumlich stark geklumpt auf
(Abbildung 4). Auf den südlichen Transekten wurden vergleichsweise wenige Tiere gesichtet.
Die Mutter-Kalb Paare waren fast im gesamten Gebiet anzutreffen. Des Weiteren wurden auf
den nördlichen Transekten ein Buckelwal (Megaptera novaeangliae), ein Zwergwal und ein
Weißschnauzendelfin (Lagenorhynchus albirostris) gesichtet (Abbildung 4), was auf eine
eventuell nur temporär auftretende gute Beuteverfügbarkeit schließen lässt. Im Vergleich zu
Erfassungen der vorangegangenen Jahre wurden während dieser Frühjahrs-Befliegung in
24
Gebiet B verhältnismäßig viele Kälber gesichtet (z.B. 27.05.2005: 2 Kälber bei 262 km Aufwand; 26.05.2006: 1 Kalb bei 547 km Aufwand; ITAW eigene Daten).
Die Rasterkarte zeigt eine gleichmäßige Verteilung der Schweinswaldichten im untersuchten
Gebiet. Die höchsten Dichten wurden für den mittleren und nördlichen, die geringsten Dichten für den südlichen Bereich bestimmt (Abbildung 5).
Abbildung 4: Flugzeuggestützte Erfassung im Gebiet B am 26. und 27.05.2012. Sichtungskarte
mit Flugstrecke, Gruppengröße und Positionen der Mutter-Kalb Paare. Windparks sind verschiedenfarbig dargestellt.
25
Gebiet B am 26. und 27.05.2012. Windparks sind verschiedenfarbig dargestellt.
Gebiete C_Nord (SCI Sylter Außenriff) und C_Süd
Das Gebiet C wurde an drei Flugtagen, am 03. (Stratum CS), 06. und 07.05.2012 (Stratum
CN) erfasst. Bis auf ein Transekt in C_Nord (C1/10) konnten alle Transekte bei guten bis
moderaten Sichtungsbedingungen beflogen werden; 2.021 km wurden dabei on effort erfasst
(Tabelle 3). Es wurden 426 Schweinswalgruppen mit insgesamt 489 Individuen registriert.
Innerhalb des SCI Sylter Außenriff wurden 246 Schweinswalgruppen mit 281 Individuen gesichtet. Im gesamten Gebiet C wurden Schweinswale gesichtet, die meisten Tiere wurden
jedoch auf den nördlichen Transekten von C_Nord erfasst (Abbildung 6 & Abbildung 7). In
C_Süd wurden auf einer Strecke von 480 km 19 Schweinswalgruppen gesichtet (0,04 Sicht./
km), während in C_Nord auf insgesamt 1.541 km 407 Schweinswalgruppen gesichtet wurden (0,26 Sicht./ km). Mutter-Kalb Paare wurden an keinem der drei Flugtage gesichtet. Dies
ist wahrscheinlich im Zeitpunkt der Erfassung begründet, da die Geburtenperiode später im
Jahr beginnt: in den letzten 10 Jahren wurden nur in seltenen Fällen Kälber vor dem 20. Mai
in den Untersuchungsgebieten der Nordsee gesichtet (ITAW, eigene Daten).
26
Die Rasterkarte in Abbildung 8 zeigt deutlich, dass die höchsten Schweinswaldichten zur Zeit
der Erfassung im nördlichen Bereich des Gebietes auftraten.
Abbildung 6: Flugzeuggestützte Erfassung im Gebiet C_Nord am 06. und 07.05.2012. Sichtungskarte mit Flugstrecke und Gruppengröße. Windparks sind verschiedenfarbig dargestellt.
27
Abbildung 7: Flugzeuggestützte Erfassung im Gebiet C_Süd am 03.05.2012. Sichtungskarte mit
Flugstrecke und Gruppengröße. Windparks sind verschiedenfarbig dargestellt.
28
10x10 km). Datengrundlage: Flugzeuggestützte Erfassung im Gebiet C am 03., 06. und
07.05.2012. Windparks sind verschiedenfarbig dargestellt.
Gebiete D_Ost und D_West (SCI Borkum Riffgrund)
Das Gebiet D konnte an zwei Flugtagen (Stratum D_Ost am 03. und Stratum D_West am
19.05.2012) beflogen werden. Ein Flugversuch, der bereits am 09.05.2012 in Stratum
D_West stattfand, musste kurz nach der Ankunft im Gebiet aufgrund von tiefhängenden
Wolken abgebrochen werden. Danach verhinderten schlechte Wetterverhältnisse einen erneuten Versuch bis zum 19.05.2012. Während des Fluges am 03.05.2012 konnte das östlichste der geplanten Transekte in D_Ost wegen Niedrigwasser nicht beflogen werden.
An beiden Flugtagen herrschten gute bis moderate Bedingungen. Auf einer Strecke von
1.035 km on effort wurden 144 Schweinswalgruppen mit insgesamt 152 Tieren beobachtet
(Tabelle 3). Die meisten Tiere wurden im südwestlichen Bereich des untersuchten Gebietes
gesichtet (Abbildung 9). An beiden Flugtagen wurden keine Kälber gesichtet. Im Bereich des
SCI Borkum Riffgrund wurden 38 Sichtungen mit 43 Individuen aufgenommen.
29
Die Rasterkarte in Abbildung 10 zeigt die höchsten Schweinswaldichten deutlich im südwestlichen Bereich des Gebietes, im Borkum Riffgrund, aber auch im nordöstlichen Bereich wurden lokal hohe Dichten bestimmt.
Abbildung 9: Flugzeuggestützte Erfassung im Gebiet D am 03.05. (D_Ost) und 19.05.2012
(D_West). Sichtungskarte mit Flugstrecke und Gruppengröße. Windparks sind verschiedenfarbig dargestellt.
30
10x10 km). Datengrundlage: Flugzeuggestützte Erfassung im Gebiet D am 03. und 19.05.2012.
Windparks sind verschiedenfarbig dargestellt.
Gesamt Survey der deutschen Nordsee im Frühling 2012
Eine Zusammenfassung aller bisher gezeigten Sichtungen sowie abgeflogenen Strecken im
Mai 2012 zeigt Abbildung 11. Die Schweinswale waren recht gleichmäßig verteilt, die wenigsten Sichtungen wurden direkt küstennah beobachtet. Es lässt sich kein Nord-Süd Dichtegradient und nur ein schwacher West-Ost Gradient in der südlichen Deutschen Bucht erkennen (Abbildung 12). Lokal kam es zu Aggregationen (hot spots), so z.B. im Borkum Riffgrund, im nördlichen Sylter Außenriff und in den offshore-Gebieten. Alle Mutter-Kalb Paare
wurden in den offshore-Gebieten gesichtet, dies ist jedoch methodisch/logistisch bedingt,
denn die Erfassungen in C und D fanden Anfang Mai 2012, vor dem Beginn der Hauptgeburtenperiode, statt.
