Schutz der Biodiversität: Ein globaler Leitfaden zur Artenverfolgung

Die Biodiversität, die Vielfalt des Lebens auf der Erde, steht unter immensem Druck. Lebensraumverlust, Klimawandel, Umweltverschmutzung und Übernutzung treiben Arten in alarmierendem Tempo zum Aussterben. Der Schutz der Biodiversität ist entscheidend für die Erhaltung der Gesundheit von Ökosystemen, die Unterstützung des menschlichen Wohlbefindens und die Sicherung einer nachhaltigen Zukunft. Eine Schlüsselkomponente eines wirksamen Biodiversitätsschutzes ist die Artenverfolgung, die es Wissenschaftlern und Naturschützern ermöglicht, Tierpopulationen zu überwachen, ihr Verhalten zu verstehen und gezielte Schutzstrategien umzusetzen.

Was ist Artenverfolgung?

Artenverfolgung umfasst den Einsatz verschiedener Technologien und Methoden zur Überwachung der Bewegungen, des Verhaltens und der Populationsdynamik von Tierarten. Diese Daten liefern wertvolle Einblicke in:

• Lebensraumnutzung: Identifizierung kritischer Lebensräume, Migrationsrouten und Nahrungsgebiete.
• Bewegungsmuster: Verstehen, wie Tiere auf Umweltveränderungen wie Klimawandel oder Lebensraumfragmentierung reagieren.
• Populationsgröße und -verteilung: Schätzung der Anzahl der Individuen in einer Population und ihres geografischen Verbreitungsgebiets.
• Überlebens- und Fortpflanzungsraten: Bewertung der Gesundheit und Lebensfähigkeit einer Population.
• Auswirkungen menschlicher Aktivitäten: Evaluierung der Auswirkungen von Entwicklung, Umweltverschmutzung und Jagd auf Wildtierpopulationen.

Die durch die Artenverfolgung gesammelten Informationen fließen in die Naturschutzplanung ein, helfen bei der Durchsetzung von Tierschutzgesetzen und ermöglichen adaptive Managementstrategien, um auf neue Bedrohungen zu reagieren.

Technologien zur Artenverfolgung

A wide range of technologies are used in species tracking, each with its advantages and limitations depending on the species, environment, and research objectives. Here are some of the most common methods:

GPS-Tracking

GPS-Tracking (Global Positioning System) ist eine der am weitesten verbreiteten Technologien zur Überwachung von Tierbewegungen. GPS-Geräte werden an Tieren befestigt, entweder extern (z. B. Halsbänder, Tags) oder intern (z. B. implantierte Geräte), und zeichnen deren Standort in regelmäßigen Abständen auf. Diese Daten werden dann über Satelliten- oder Mobilfunknetze an die Forscher übertragen. GPS-Tracking ist besonders nützlich für die Untersuchung von Fernbewegungen, Migrationsmustern und der Lebensraumnutzung.

Beispiel: Forscher im Serengeti-Nationalpark in Tansania verwenden GPS-Halsbänder, um die Bewegungen von Gnus, Zebras und anderen großen Säugetieren zu verfolgen. Diese Daten helfen ihnen zu verstehen, wie diese Tiere auf Veränderungen bei Niederschlag und Vegetation reagieren und wie sie mit anderen Arten im Ökosystem interagieren.

Satelliten-Tracking

Satelliten-Tracking ähnelt dem GPS-Tracking, stützt sich jedoch auf Satelliten, um Tiere zu lokalisieren und zu verfolgen. Satelliten-Tags sind in der Regel größer und teurer als GPS-Tags, können aber verwendet werden, um Tiere über große Entfernungen und in abgelegenen Gebieten mit begrenzter Mobilfunkabdeckung zu verfolgen. Satelliten-Tracking wird häufig zur Untersuchung von Zugvögeln, Meeressäugern und Meeresschildkröten eingesetzt.

Beispiel: Das Argos-Satellitensystem wird verwendet, um die Bewegungen von Albatrossen auf der ganzen Welt zu verfolgen. Albatrosse sind stark durch den Beifang in der Fischerei bedroht, und Satelliten-Tracking-Daten helfen Forschern, die Gebiete zu identifizieren, in denen diese Vögel dem größten Risiko ausgesetzt sind, was es ihnen ermöglicht, mit der Fischerei zusammenzuarbeiten, um Schutzmaßnahmen umzusetzen.

Funktelemetrie

Bei der Funktelemetrie wird ein Funksender an einem Tier befestigt und anschließend ein Empfänger verwendet, um das Tier vom Boden oder aus der Luft zu lokalisieren. Die Funktelemetrie ist eine relativ kostengünstige und vielseitige Technik, die zur Verfolgung von Tieren in einer Vielzahl von Lebensräumen eingesetzt werden kann. Sie erfordert jedoch, dass sich die Forscher in unmittelbarer Nähe des Tieres befinden und kann durch Gelände und Vegetation eingeschränkt sein.

