Untersuchungsmethoden Kartierungen

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1 Inhalt Evolution und Artenvielfalt Morphologie Ökomorphologie Reproduktionsbiologie Populationsbiologie Ultraschall-Echoorientierung Nahrungsökologie - Jagdverhalten Quartierökologie Verhalten Winterschlaf Phänologie Methoden in der Fledermausforschung Gefährdung heimischer Fledermäuse Schutz heimischer Fledermäuse

2 Untersuchungsmethoden Kartierungen Erhebung der Fledermausfauna eines Gebietes Nicht alle Arten sind mit den jeweiligen Methoden gleich gut erfassbar. Unterschiedliche Methoden sind zur möglichst vollständigen Erfassung des Artenspektrums notwendig. Eine möglichst vollständige Erfassung des Artenspektrums ist bei Fledermäusen daher vergleichsweise aufwendig.

3 Untersuchungsmethoden Quartiere Kartierung von großen, ruhigen Dachböden (Kirchen, Schlösser, etc.) Zielarten: Hufeisennasen, Mausohren, Wimperfledermäuse, u.a.m. Kartierung durch Erfassung des morgendlichen Swarming-Verhaltens Zielarten: spaltenbewohnende Fledermausarten wie bspw. Zwergfledermäuse, Weißrandfledermäuse, Bartfledermäuse Kartierung von Winterquartieren (Höhlen, Stollen, Keller) Zielarten: Mopsfledermaus, Hufeisennasen, Mausohren, u.a.m.

4 Untersuchungsmethoden Quartiere Kartierung von herbstlichen Swarming-Quartieren (Höhlen, Stollen, Keller) Zielarten: viele Arten Baumhöhlenkartierungen Zielarten: Bechsteinfledermaus, Abendsegler, u.a.m. Anbringung von Ersatzquartieren sichtbar machen von Fledermauspopulationen sofern die Ersatzquartiere angenommen werden Öffentlichkeitsarbeit (Quartiermeldungen, Findlinge)

5 Kartierungsmethoden Kartierung von Dachböden Fotos: G. Reiter, M. Jerabek

6 Kartierungsmethoden Kartierung von Höhlen Fotos: G. Reiter, M. Jerabek

7 Kartierungsmethoden Kartierung von Höhlen Fotos: N. Polner, S. Pysarzuk

8 Untersuchungsmethoden Jagdgebiet 1. Lebendfang mittels Japannetzen oder Harfenfallen naturschutzrechtliche Ausnahmegenehmigung erforderlich 2. Bestimmung anhand der Ultraschall-Rufe i.d.r. keine Genehmigungen erforderlich

9 Lebendfang Harfenfalle Japannetze Fotos: G. Reiter, M. Jerabek

10 Lebendfang Fotos: C. Deschka, S. Frischmann, K. Widerin

11 Lebendfang Bestimmung und Vermessung gefangener Tiere Altersbestimmung: - Verknöcherungsgrad der Fingergelenke - Fellfärbung - Chin-Spot - Entwicklung der Haftzitzen 1 = Juvenil (vor Abschluss des Längewachstums) 2 = Juvenil (nach Abschluss des Lägenwachstums) 3 = Adult a = Mittelhandknochen, b = Gelenksspalt c = Fingerglied, d = Epiphysenfugen

12 Juvenil vs. Adult Dietz & v.helversen 2004

13 Lebendfang Bestimmung und Vermessung gefangener Tiere Geschlechtsbestimmung und Einstufung der sexuellen Aktivität: Penis ist gut sichtbar. Entwicklungsstand der Hoden und Nebenhoden wird beurteilt. Bei Weibchen kann zudem der Embryo in der späten Trächtigkeit ertastet werden, und laktierende Weibchen sind durch das fehlende Fell um die Zitzen erkennbar. Die Penisform ist manchmal auch ein wichtiges Bestimmungsmerkmal: Brandtfledermaus vs. Bartfledermaus