31
Abbildung 11: Flugzeuggestützte Erfassung in der AWZ und 12 sm Zone der Nordsee im Mai
2012 (Flugtage s. Tabelle 3). Sichtungskarte mit Flugstrecke, Gruppengröße und Positionen der
Mutter-Kalb-Paare.
32
10x10 km) sowie Positionen von Kälbern. Datengrundlage: Flugzeuggestützte Erfassung in der
deutschen Nordsee im Mai 2012 (s. Tabelle 3).
Abundanz im Frühling 2012
Im Mai 2012 wurde die höchste Dichte im Gebiet CN bestimmt, und auch die Dichte in A und
B war vergleichsweise hoch (Tabelle 4). Die niedrigsten Dichten wurden in den östlichen
Gebieten C_Süd und D_Ost bestimmt. Die Abundanz für das gesamte Gebiet C beläuft sich
im Mai 2012 auf 25.966 Schweinswale (95% KI: 13.750-50.091; CV= 0,32), entsprechend
einer Dichte von 1,90 Tieren pro km2. Die Dichte in C_Nord (Sylter Außenriff) ist im Mai 2012
mit 2,89 Tieren pro km2 signifikant höher als in C_Süd (Tabelle 4). Die Abundanz für das
gesamte Gebiet D beläuft sich im Mai 2012 auf 14.548 Tiere (95% KI: 7.681-30.829,
CV=0,37), was einer Dichte von 1,24 Tieren pro km2 entspricht. Die Dichte in D_West
(Borkum Riffgrund) war mit 1,88 Tieren pro km2 signifikant höher als in D_Ost (0,29; Tabelle
4).
Die ermittelte Abundanz für das komplette Erfassungsgebiet in der Nordsee beläuft sich im
Mai 2012 auf 79.301 Tiere (CV=0,30), entsprechend einer Dichte von 1,93 Tieren pro km2.
33
Tabelle 4: Dichte und Abundanz von Schweinswalen in der dt. Nordsee im Mai 2012 (Flugtage s. Tabelle 3). KI=Konfidenzintervall, VK=Variationskoeffizient
2
Gebiet
A
B
CS
CN
DO
DW
Nordsee (A-D)
3.3.2
Dichte [Ind./km ]
(95% KI)
Abundanz
(95% KI)
2,71
(1,18-5,81)
2,42
(1,26-4,74)
0,50
(0,20-1,03)
2,89
(1,57-5,44)
0,29
(0,08-0,70)
1,88
(0,94-3,88)
10.562
(4.621-22.681)
28.225
(14.664-55.219)
2.803
(1.111-5.853)
23.163
(12.617-43.651)
1.361
(386-3.325)
13.187
(6.630-27.254)
1,93
(1,10-3,55)
79.301
(45.002-145.687)
VK
0,41
0,33
0,41
0,32
0,51
0,37
0,30
Sommer-Survey Nordsee 2012
Alle Strata des Untersuchungsgebietes konnten im Zeitraum 03.07. bis 11.08.2012 erfolgreich beflogen werden. Die ersten Flüge wurden Anfang Juli durchgeführt, bedingt durch
dauerhaft schlechte Wetterbedingungen konnten die weiteren Flüge erst in der 4. Juliwoche
fortgeführt werden. Im Gegensatz zum Survey im Frühling gab es weniger geeignete Gutwetterperioden und die Gesamtdauer des Surveys erstreckte sich über fünfeinhalb Wochen. An
den ausgewählten Flugtagen herrschte ein niedriger Seegang von meist 1 Bft. vor, an den
letzten beiden Flugtagen überwog streckenweise ein Seegang von 2 Bft. (Tabelle 5).
Tabelle 5: Vorherrschender Seegang (% Surveyzeit) während der Erfassung von Schweinswalen in
der deutschen Nordsee im Juli und August 2012.
Seegang
(Bft.)
03.07.12
07.07.12
24.07.12
25.07.12
26.07.12
27.07.12
11.08.12
0
6
2
0
0
0
0
0
1
63
82
92
60
59
19
32
2
31
16
8
36
41
67
67
3
1
0
0
4
0
14
1
Insgesamt wurden auf einer Flugstrecke von 4.716 km on effort 385 Schweinswalsichtungen
mit 493 Individuen, davon 39 Kälber, aufgenommen (Tabelle 6). Die Sichtungsrate war mit
0,08 Sichtungen/km deutlich geringer als im Frühling (0,20 Sicht./km).
34
Tabelle 6: Erfassung von Schweinswalen und Robben in der deutschen Nordsee (Gebiete A-D; s.
Tabelle 1) im Juli und August 2012. Berücksichtigung findet nur Suchaufwand unter guten und moderaten Sichtungsbedingungen.
Gebiet
Aufwand
(km)
Sichtungen
Tiere
Kälber
Robben
Sichtungsrate
(Sichtungen/km)
03.07.12
DO
404
9
9
0
17
0,02
03.07.12
CS
356
30
37
2
7
0,08
07.07.12
CN
866
119
137
9
4
0,14
24.07.12
DW
691
53
78
12
7
0,08
25.07.12
CN
524
62
75
4
7
0,12
25.07.12
CS
101
9
14
2
8
0,09
26.07.12
A
383
42
66
7
0
0,11
27.07.12
CN
255
13
14
1
0
0,05
27.07.12
B
189
19
23
1
1
0,10
11.08.12
B
947
29
40
1
0
0,03
4.716
385
493
39
51
0,08
Datum
∑Juli/Aug.
2012
Im Folgenden werden die Ergebnisse der einzelnen Strata dargestellt.
Gebiet A - Entenschnabel (SCI Doggerbank)
Das Gebiet A konnte an einem Flugtag, dem 26.07.2012, vollständig erfasst werden. Auf
einer Flugstrecke von 383 km on effort wurden 42 Schweinswalgruppen mit insgesamt 66
Individuen, davon sieben Kälber, aufgenommen (Tabelle 6). Außerdem wurde ein Zwergwal
im mittleren Bereich des Gebietes gesichtet (Abbildung 13). Innerhalb des SCI Doggerbank
wurden 24 Schweinswalsichtungen mit 38 Individuen, davon vier Kälber, registriert, auch der
Zwergwal wurde innerhalb der Gebietsgrenzen gesichtet.
Die meisten Sichtungen erfolgten auf den nördlichen Transekten, Mutter-Kalb Paare wurden
ebenfalls nur dort gesichtet (Abbildung 13). Die Rasterkarte in Abbildung 14 zeigt auch deutlich, dass die höchsten Schweinswaldichten für die nördlichen Bereiche des Gebietes bestimmt wurden.
35
Abbildung 13: Flugzeuggestützte Erfassung im Bereich des Entenschnabels am 26.07.2012.
Sichtungskarte mit Flugstrecke, Gruppengröße und Positionen der Mutter-Kalb Paare.
36
Gebiet A am 26.07.2012.