Beispiel: Wildtierbiologen im Amazonas-Regenwald verwenden Funktelemetrie, um Jaguare und andere schwer fassbare Katzen zu verfolgen. Diese Daten helfen ihnen, die Lebensraumanforderungen dieser Tiere zu verstehen und wie sie von Abholzung und Jagd betroffen sind.

Kamerafallen

Kamerafallen sind ferngesteuerte Kameras, die automatisch Bilder oder Videos aufnehmen, wenn ein Tier vorbeikommt. Kamerafallen sind eine nicht-invasive Methode zur Überwachung von Wildtierpopulationen, zur Identifizierung von Arten und zur Untersuchung des Tierverhaltens. Sie sind besonders nützlich für die Erfassung von nachtaktiven oder schwer fassbaren Arten, die schwer direkt zu beobachten sind.

Beispiel: Naturschutzorganisationen in Südostasien verwenden Kamerafallen zur Überwachung von Tigerpopulationen. Die von diesen Kameras aufgenommenen Bilder liefern wertvolle Daten zur Bestandsdichte, Verteilung und Beuteverfügbarkeit von Tigern, die in die Schutzbemühungen zum Schutz dieser gefährdeten Katzen einfließen.

Akustisches Monitoring

Akustisches Monitoring umfasst die Aufzeichnung und Analyse von Tierlauten zur Identifizierung von Arten, zur Schätzung der Populationsgröße und zur Untersuchung des Tierverhaltens. Akustisches Monitoring ist besonders nützlich zur Überwachung von Fledermäusen, Vögeln und Meeressäugern, die über Laute kommunizieren. Passives akustisches Monitoring beinhaltet den Einsatz autonomer Aufzeichnungsgeräte im Feld, um Daten über längere Zeiträume zu sammeln.

Beispiel: Meeresbiologen verwenden Hydrophone, um die Vokalisationen von Walen und Delfinen zu überwachen. Diese Daten helfen ihnen, die Verteilung, das Verhalten und die Kommunikationsmuster dieser Meeressäuger zu verstehen und die Auswirkungen von Lärmbelästigung auf ihre Populationen zu bewerten.

Genetisches Monitoring

Genetisches Monitoring nutzt DNA-Analysen, um Individuen zu verfolgen, Populationsgrößen zu schätzen und die Populationsstruktur zu verstehen. Nicht-invasive genetische Probenahmetechniken wie das Sammeln von Haaren, Kot oder Federn ermöglichen es Forschern, DNA-Proben zu erhalten, ohne die Tiere direkt fangen oder handhaben zu müssen. Genetisches Monitoring ist besonders nützlich für die Untersuchung von schwer fassbaren oder gefährdeten Arten, bei denen herkömmliche Tracking-Methoden schwer anzuwenden sind.

Beispiel: Forscher im Yellowstone-Nationalpark verwenden genetisches Monitoring, um die Population der Grauwölfe zu verfolgen. DNA-Proben aus Wolfskot werden verwendet, um einzelne Wölfe zu identifizieren, die Populationsgröße zu schätzen und die genetische Vielfalt der Population zu überwachen.

Neue Technologien

Ständig werden neue Technologien für die Artenverfolgung entwickelt und angepasst. Dazu gehören:

• Drohnen (Unbemannte Luftfahrzeuge): Drohnen können zur Überwachung von Wildtierpopulationen, zur Beobachtung von Lebensraumbedingungen und zur Verfolgung von Tierbewegungen aus der Luft eingesetzt werden. Mit Wärmebildkameras ausgestattete Drohnen können verwendet werden, um Tiere bei Nacht oder in dichter Vegetation zu erkennen.
• Künstliche Intelligenz (KI): KI-Algorithmen können zur Analyse großer Datensätze verwendet werden, die von Artenverfolgungstechnologien wie Kamerafallen, akustischen Rekordern und GPS-Trackern gesammelt wurden. KI kann helfen, Arten zu identifizieren, Verhaltensweisen zu klassifizieren und Tierbewegungen vorherzusagen.
• Internet der Dinge (IoT): IoT-Geräte wie Sensoren und Tracker können im Feld eingesetzt werden, um Daten über Umweltbedingungen und Tierbewegungen zu sammeln. Diese Daten können drahtlos zur Analyse an eine zentrale Datenbank übertragen werden.
• Bioakustik mit KI: Die Kombination der Leistungsfähigkeit der Bioakustik mit KI kann zu einer automatisierten Artenerkennung, Verhaltenserkennung und Umweltüberwachung im großen Maßstab führen und so beispiellose Einblicke in die natürliche Welt bieten.

Methoden der Artenverfolgung

Die Wahl der Tracking-Technologie hängt von den spezifischen Forschungsfragen, der untersuchten Art und den Umweltbedingungen ab. Unabhängig von der verwendeten Technologie sollten jedoch bestimmte methodische Prinzipien befolgt werden, um die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Daten zu gewährleisten.