14 Erhebung von Standardmaßen: - Unterarmlänge - 5. Finger - Traguslänge und -breite - Ohrlänge - Daumen und Daumenkralle - Hinterfußlänge

15 Erhebung von Zahnmerkmalen:

16 Sollte vermieden werden Visuelle Kontrolle Vermessen in der Praxis:

17 Unterarmlänge Daumenlänge Vermessen in der Praxis: Gewicht

18 Bestimmung von Fledermäusen anhand der Rufe - Vorbemerkungen Gute Detektoren sind relativ teuer. Nicht alle Arten sind gleich gut erfassbar (kaum zu erfassen sind im Jagdgebiet Hufeisennasen und Langohren). Nicht alle Arten sind mit gleicher Sicherheit bestimmbar Problemarten bzw. problematische Artenkomplexe

19 Fledermäuse sind keine Vögel!! Hohe Variabilität der Rufe 1) Interspezifische Überschneidungen 2) Intraspezifische Variabilität 2a) Habitatstrukturen 2b) Individuelle Komponenten (Sex, Alter) 2c) Geographische Variabilität

20 Quantitative vs. Qualitative Bestimmung Ultraschall- Detektor Rhinolophus hipposideros

21 Ultraschall-Detekoren 1. Heterodyn- oder Mischer-Detektoren 2. Frequenzteiler oder Teiler-Detektoren 3. Zeitdehnungs-Detektoren 4. High speed sampling Aufnahmen oder Echtzeitaufnahmen

22 1. Heterodyn-Detektoren (oder Mischer-Detektoren) Internes Signal wird erzeugt und mit den Frequenzen des Fledermausrufes gemischt entstehende Differenzen und Summenfrequenzen sind dann hörbar. Schmalband-Verfahren (oft rd khz) keine Analysen möglich rel. sensitiv rel. kostengünstige Geräte

23 1. Heterodyn-Detektoren

24 2. Frequenzteiler Nur ein Teil der Schwingungen wird wiedergegeben, z.b. jede 10. Schwingung Breitband-Verfahren nicht mehr alle Informationen vorhanden Verwendung als Horchboxen mehr in Amerika und Australien in Verwendung z.b. Anabat-System

25 3. Zeitdehnungs-Detektoren Signale werden digital eingelesen und 10fach verlangsamt wiedergegeben. Alle Informationen des Rufes bleiben erhalten. geeignet für weitere Analysen Breitband-Verfahren rel. teuer

26 Aufzeichnungen mittels Ultraschall-Detektoren

27 3. Zeitdehnungs-Detektoren

28 Oszillogram Spektrogram Power spectrum

29 Dauer Start F Mittlere F End F

30 FMAXE

31 Subjektivität der Messungen Threshold khz

32 Threshold khz

33 Wo soll man messen? Startfrequenz Gelb Rot Blau

34 Rufabstände zur Bestimmung IPI IPI IPI

35 Referenzaufnahmen Referenzaufnahmen von Individuen bei denen der Artstatus bekannt ist, sind die Basis für alle automatischen, aber auch indivuellen Bestimmungen von Fledermäusen anhand ihrer Rufe. Garbage in Garbage out Hand-freigelassene Tiere Tiere die ihre Quartiere verlassen freifliegende Tiere: markiert oder Sozialrufe freifligende Tiere: Fotofalle zur Bestimmung

36 Automatisierte Bestimmung der Rufe Vergleich unbekannter mit bekannten Rufen verschiedene Ansätze: 1) Diskriminanzanalysen (P. Zingg, 1990) 2) schrittweise Diskriminierung mittels randomforest-verfahren (BatIdent, ecoobs, Erlangen) 3) Synergetic pattern recognition (BatScope, M. Obrist, Schweiz) 4) Künstliche neurale Netzwerke (University Bristol)