Gebiet B - Offshore
Das Gebiet B wurde an zwei Flugtagen vollständig beflogen. Die nördlichsten vier Transekte
wurden am 27.07., alle anderen Transekte am 11.08.2012 beflogen. Auf einer Suchstrecke
von 1.136 km on effort wurden 48 Sichtungen von insgesamt 63 Schweinswalen, davon zwei
Kälber, aufgenommen (Tabelle 6). Es wurden zudem zwei Zwergwale gesichtet.
Die meisten Sichtungen wurden auf den nördlichen Transekten erfasst, auf den drei südlichsten Transekten wurden keine Schweinswale gesichtet (Abbildung 15). Die Rasterkarte
zeigt ebenfalls die höchsten Schweinswaldichten im nördlichen Bereich des Gebietes
(Abbildung 16).
37
Abbildung 15: Flugzeuggestützte Erfassung im Gebiet B am 27.07. und 11.08.2012. Sichtungskarte mit Flugstrecke, Gruppengröße und Positionen der Mutter-Kalb Paare. Windparks sind
verschiedenfarbig dargestellt.
38
Gebiet B am 27.07. und 11.08.2012. Windparks sind verschiedenfarbig dargestellt.
Gebiete C_Nord (SCI Sylter Außenriff) und C_Süd
Das Gebiet C wurde an vier Flugtagen, am 03. (Stratum CS), 07. (Stratum CN), 25. (Stratum
CN und nördlichstes Transekt von CS) und 27.07.2012 (Stratum CN, vier Transekte im Norden), vollständig erfasst. Die Sichtungsbedingungen auf allen vier Flügen waren überwiegend gut bis moderat, wurden zum Teil aber durch eine starke Sonnenreflexion, eine starke
Trübung oder eine intensive Algenblüte beeinträchtigt. Auf einer Strecke von 2.102 km on
effort wurden insgesamt 233 Schweinswalgruppen mit 277 Individuen, davon 18 Kälber, erfasst (Tabelle 6). Innerhalb der Grenzen des SCI Sylter Außenriff wurden 127 Sichtungen mit
151 Individuen, davon 12 Kälber, aufgenommen (Abbildung 17). Die meisten Schweinswale
wurden in C_Nord gesichtet (Abbildung 17, Abbildung 18 & Abbildung 19). Allerdings ist der
Unterschied zum südlichen Gebiet weniger prägnant als im Frühjahr 2012. In C_Süd wurden
auf einer Strecke von 456 km 39 Schweinswalgruppen gesichtet (0,09 Sicht./ km), während
in C_Nord auf 1.645 km 194 Schweinswalgruppen gesichtet wurden (0,12 Sicht./ km, Tabelle
6). Die Rasterkarte in Abbildung 19 zeigt weiterhin, dass Schweinswale vor allem im mittle-
39
ren und südlichen Bereich des MINOS-Gebietes C geklumpt auftraten. Dort wurden ebenfalls
die meisten Kälber gesichtet.
Abbildung 17: Flugzeuggestützte Erfassung im Gebiet C-Nord am 07., 25. und 27.07.2012. Sichtungskarte mit Flugstrecke, Gruppengröße und Positionen der Mutter-Kalb Paare. Windparks
sind verschiedenfarbig dargestellt.
40
Abbildung 18: Flugzeuggestützte Erfassung im Gebiet C-Süd am 03. und 25.07.2012. Sichtungskarte mit Flugstrecke, Gruppengröße und Positionen der Mutter-Kalb Paare. Windparks
sind verschiedenfarbig dargestellt.
41
Gebiet C am 03., 07., 25. und 27.07.2012. Windparks sind verschiedenfarbig dargestellt.
Gebiete D_Ost und D_West (SCI Borkum Riffgrund)
Das Gebiet D wurden an zwei Tagen erfolgreich beflogen, Stratum D_Ost am 03. und Stratum D_West am 24.07.2012. Das Transekt DW/14 musste aufgrund einer aktiven danger
area im Norden etwas gekürzt werden.
Die Sichtungsbedingungen waren an beiden Tagen gut bis moderat, wurden aber zum Teil
durch eine starke Sonnenreflexion, eine starke Trübung oder eine dichte Algenblüte verschlechtert. Auf 1.095 km on effort wurden 62 Schweinswalgruppen mit insgesamt 87 Individuen, davon 12 Kälber, gesichtet (Tabelle 6). Innerhalb der Grenzen des SCI Borkum Riffgrund wurden 15 Schweinswalgruppen mit 26 Individuen, davon sechs Kälber, aufgenommen.
Die meisten Schweinswalsichtungen erfolgten auf den westlichen Transekten (Abbildung
20). Vor allem im südwestlichen Bereich des Gebietes wurden Schweinswale in hohen Dichten beobachtet und einige Mutter-Kalb Paare gesichtet (Abbildung 21). Eine etwas erhöhte
Dichte wurde ebenfalls für nordöstliche Rasterzellen bestimmt, in diesem Bereich wurden
ebenfalls Kälber gesichtet.
42
Abbildung 20: Flugzeuggestützte Erfassung im Gebiet D am 03. und 24.07.2012. Sichtungskarte
mit Flugstrecke, Gruppengröße und Positionen der Mutter-Kalb Paare. Windparks sind verschiedenfarbig dargestellt.
43
Gebiet D am 03. und 24.07.2012. Windparks sind verschiedenfarbig dargestellt.
Gesamt Survey der deutschen Nordsee im Sommer 2012
Im Gegensatz zur Erfassung im Mai 2012 (Abbildung 22 & Abbildung 23), zeigte sich im Juli
ein anderes Bild des Schweinswalvorkommens in der deutschen Nordsee (Abbildung 11).
Bei gleichem Suchaufwand wurden wesentlich weniger Schweinswale gesichtet (913 Sichtungen im Mai 2012, 385 Sichtungen im Juli 2012) und diese konzentrierten sich im Nordosten (Sylter Außenriff und küstennah im Walschutzgebiet), im Südwesten (Borkum Riffgrund)
und im Entenschnabel. Das Offshore-Gebiet zwischen D_West und C_Nord wurde vergleichsweise wenig genutzt und die Dichte im Gebiet B war im Sommer 2012 signifikant
niedriger als im Frühling.
44
Abbildung 22: Flugzeuggestützte Erfassung in der AWZ und 12 sm Zone der Nordsee im Juli/August 2012 (Flugtage s. Tabelle 6). Sichtungskarte mit Flugstrecke, Gruppengröße und Positionen der Mutter-Kalb-Paare.
45
10x10 km) sowie Positionen von Kälbern. Datengrundlage: Flugzeuggestützte Erfassung in der
deutschen Nordsee im Juli/August 2012 (s. Tabelle 6).
Abundanz im Sommer 2012
Die höchste Dichte wurde im Entenschnabel (Gebiet A), die niedrigste vor Ostfriesland
(D_Ost) bestimmt (Tabelle 7). Im Sylter Außenriff (C_Nord) war die Dichte mit 1,03 etwas
niedriger als in A, aber höher als im Offshore-Gebiet B. Die Abundanz für das gesamte Gebiet C beläuft sich im Juli 2012 auf 13.783 Schweinswale (95% KI: 7.143-25.769; CV=0,32),
entsprechend einer Dichte von 1,01 Tieren pro km2. Die Dichten in C_Nord und C_Süd unterscheiden sich im Juli nicht so deutlich wie im Mai 2012, als die Dichte in C_Nord signifikant höher war als in C_Süd.
Die Abundanz für das gesamte Gebiet D beläuft sich im Juli 2012 auf 6.313 Tiere (95% KI:
3.461-12.299, CV=0,33), was einer Dichte von 0,54 Tieren pro km2 entspricht. Die Dichte in
D_West (Borkum Riffgrund) war mit 0,78 Tieren pro km2 signifikant höher als in D_Ost (0,18;
Tabelle 7).
Die ermittelte Abundanz für das komplette Erfassungsgebiet in der Nordsee im Juli/August
2012 beläuft sich auf 30.753 Tiere, entsprechend einer Dichte von 0,75 Tieren pro km2. Da
46
sich die Konfidenzintervalle nicht überlappen, ist die Dichte im Juli/August ist signifikant niedriger als im Mai 2012 (s. auch Tabelle 4).
Tabelle 7: Dichte und Abundanz von Schweinswalen in der dt. Nordsee im Juli/August 2012
(Flugtage s. Tabelle 6). KI=Konfidenzintervall, VK=Variationskoeffizient
Gebiet
A
B
CS
CN
DO
DW
Nordsee (A-D)
2
Dichte [Ind./km ]
(95% KI)
Abundanz
(95% KI)
1,13
(0,36-2,51)
0,54
(0,20-1,29)
0,97
(0,48-2,00)
1,03
(0,52-2,05)
0,18
(0,06-0,40)
0,78
(0,42-1,52)
4.394
(1.419-9.816)
6.263
(2.298-15.064)
5.503
(2.720-11.324)
8.280
(4.146-16.412)
832
(285-1.901)
5.481
(2.927-10.704)
0,75
(0,43-1,42)
30.753
(17.499-58.335)
VK
0,46
0,45
0,38
0,35
0,46
0,34
0,32
Abundanz in der deutschen Nordsee in anderen Jahren
Um die aktuellen Ergebnisse mit Schweinswaldichten der vergangenen Jahre direkt vergleichen zu können, müssen die Erfassungen im Entenschnabel (Gebiet A) ausgeklammert
werden, da dieses Gebiet während vorheriger Erfassungen oft wetterbedingt nicht beflogen
werden konnte. Diesen direkten Vergleich für die Gebiete B bis D zeigt Tabelle 8. Die ermittelte Dichte von 1,85 Ind./km2 für Mai 2012 ist höher als vergleichbare Ergebnisse aus anderen Jahren für diese Jahreszeit (z.B. Mai 2005: 1,19 Ind./km2 und Mai/Juni 2006: 1,39
Ind./km2). Die Dichte für den Sommer 2012 ist mit 0,71 Ind./km2 wiederum niedriger als in
anderen Jahren (z.B. Juli 2004: 1,03 Ind./km2 und Juni/Juli 2009: 1,05 Ind./km2). Die Unterschiede sind jedoch nicht signifikant.
47
Tabelle 8: Vergleich der Schweinswalabundanz in der deutschen Nordsee (ohne Entenschnabel (A))
zwischen verschiedenen Erfassungsjahren und Jahreszeiten. Die Strata (hier: B, C & D)
waren in allen Projekten identisch.
Dichte
2
[Ind./km ]
(95% KI)
Abundanz
(95% KI)
VK
0,61
(0,25-1,34)
22.562
(9.112-49.850)
0,44
0,47
(0,24-0,98)
17.556
(8.791-36.231)
0,37
1,03
(0,46-2,08)
38.439
(16.556-77.017)
0,38
1,03
(0,53-2,18)
38.089
(19.628-81.126)
0,38
1,19
(0,69-2,29)
44.192
(25.456-84.933)
0,32
0,48
(0,24-0,98)
17.618
(8.786-36.574)
0,38
0,31
(0,16-0,60)
11.573
(6.077-22.222)
0,34
1,39
(0,75-2,66)
51.551
(27.879-98.910)
0,32
1,05
(0,57-2,03)
38.869
(21.050-75.439)
0,33
BfN
1,85
(1,03-3,54)
68.739
(38.371-131.521)
0,31
BfN
0,71
(0,39-1,40)
26.359
(14.322-51.870)
0,33
Zeitraum
Projekt
Sept/Okt 2002
MINOS
7
März/Apr 2003
MINOS
3
Juli 2004
BMELV
Apr/Mai 2005
MINOS+
Mai 2005
BMELV
Aug/Sep 2005
MINOS+
3
Okt/Nov 2005
MINOS+
3
Mai/Juni 2006
MINOS+
3
Juni/Juli 2009
BfN
Mai 2012
Juli/August 2012
3
4
7
GILLES et al. 2008
8
SCHEIDAT et al. 2007
9
GILLES & SIEBERT 2010
48
8
9
3.3.3
Anthropogene Aktivitäten
Während der Erfassungen im Jahre 2012 wurden Zeichen anthropogener Nutzung im Meer
systematisch aufgenommen (Abbildung 24 & Abbildung 25), dabei wurden Schiffe bis zu
einem Inklinationswinkel von 20° zu jeder Seite erfasst (dies entspricht einem 502 m breiten
Streifen). Das Aufnehmen weiter entfernter Schiffe hätte eine Ablenkung der Beobachter
vom Transekt bedeutet. Bei der Gesamterfassung im Frühjahr 2012 wurden 30 Schiffe gesichtet. Davon wurden 47% als Containerschiffe, 23% als Segelboote und 17% als Fischkutter kategorisiert. Viele Containerschiffe wurden küstenfern in B und im Bereich des Verkehrstrennungsgebietes im Gebiet D gesichtet. Fischkutter wurden vor der Küste Dithmarschens und Nordfrieslands, zwischen Büsum und Eiderstedt, gesichtet. Bei Borkum im Bereich der Emsmündung wurden 7 Segelboote aufgenommen. Treibender Müll wurde im gesamten Gebiet registriert (n=868 Müllsichtungen), besonders konzentriert waren Müllsichtungen in den Gebieten B und C_Nord. Treibende Netze oder -teile sowie sonstiger Fischereizubehör (n=73) wurden überwiegend in den küstenfernen Bereichen der Gebiete A, B und
C_Nord gesichtet.
Im Sommer 2012 wurden insgesamt 49 Schiffe gesichtet: Containerschiffe (18%), Motorboote (> 5 m, 20%), Fischkutter (24%) und Segelboote (20%). Die meisten Schiffe befanden sich
nahe der Küste. Auch während dieser Erfassung wurde treibender Müll im gesamten Gebiet
aufgenommen (n=534 Müllsichtungen), besonders viele Sichtungen wurden in den Gebieten
A, C_Nord und D_West registriert. Netzteile (n=77) wurden überwiegend in den nördlichen
Bereichen von C_Nord und B gesichtet.