37 Bestimmung der Rufe - Beispiel

38 Bestimmung der Rufe Verteilung der Endfrequenzen bei europäischen Fledermausarten mit qcf-rufen Dietz et al. (2007)

39 Automatische Registriereinheiten z.b. batcorder (Fa. ecoobs, Nürnberg)

40 Automatische Registriereinheiten verschiedene Modelle auf dem Markt (batcorder, batlogger, Anabat, ) sind Werkzeuge mit Stärken und Schwächen Wichtig: immer überlegen ob diese Geräte für die Frage- bzw. Aufgabenstellung geeignet sind (vor allem bei exklusivem Einsatz)

41 Automatische Registriereinheiten Sind unter anderem geeignet zur Datenerhebung ohne nächtlichen personellen Aufwand vor Ort (z.b. paralleler Einsatz zum Netzfang) für den Einsatz an Orten an denen man mit herkömmlichen Methoden nicht arbeiten kann um quantitative Untersuchungen durchzuführen für mittel- und langfristige Untersuchungen (Monitoring)

42 M. PLANK: Die Nutzung des Baumkronenbereichs durch Fledermäuse in mitteleuropäischen Wäldern Plank M., Fiedler K. & G. Reiter (2012): Use of forest strata by bats in temperate forests. Journal of Zoology 286:

43 Arbeitshypothesen 1. Es gibt eine klare Stratifizierung für Bodengleaner und Arten des offenen Luftraums 2. Es gibt unterschiedliche Fledermausaktivitäten während der drei Aufnahmeperioden Maximum in der Laktationsphase 3. Die Waldstruktur wirkt auf die Fledermausaktivität

44 Studiendesign 16 Standorte im Waldinneren 3 Perioden (Mai-Juni, Juli-August, September) Standardhöhe vs. Baumkronenbereich zweit Batcorder gleichzeitig Montage mit Seiltechnik NP Thayatal 20 Arten

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46 Auswertung Modellbildung Generalized linear mixed model (GLMMs) für jede Art abhängige Variable unabhängige Variablen Interaktion random Faktors Sequenzen pro Nacht & Batcorder Stratum, Periode, Temperatur, PCA1 & PCA2 Stratum*Periode Standort, Aufnahmenacht

47 2170 Sequenzen Ergebnisse Überblick mind. 16 Arten 13 Arten am Boden, 14 Arten im Kronenbereich weitere Analysen für 8 Arten 40% im Kronenbereich Periode 2 & 3: höhere Aktivität im Kronenbereich

48 GLMMs - Stratum Arten mit signifikanter Stratumpräferenz über alle drei Perioden Boden: - Mopsfledermaus - Breitflügelfledermaus - Wasserfledermaus - Mückenfledermaus Kronenbereich: - Bechsteinfledermaus

49 GLMMs - Stratum Arten mit signifikanter Stratumpräferenz über alle drei Perioden Boden: - Mopsfledermaus - Breitflügelfledermaus - Wasserfledermaus - Mückenfledermaus Kronenbereich: - Bechsteinfledermaus

50 GLMMs - Stratum Arten mit signifikanter Interaktion zw. Stratum & Periode Nymphenfledermaus Myotis alcathoe Zwergfledermaus Pipistrellus pipistrellus

51 Zusammenfassung hohe Aktivität im Baumkronenbereich jedoch teilweise komplexere Muster vorhanden 50% der analysierten Arten zeigen eine signifikante Präferenz des Baumkronenbereichs in mindestens einer Periode deutlicher Effekt bei Bechstein- und Nymphenfledermaus

52 Erfassung im Kronenbereich für Inventarisierungen aufgrund des hohen Aufwands nicht empfohlen, nur geringer Gewinn Monitoring abhängig von den Arten, hoher Anteil der Aktivität im Baumkronenbereich versteckt für Dauerprobeflächen empfohlen Naturschutzmaßnahmen Besonders für Bechsteinfledermäuse und Nymphenfledermäuse wichtig Bei Umsetzungs- und Schutzmaßnahmen den Kronenbereich unbedingt berücksichtigen!