49
Abbildung 24: Sichtungen anthropogener Aktivitäten während der flugzeuggestützten Erfassungen in der dt. Nordsee im Mai 2012 (s. Tabelle 3). Verkehrstrennungsgebiete (VTG) sind mit
roten Linien, Windparks sind verschiedenfarbig dargestellt.
50
Abbildung 25: Sichtungen anthropogener Aktivitäten während der flugzeuggestützten Erfassungen in der dt. Nordsee im Juli/August 2012 (s. Tabelle 6). Verkehrstrennungsgebiete (VTG)
sind mit roten Linien, Windparks sind verschiedenfarbig dargestellt.
51
4
B: Akustisches Monitoring von Schweinswalen in der deutschen
Ostsee
4.1
Material und Methoden
4.1.1
Messgeräte
Bei den von der Firma Chelonia Ltd. entwickelten Schweinswaldetektoren handelt es sich um
autonome Datenlogger, die im Meer ausgebracht werden können und dort über Monate hinweg Umgebungsgeräusche filtern und spezifische Lautereignisse registrieren. Sie bestehen
aus einer ca. 65 cm langen Kunststoffröhre, an deren einem Ende ein Hydrophon (Unterwassermikrophon) eingebettet ist, das mit Elektronik und einer SD Karte verbunden ist
(Abbildung 26). D-Zell-Batterien ermöglichen die notwendige Energiezufuhr für mehrere Monate.
Abbildung 26: Schweinswaldetektor C-POD (Foto Johann Subklew).
Der C-POD (Cetacean POrpoise Detector) registriert neben dem Zeitpunkt und der Dauer
von Schallereignissen auch Informationen über deren Frequenz und den Amplitudenverlauf.
Im Gegensatz zum Vorgängermodell T-POD, das nur Schallereignisse nach vordefinierten
Kriterien in einem schmalbandigen Frequenzbereich registriert, nimmt der C-POD tonale
Laute im Frequenzbereich von 20 kHz bis 150 kHz auf. Der C-POD hat vom Hersteller vorgegebene Einstellungen, die vom Nutzer nicht geändert werden können.
Die Sensitivität der C-PODs wird mit einer am Deutschen Meeresmuseum entwickelten Kalibrierung bestimmt. Die Anpassung auf eine Standardsensitivität kann jedoch nicht wie bei
den T-PODs vor der Ausbringung eingestellt werden, sondern erst nach der Datenerhebung.
Dies geschieht durch das Ausblenden von Rohdaten unterhalb einer definierten Lautstärke,
die der vorgegebenen Sensitivität entspricht. Die Rohdaten werden mit Hilfe eines Mustererkennungsprogramms nach Lautsequenzen bestimmter Herkunft durchsucht. Diese werden
von Standardalgorithmus (KERNO) in die folgenden Qualitätsklassen unterteilt:
52
•
‚Hi’ - high probability cetacean click trains: Lautsequenzen (= click trains), die mit sehr
hoher Wahrscheinlichkeit von einem Schweinswal stammen.
•
‚Mod’ - moderate probability cetacean click trains: Weniger eindeutige Lautsequenzen
von einem Schweinswal.
•
‚Lo’ - low probability cetacean click trains: In diese Kategorie fallen häufig Lautsequenzen von Schweinswalen, jedoch auch Sequenzen zweifelhafter Herkunft.
•
‚?’ - doubtful trains: Diese Lautserien sollen seltener von Schweinswalen kommen
und ihren Ursprung in Bootssonaren haben oder zufallsgeneriert sein.
Neben dem Standardalgorithmus KERNO bietet der Hersteller seit der C-POD Softwareversion 2.033 zwei zusätzliche Klassifier an, die die richtige Detektion von Schweinswallauten
verbessern soll. Der HEL1 Klassifier wurde speziell für das Untersuchungsgebiet der Zentralen Ostsee konzipiert. Er soll die Anzahl der falsch positiven Ereignisse reduzieren, die in
Gebieten mit einer geringen Schweinswaldichte besonders problematisch sind. Der GENENC Klassifier soll laut Hersteller besser zwischen Lautsequenzen von Schweinswalen und
anderen Zahnwalen unterscheiden können. Außerdem soll dadurch die Abgrenzung der
Zahnwalgeräusche vom Hintergrundrauschen eindeutiger möglich sein.
Da die Rohdaten Informationen einer ganzen (Frequenz-) Bandbreite von Lauten enthalten,
und nicht, wie beim T-POD, nur auf ein schmales Frequenzband beschränkt sind, kann zusätzlich noch nach Lauttypen gefiltert werden, die für eine bestimmte Gruppe von Zahnwalen
charakteristisch sind.
•
‚NBHF‘ – Narrowband High Frequenzy: Schmalbandige, sehr hochfrequente Laute
werden von Schweinswalen und manchen anderen Kleinwalarten produziert
•
‚Other cet‘ - Breitbandige, tieffrequente Ultraschalllaute sind typisch für viele Delfinarten
•
‚Sonar‘ – Sonar
•
,unclassed‘ - andere anthropogene Lautquellen
•
Harbour Porpoise – Speciesfilter des HEL1 Klassifiers
•
NBHF? – Speciesfilter des GENENC Klassifiers
Unabdingbar für den Einsatz der Geräte auf See ist es, die Eigenschaften eines jeden
Schweinswaldetektors zu kennen. Deshalb wird jedes eingesetzte Gerät mindestens einmal
im Jahr, mit den im Rahmen des AMPOD Projektes (Verfuß et al. 2010) entwickelten Methoden, kalibriert. Dabei wird die Funktionalität untersucht, sowie die Radiärsymmetrie und die
Hörschwelle bestimmt. Weitere Informationen zur Kalibrierung können in Gallus et al. 2011
nachgelesen werden.
4.1.2
Verankerung
Das bisher verwendete Verankerungssystem hat sich bewährt und wurde beibehalten. Weitere Details können Gallus et al. (2011) entnommen werden.
Die Messgeräte werden stets fünf bis sieben Meter unter der Wasseroberfläche befestigt
(Abbildung 27). An den deutschen SAMBAH Messpositionen mit einer Mindestwassertiefe
von 17 Metern wurde neben dem SAMBAH Messgerät ein zweiter Schweinswaldetektor in
fünf bis sieben Metern unter der Wasseroberfläche installiert. Der SAMBAH Detektor wird
zwei Meter über dem Meeresboden befestigt, damit die Ergebnisse mit denen der anderen
53
Kooperationspartner des SAMBAH-Projektes vergleichbar sind und im Rahmen dieses Verbundvorhabens statistisch ausgewertet werden können.
Abbildung 27: Verankerungssysteme. A: Ein Betonstein ist über ein stahlverstärktes Herkulesseil mit kleinen Ankersteinen verbunden, an denen das Messgerät bzw. die Oberflächenmarkierung befestigt ist. B: Die SAMBAH Messstationen sind mit einer anderen Oberflächenmarkierung versehen und die Messgeräte sind direkt an der Fenderleine installiert.
4.1.3
Messposition
In Absprache mit dem Auftraggeber Bundesamt für Naturschutz (BfN) wurden Mitte 2011
sechs Messstationen in der deutschen Ausschließlichen Wirtschaftszone (AWZ) ausgewählt
und seitdem durchgängig, mit Schweinswaldetektoren versehen, betrieben (Tabelle 9 und
Abbildung 28).
Tabelle 9: Geographische Lage der bisherigen Monitoringstationen in der AWZ der deutschen Ostsee.
Station Abk.
Station Name
östliche Länge
nördliche Breite
Wassertiefe [m]
D8
K69a
012,082166
54,387833
20
D10
K71
012,254500
54,454500
20
G25
Gru
014,105000
54,703000
16
54
G28
WOA
014,218333
54,608333
26
H18
NRE
014,166666
54,466666
13
H23
Ban
014,415833
54,327500
7
Gleichzeitig wurden an acht Stationen des kooperierenden deutschen SAMBAH Projektes
zusätzliche Messgeräte in der für das Schweinswalmonitoring üblichen Wassertiefe von fünf
bis sieben Metern unter der Wasseroberfläche ausgebracht (Tabelle 10 und Abbildung 28).
Tabelle 10: Geographische Lage der acht SAMBAH-Messstationen in der deutschen Ostsee östlich
von 12° E, an denen im Rahmen von Cluster 3 zusätzliche Messgeräte ausgebracht werden.
Station ID
östliche Länge
nördliche Breite
Wassertiefe [m]
7001
012,187661
54,375583
17,5
7005
013,101582
54,687926
33,5
7006
013,349916
54,728983
36,2
7007
013,668212
54,625489
30,0
7008
013,598764
54,769534
47,5
7009
013,848120
54,809579
44,3
7010
014,165803
54,704775
27,5
7011
013,984904
54,521147
17,5
55
Abbildung 28: Messpositionen für das akustische Monitoring von Schweinswalen in der deutschen Ostsee. Rote Kreise: C-POD-Messpositionen von Cluster 3. Andersfarbige Kreise: CPOD-Messpositionen von SAMBAH, an acht (orange Kreise) dieser 16 Stationen betreibt das
Cluster 3 eigene Messgeräte für Vergleichsuntersuchungen (siehe Tabelle 10).
4.1.4
Datenanalyse
Alle bis August 2012 gewonnenen C-POD Daten wurden ausgewertet (Abbildung 29). Der
Erfassungszeitraum variiert zwischen 560 und 1.083 Observierungstagen für die Messpositionen des Cluster 3. Die zusätzlichen Messgeräte an den tiefen SAMBAH Stationen wurden
erst mit Beginn der SAMBAH Feldphase im Mai 2011 ausgebracht.
56
Abbildung 29: Ausbringungszeiträume der Messgeräte an den Clustermesspositionen und den
SAMBAH Doppelpackstationen.
Mit dem in der Software C-POD.exe (Version 2.033) enthaltenen Algorithmen (KERNO,
HEL1 und GENENC) werden die Rohdaten nach aufgezeichneten Lautsequenzen durchsucht und nach der Wahrscheinlichkeit klassifiziert, mit der sie von Schweinswalen stammen.
Anschließend wird pro Klassifier ein Export mit den in Tabelle 11 aufgeführten Einstellungen
generiert.
Tabelle 11: Einstellungen der Algorithmus-Klassifier für den Datenexport.
Klassifier
Species
Qualität
KERNO
NBHF
Hi, Mod
HEL1
Harbour porpoise
all
GENENC
NBHF, NBHF?
all
Für die Analysen wird die Anzahl der vom Algorithmus klassifizierten Lautsequenzen pro 10
Minuten Monitoringzeit exportiert und je nach Bedarf zu größeren Zeiteinheiten zusammen-
57
gefasst. Analysiert werden schweinswalpositive 10 Minuten bzw. schweinswalpositive Tage
pro Monat. Hierbei handelt es sich um den Prozentsatz der 10 Minuten mit Schweinswalregistrierung bezogen auf die Anzahl der observierten 10 Minuten pro Monat, bzw. den Prozentsatz der Tage mit Schweinswalregistrierungen bezogen auf die Anzahl der Monitoringtage pro Monat.
Die durch die verschiedenen Klassifier erzielten Ergebnisse werden einander gegenübergestellt und zum Teil auch einer visuellen Kontrolle unterzogen. An zwei Stationen (G28 und
H18) wurde beispielhaft eine Korrelationsanalyse durchgeführt, um festzustellen welcher
Klassifier am besten zur visuellen Kontrolle als Referenz passt.
4.2
Ergebnisse
Die Datenerhebung verlief gut und es entstanden nur kleinere Datenlücken aufgrund von
verlorengegangenen oder defekten Messgeräten (Abbildung 29). Schlechte Wetterbedingungen bei der Ausfahrt im Winter 2012 verhinderten das Ausbringen des zweiten Messgerätes an der Station 7011. Beide im September 2011 ausgebrachten C-PODs an der Station
7010 gelten als verloren. Ein letzter erfolgloser Bergungsversuch mit Sidescan wurde im
Oktober 2012 unternommen. Alle anderen Datenlücken entstanden aufgrund von fehlerhaft
arbeitenden Messgeräten.
Die C-POD Daten aus der Kadetrinne wurden nicht visuell kontrolliert, aber die verschiedenen Klassifierergebnisse einander gegenübergestellt (Abbildung 30). Es wird deutlich, dass
der KERNO Klassifier die meisten schweinswalpositiven 10min Zeiteinheiten registriert hat,
aber auch die beiden anderen Klassifier HEL1 und GENENC den saisonalen Rhythmus des
Schweinswalvorkommens in der Kadetrinne wiederspiegeln. Ab Dezember, spätestens im
Februar, fällt der prozentuale Anteil der detektierten schweinswalpositiven Tage (dpd) pro
Monat von über 85 % auf unter 10 %. Das Minimum wird jedes Jahr im Februar oder März
erreicht, das Maximum in den Monaten Juli und August.
58
Abbildung 30: Links: Schweinswalpositive Tage pro Klassifier und Monat an den Messpositionen D8 und D10. Rechts: Anteil an positiven 10 Minuten pro Klassifier im gesamten links dargestellten Untersuchungszeitraum (Angaben über den Balken entsprechen der absoluten Anzahl).
An der Station G25 auf dem Adlergrund sind über das ganze Jahr nur vereinzelt Schweinswale registriert worden (Abbildung 31 oben). Es konnten nur an maximal zwei Tagen pro
Monat Echoortungslaute detektiert werden. Ein saisonales Muster ist aufgrund der geringen
Registrierungsrate nicht erkennbar. Durch die visuelle Kontrolle konnten mehr als die Hälfte
der KERNO Ereignisse als Falsch-Positiv-Registrierungen deklariert werden (Abbildung 31
oben rechts). Dieses Ergebnis unterstreicht die Wichtigkeit der visuellen Kontrolle von Daten
die an Messstationen gewonnen wurden, die nur selten Schweinswale verzeichnen.