53 D. WIESER: Die Bedeutung von Felswänden und Steinbrüchen für Fledermäuse

54 Ausgangslage Nutzung von Felswänden durch Fledermäuse: Sommer / Winterquartiere Balzplätze Schwärmquartiere Jagdhabitate sehr wenig darüber bekannt, keine quantitativen Untersuchungen zweijähriges Projekt in Kärnten in Zusammenarbeit mit der Arge NATURSCHUTZ

55 Fragestellungen 1. Welche Fledermausarten sind in Steinbrüchen und Felswänden nachweisbar? 2. Inwiefern unterscheidet sich die Artenzusammensetzung von der in anderen Habitattypen? 3. Wie ist die Nutzung von Felswänden und Steinbrüchen als Jagdhabitat im Vergleich mit umgebenden Habitattypen einzustufen?

56 Methodik 4 batcorder gleichzeitig 1 batcorder in der Felswand bzw. im Steinbruch 3 batcorder an Referenzstandorten (Wald, Gewässer, Siedlung) 3 Nächte pro Untersuchungsgebiet Temperatur-Datalogger an jedem Batcorder Standortparameter der Felswände/Steinbrüche erhoben

57 Aufbau in der Felswand jeweils gleicher Abstand zur Felswandoberkante (ca m) um die Reflexionen zu minimieren wurde der batcorder in 4,5 Meter Entfernung zum Felsen montiert sehr aufwändige und nicht ungefährliche Geländearbeit (ca. 2-3 Stunden Verweildauer in der Felswand!)

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63 Sattnitzwände

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65 Untersuchungsgebiete Kärnten 2009: 3 Felswände, 3 Steinbrüche und 2010: 7 Felswände, 9 Steinbrüche

66 Automatische Registriereinheiten Ermöglichen die Bearbeitung von Standorten welche sonst nicht zugänglich wären

67 Automatische Registriereinheiten Bestimmung der aufgezeichneten Rufe automatisiert mit Hilfe dreier Software-Pakete: 1) bcadmin (Verwaltung und Vermessung) 2) batident (Bestimmung) 3) bcanalyze (Nachbestimmung) Fa. ecoobs, Nürnberg oder 1) BatExplorer 2) BatScope Fa. Elekon Ag und WSL, Schweiz

68 Markierungsmethoden Beringung durch Aluminumklammern am Unterarm

69 Markierungsmethoden Markierung von Krallen oder Fell ( Tippex ) Reflexfolien, Knicklichter Transponder ( Microchips ) Radio-Telemetrie

70 Markierungsmethoden Radio-Telemetrie Fotos: K. Smole-Wiener, G. Reiter

71 Material Sender: Sendergewicht sollte 5% vom Körpergewicht der Tiere nicht überschreiten, z.b. Model LTM: Gewicht 400 mg; Lebensdauer der Batterie dann nur mehr 7-10 Tage Hautkleber: SkinBond, Sender werden im Schulterbereich befestigt Antennen: Mobile Yagi Antennen bzw. H-Antennen oder Fixantennen Empfänger: Telemetrie-Receiver oder Scanner (meist adaptiert)

72 Methoden Homing-In: man versucht sich dem Tier soweit zu nähern, dass entweder ein direkter Kontakt möglich ist (Detektor, Nachsichtgerät) oder dass man aufgrund der Signalcharakteristika den Aufenthaltsort festlegen/abschätzen kann. Kreuzpeilung: es wird die Richtung von unterschiedlichen Standorten eruiert und so der Aufenthaltsort des Tieres bestimmt. A B