Die bei einer Wassertiefe von 28 m verankerte Messstation G28 zwischen Adlergrund und
Oderbank hat deutlich mehr Schweinswale aufgenommen als G25 (Abbildung 31 unten).
Das Maximum mit 45 % visuell kontrollierter schweinswalpositiver Tage pro Monat (ppd)
59
wurde im August 2011 verzeichnet. In den Sommer- bzw. Frühherbstmonaten wurden die
höchsten Registrierungsraten im Jahr ermittelt. Des Weiteren sind geringe Raten im Februar
eines jeden Jahres zu erkennen, während in den anderen Monaten (Dezember, Januar,
März, April, Mai) keine Schweinswale verzeichnet wurden. Die Korrelationsanalyse in Tabelle 12 zeigt, dass der KERNO Klassifier bei einer normierten Korrelation von 0.853 am besten
zur visuellen Kontrolle passt, obwohl 28 % der Ereignisse falsch positiv und 5% falsch negativ bewertet wurden. Der Hel1 Klassfier erzielt zwar deutlich weniger falsch positive (5%),
aber er verpasst auch 23% der visuell erkannten schweinswalpositiven Zeiteinheiten
(pp10min). Der GENENC Klassifier erlangt eine falsch-positiv Rate von 11% und eine falschnegativ Rate von 19%.
Abbildung 31: Links: Schweinswalpositive Tage pro Klassifier und Monat an den Messpositionen G25 und G28. Rechts: Anteil an positiven 10 Minuten pro Klassifier im gesamten links dargestellten Untersuchungszeitraum (Angaben über den Balken entsprechen der absoluten Anzahl).
60
Tabelle 12: Korrelationsanalyse für die Station WOA: Die visuelle Kontrolle dient als Referenz. Bei
einer vollständigen Übereinstimmung eines Klassfiers zur visuellen Kontrolle ist die normierte Korrelation gleich 1, bei einer vollständigen Nichtübereinstimmung gleich -1.
negative
pp10min
positive
pp10min
korrekte
pp10min
falsche
pp10min
falsch
negative
pp10min
falsch
positive
pp10min
Normierte
Korrelation
KERNO
91577
117
90
32
5
27
0.853502483
HEL1
91616
78
73
27
22
5
0.847896041
GENENC
91607
87
77
28
18
10
0.846821415
VISUAL
91599
95
95
0
0
0
1
Auch an der Station H18, östlich der Oderbank wurde eine Saisonalität in der Nutzung des
Gebietes durch Schweinswale deutlich. Die maximalen dpd/Monat-Werte wurden im Spätsommern und Herbst verzeichnet. In den Wintermonaten sind an bis zu drei Tagen pro Monat Schweinswale registriert worden. Es wird aber auch eine deutliche Diskrepanz zwischen
den Ergebnissen des KERNO Klassifiers und der visuellen Kontrolle erkennbar (Abbildung
32 oben). Durch die manuelle Durchsicht der detektierten Echoortungslaute wurden bis zu
2/3 der Registrierungen als Falsch Positive deklariert (zum Beispiel November und Dezember 2010). Die Korrelationsanalyse für diese Station zeigt die beste Übereinstimmung der
visuellen Kontrolle mit dem GENENC Klassifier (normierte Korrelation 0,854) (Tabelle 13).
Trotzdem werden noch 13% der visuell kontrollierten Zeiteinheiten durch den GENENC
Klassifier fälschlicherweise verpasst, gleichzeitig aber auch 17% falsch positive Ereignisse
registriert. Der KERNO Klassifier hat nur 2% der visuellen Schweinswalereignisse verpasst,
aber gleichzeitig auch 48 % falsch positive pp10min registriert. Beim HEL1 Klassifier ist das
Ergebnis genau anders herum, 3% falsch positive und 26% falsch negative pp10min.
An der Station H23 auf der Oderbank wurden an maximal drei Tagen pro Monat Schweinswale registriert (Abbildung 32 unten). Die Tiere wurden hauptsächlich in den Monaten September bis November aufgenommen, in den restlichen Monaten der Jahre konnten bis auf
einen Tag im April 2011 keine Schweinswallaute verzeichnet werden. Durch die visuelle
Kontrolle wurden noch mehr als die Hälfte der registrierten schweinswalpositiven 10min des
KERNO Algorithmus als falsch klassifiziert.
61
Abbildung 32: Links: Schweinswalpositive Tage pro Klassifier und Monat an den Messpositionen H18 und H23. Rechts: Anteil an positiven 10 Minuten pro Klassifier im gesamten links dargestellten Untersuchungszeitraum (Angaben über den Balken entsprechen der absoluten Anzahl).
62
Tabelle 13: Korrelationsanalyse für die Station NRE: Die visuelle Kontrolle dient als Referenz. Bei einer
vollständigen Übereinstimmung eines Klassfiers zur visuellen Kontrolle ist die normierte
Korrelation gleich 1, bei einer vollständigen Nichtübereinstimmung gleich -1.
negative
pp10min
positive
pp10min
korrekte
pp10min
falsche
pp10min
falsch
negative
pp10min
falsch
positive
pp10min
Normierte
Korrelation
KERNO
101026
220
148
75
3
72
0.8116979911
HEL1
101130
116
111
45
40
5
0.8384962494
GENENC
101088
158
132
45
19
26
0.854366401
VISUAL
101095
151
151
0
0
0
1
Abbildung 33 verdeutlicht das saisonale Vorkommen der Schweinswale, gemittelt an den
acht SAMBAH Messstationen in der deutschen Ostsee. In den Sommer- und Herbstmonaten
wurden zum Teil täglich Schweinswale registriert, während in den Wintermonaten ein deutlicher Rückgang der Registrierungszahlen zu verzeichnen ist. Allerdings sind die Konfidenzintervalle zum Teil sehr groß, was die große Variabilität der Ergebnisse zwischen den verschiedenen Messstationen wiederspiegelt.
Abbildung 33: Prozent der detektierten schweinswalpositiven Tage pro Monat und Klassifier
(KERNO, HEL1, GENENC) an bis zu acht SAMBAH Stationen. Die Balken geben den Bereich
des 95% Konfidenzintervalls an. Die senkrechten Linien zeigen die Minimal- und Maximalwerte
pro Monat an.
63
4.3
Diskussion
Die Ergebnisse des akustischen Monitorings der vergangenen zwei Jahre bestätigen die
bisher gewonnen Erkenntnisse zur geographischen und saisonalen Verteilung der
Schweinswale in der deutschen Ostsee. Frühere akustische und visuelle Studien (Verfuß et
al. 2007, Gilles et al. 2008, Scheidat et al. 2008, Benke et al. (in prep.)) belegen die relativ
hohe Schweinswaldichte in der westlichen deutschen Ostsee. Verfuß et al. (2007) zeigen,
dass die relative Schweinswaldichte von Westen nach Osten zurückgeht und höhere Registrierungsraten im Sommer als im Winter festgestellt wurden. Diese Erkenntnisse zeigen die
Bedeutung der deutschen Ostsee als Lebensraum des Schweinswales besonders in der
Paarungs- und Geburtszeit. Die Registrierungsraten an den Clusterstationen in der Pommerschen Bucht liegen deutlich über den Ergebnissen des früheren Schweinswalmonitorings
von 2002 bis 2007 (Gallus et al. 2012). Spätestens ab 2008 wurden ähnlich hohe Registrierungsraten mit T-PODs in der Pommerschen Bucht verzeichnet (Gallus et al. 2011, Benke et
al. in prep.), wie im hier vorliegenden Bericht mit C-PODs. Bisher konnte aber noch nicht
geklärt werden, wie diese Zunahme an Registrierungen zustande kommt. Technische Unterschiede bei den eingesetzten Messgeräten könnte eine Ursache sein. Aber auch eine Verlagerung bzw. Ausweitung des Verbreitungsgebietes der Schweinswale in die Pommersche
Bucht ist möglich.
Die Umstellung bei der Datenaufnahme von T-PODs auf C-PODs wirft Fragen zur Vergleichbarkeit der Datenreihen auf. Durch unterschiedliche Aufnahmetechnik und Einstellungen der
Geräte muss geprüft werden, inwiefern die Daten dadurch beeinflusst werden. Abbildung 34
soll das verdeutlichen. Der generelle saisonale Verlauf ist deutlich zu erkennen, wie auch
schon im Ergebnissteil präsentiert. Es werden aber zum Teil erhebliche Unterschiede bei
den ppd Werten pro Monat sichtbar, obwohl die Geräte potentiell das Gleiche aufnehmen
sollten. Die C-POD Daten liegen größtenteils unter den T-POD Ergebnissen. Die T-PODs
haben im Verhältnis zum C-POD durchschnittlich das 1,5-fache aufgenommen, im Einzelfall
sogar das 5-fache der schweinswalpositiven Tage pro Monat. In Kürze wird das DMMProjekt „Vergleichende Analyse von C-POD- und T-POD-Daten zum Erhalt der Kontinuität im
Langzeitmonitoring von Schweinswalen der deutschen Ostsee“ beendet, das sich diesem
Problem widmet und sich zum Ziel setzt, Korrekturfaktoren für die Schweinswaldetektoren zu
finden. Verfuß et al. (in prep.) diskutieren, dass die Datengrundlage von Schweinswalregistrierungen in der Pommerschen Bucht aber so gering ist, dass ein Vergleich für dieses spezielle Untersuchungsgebiet schwer herzustellen ist.
64
Abbildung 34: Visuell kontrollierte schweinswalpositive Tage pro Monat an den Messpositionen G25 und G28 (oben) bzw. H18 und H23 (unten). T-POD Daten sind durch gestrichelte Linien
und C-POD Daten durch durchgezogene Linien gekennzeichnet.
Die visuelle Kontrolle der Daten aus der Pommerschen Bucht bleibt auch weiterhin ein wichtiger Bestandteil der Datenauswertung. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die vom Hersteller
Chelonia Ltd. entwickelten Klassifier nicht ausreichend an ein Untersuchungsgebiet mit wenigen Schweinswalregistrierungen, wie der Pommerschen Bucht, angepasst sind. Die visuell
unkontrollierten Daten würden die Registrierungsraten von Schweinswalen deutlich überbzw. unterschätzen, ja nachdem welcher Klassfier zur Auswertung genutzt wird. Eine visuelle Kontrolle ist insbesondere wichtig, um die falsch positiven Registrierungen zu erkennen
und aus der Auswertung zu entfernen. Im Rahmen des internationalen SAMBAH Projektes
und in Zusammenarbeit mit Chelonia Ltd. werden die C-POD Klassifier weiterentwickelt und
den besonderen Bedingungen des Untersuchungsgebietes mit einer sehr geringen
Schweinswaldichte angepasst.
65
5
Ausblick
Folgende Erfassungen sind im Rahmen des Standardmonitoringprogramms in den nächsten
Monaten geplant:
•
2 flugzeuggestützte Erfassungen im Bereich „Borkum Riffgrund“ (Gebiet D) im März/April
2013
•
2 flugzeuggestützte Erfassungen im Bereich „Sylter Außenriff“ (Gebiet C_Nord) im Sommer 2013
•
1 Gesamterfassung in der westlichen deutschen Ostsee (Gebiete E und F-West) im
Sommer 2013
Die bisherige technische Umsetzung der akustischen Datenerfassung wird beibehalten. Ab
Mitte 2013 werden einige Messstationen vom deutschen SAMBAH Projekt übernommen, da
die zweijährige Feldphase im Rahmen dieses internationalen Projektes zu Ende geht. Welche der 16 Messpositionen weiterhin mit Messgeräten ausgestattet werden, wird im Vorfeld
mit dem BfN abgestimmt und beim WSA bzw. BSH beantragt. Die Datenanalyse kann ausgebaut werden, wenn es vom Auftraggeber gewünscht und umsetzbar ist. Des Weiteren wird
eine intensivere Zusammenarbeit mit den anderen BfN Clustern angestrebt.
6
Danksagung
Der ganz besondere Dank des ITAW geht an die Piloten Peter Bernemann, Kai-Uwe Breuel,
Michael Schütze, Frank Siolek, Christian Stahl, Peter Steinmetz und Stephan Stritter von der
Sylt Air (Westerland), an Steffen Wolf (FLM Kiel) sowie an Jesper Padborg (BioFlight DK).
Die Durchführung der flugzeuggestützten Erfassungen wäre unmöglich gewesen ohne den
besonderen Einsatz der Observer und Navigatoren: Sabine Billerbeck, Sina Danehl, Helena
Herr, Tina Kesselring, Linn Lehnert, Sebastian Müller, Carsten Rocholl und Cornelia
Schmidt.
Das akustische Monitoring konnte bisher nur durch die tatkräftige Unterstützung unserer
Techniker Katharina Brundiers und Martin Jabbusch so erfolgreich durchgeführt werden.
Insbesondere die Ausfahrten auf die Ostsee, wo die Messstationen teils unter sehr schweren
Bedingungen gewartet wurden, wurden durch sie hervorragend organisiert und ausgeführt.
Bei der Datenverarbeitung und Auswertung wurden wir durch Kathrin Krügel und Daniel
Spitz unterstützt, die es auch verstanden ihre eigenen Ideen einzubringen. Die Verwaltung
des Deutschen Meeresmuseum, vor allem Ingrid Thomas, half uns bei den finanziellen und
formalen Angelegenheiten. Meinen Kolleginnen und Kollegen Anne Herrmann, Karin T.
Clausen, Jens Koblitz und Stefan Bräger danken wir für ihr offenes Ohr, ihren Ideenreichtum
und ihre konstruktive Kritik.
66
7
Literaturverzeichnis
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69
70

Monitoring von marinen Säugetieren 2012 in der deutschen Nord

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