73 % Ñ % % % % Individuelle Verteilung der Peilpunkte = Aufenthaltsorte % % %% % % % % % % % % %% % % % %% % %% % % % % % % % % %% % % % %% % % % % % % $ % % % % % $ $ $ $$ % $ $ % % $ %% % $ $ $ $ $ % % $ $ $$ $ % $ $ $ $ % $ $ $ $ $ $ $ % %% $ % % % % %% % % % % $ % % % % %% % % % % % % %% % % % % % % % % % % % % % %% $%%Ñ % % % % % % % % % % % % %% % % % % Ñ % % % % % % % Ñ % Ñ Ñ Roosts Inge % Krimi $ Minni % Olga Rita % Thusnelda % Vicky Xanthippe N Kilometers

74 Validierung der Ergebnisse Minimum Convex Polygon - Kumulativ (ha) Individuum 3,15 3,13 3,11 3,09 3,07 3,05 3,03 3,01 Anzahl Nächte

75 Minimum Convex Polygone (MCP) Ñ Wochenstuben Inge Minni Olga Rita Thusnelda Vicky Xanthippe Ñ Ñ Ñ N 0 2 Kilometers

76 Kernjagdgebiete Ñ Ñ Ñ Ñ N Kilometers 50% Aufenthaltswahrscheinlichkeit Kernel Methode

77 Ñ Ñ Kilometers N Grau = Wälder, Weiß = alle anderen Habitattypen Rote Punkte = Peilpunkte, Kreuze = Quartiere Habitatnutzung

78 Broadleaf w. Coniferous w. Hedgerows, orchards Rest Arable, Pastures Mean % area + 95%-Confidenzinterval Habitatselektion Available in MCP's Used in core areas Compositional analysis

79 Weitere Methoden und Ausrüstung GPS-Telememetrie bzw. Satelitentelemetrie (wird für heimische Fledermäuse vermutlich in einigen Jahren aktuell) Stabile Isotope (Wasserstoff) Wanderungen Radar Wanderungen

80 Weitere Methoden - Molekulargenetische Methoden zur Artbestimmung für populationsbiologische Fragestellungen für ethologische Fragestellungen Nahrungsanalysen...

81 Weitere Methoden und Ausrüstung Infrarotkameras für Verhaltensbeobachtungen Nachtsichtgeräte Wärmebildkameras Lichtschranken für die Erfassung an Quartieren (Richtungssensitiv, 880nm = unsichtbar) kombiniert mit Fotofallen

82 Aktivität von Fledermäusen an der Lurgrotte Guido Reiter Koordinationsstelle für Fledermausschutz und -forschung in Österreich Bäckerstr. 2a/ Alkoven Oliver Gebhardt Koordinationsstelle für Fledermausschutz und -forschung in Österreich (KFFÖ) Bäckerstr. 2a/ Alkoven Karl Kugelschafter ChiroTEC Hollersgraben 27 D Lohra Deutschland Ein Gemeinschaftsprojekt der KFFÖ, der Fa. ChiroTEC und der Lurgrotte, Peggau

83 Die Methode macht die Ergebnisse batcorder Netzfang Winterzählung

84 Vergleich der Winterzählungen u. Netzfänge zur Schwärmzeit an der Lurgrotte Art B. barbastellus P. kuhlii P. pygmaeus Prozent P. pipistrellus E. serotinus M. myotis M. emarginatus M. mystacinus M. daubentonii R. ferrumequinum 0 Winterzählungen Netzfang Schwärmzeit R. hipposideros

85 ChiroTEC-Lichtschranke Infrarotlichtschranke >> für Fledermäuse nicht sichtbar Doppelstrahl >> Flugrichtung (Ein- bzw. Ausflug) registrierbar Ein Datenlogger (ChiroTEC Tricorder) registriert jede ein- und ausfliegende Fledermaus sekundengenau Zeitraum: bis keine Informationen über die Arten

86 Fotofalle Digitale Kamera (Panasonic) gekoppelt mit Lichtschranke Einfliegende Fledermäuse lösen Kamera aus Informationen auf Basis von Arten bzw. Artengruppen Zeitraum: bis

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88 Ergebnisse Lichtschranken

89 Light beam Automatic photographing 62% der Einflüge konnten fotografisch festgehalten werden Recordings / Photos

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