Studiendesign

Eine gut konzipierte Studie ist unerlässlich, um aussagekräftige Daten aus der Artenverfolgung zu erhalten. Das Studiendesign sollte die Forschungsziele klar definieren, die Zielart identifizieren und das geografische Interessengebiet festlegen. Die Stichprobengröße sollte groß genug sein, um eine ausreichende statistische Aussagekraft zur Erkennung signifikanter Muster zu gewährleisten. Das Studiendesign sollte auch potenzielle Verzerrungsquellen berücksichtigen und Maßnahmen zu deren Minimierung umsetzen.

Tierfang und Handhabung

Der Fang und die Handhabung von Tieren sollten auf sichere und humane Weise erfolgen, unter Einhaltung ethischer Richtlinien und bewährter Praktiken. Die Fangmethoden sollten so gewählt werden, dass Stress und Verletzungen für die Tiere minimiert werden. Die Forscher sollten in geeigneten Handhabungstechniken geschult sein und alle erforderlichen Genehmigungen und Zulassungen einholen, bevor sie mit der Feldarbeit beginnen.

Datenerhebung und -management

Die Datenerhebung sollte standardisiert und rigoros sein, um die Datenqualität zu gewährleisten. Es sollten detaillierte Aufzeichnungen über alle gesammelten Daten geführt werden, einschließlich Datum, Uhrzeit, Ort und aller relevanten Beobachtungen. Die Daten sollten in einer sicheren Datenbank gespeichert und regelmäßig gesichert werden. Es sollten Qualitätskontrollverfahren implementiert werden, um Fehler in den Daten zu identifizieren und zu korrigieren.

Datenanalyse und -interpretation

Die Datenanalyse sollte für die Art der gesammelten Daten und die zu behandelnden Forschungsfragen geeignet sein. Statistische Methoden sollten verwendet werden, um signifikante Muster und Trends zu identifizieren. Die Ergebnisse sollten vorsichtig interpretiert werden, wobei potenzielle Verzerrungs- und Unsicherheitsquellen zu berücksichtigen sind. Die Ergebnisse sollten den Interessengruppen, einschließlich politischen Entscheidungsträgern, Naturschutzmanagern und der Öffentlichkeit, klar und effektiv kommuniziert werden.

Globale Initiativen zur Artenverfolgung

Die Artenverfolgung ist ein wesentliches Instrument für den weltweiten Schutz der Biodiversität. Zahlreiche globale Initiativen sind im Gange, um den Einsatz von Technologien und Methoden zur Artenverfolgung zum Schutz gefährdeter Arten und ihrer Lebensräume zu fördern.

Rote Liste der gefährdeten Arten der IUCN

Die Rote Liste der gefährdeten Arten der IUCN (International Union for Conservation of Nature) ist das weltweit umfassendste Verzeichnis des globalen Erhaltungszustands von Pflanzen- und Tierarten. Daten aus der Artenverfolgung werden verwendet, um die Populationsgröße, die Verbreitung und die Trends von bedrohten Arten zu bewerten, was in die Bewertungen der Roten Liste der IUCN einfließt. Die Rote Liste bietet einen Rahmen für die Priorisierung von Schutzmaßnahmen und die Zuweisung von Ressourcen an die am stärksten gefährdeten Arten.

Übereinkommen über die biologische Vielfalt (CBD)

Das Übereinkommen über die biologische Vielfalt (CBD) ist ein internationaler Vertrag, der darauf abzielt, die Biodiversität zu erhalten, die nachhaltige Nutzung ihrer Bestandteile zu fördern und die gerechte und faire Aufteilung der Vorteile aus der Nutzung genetischer Ressourcen zu gewährleisten. Die Artenverfolgung ist ein wichtiges Instrument zur Überwachung des Fortschritts bei der Erreichung der Ziele des CBD, wie der Verringerung der Rate des Biodiversitätsverlusts und dem Schutz gefährdeter Arten.

Wildlife Conservation Society (WCS)

Die Wildlife Conservation Society (WCS) ist eine globale Naturschutzorganisation, die sich für den Schutz von Wildtieren und wilden Orten auf der ganzen Welt einsetzt. WCS nutzt Technologien zur Artenverfolgung, um Tierpopulationen zu überwachen, ihr Verhalten zu verstehen und gezielte Schutzstrategien umzusetzen. WCS arbeitet auch daran, die Kapazitäten lokaler Gemeinschaften und Regierungen zum Schutz von Wildtieren und ihren Lebensräumen aufzubauen.

WWF (World Wide Fund for Nature)

Der WWF (World Wide Fund for Nature) ist eine weitere führende Naturschutzorganisation, die die Artenverfolgung als Kernstück ihrer Naturschutzarbeit einsetzt. Der WWF unterstützt weltweit Projekte zur Artenverfolgung, die sich auf Arten wie Tiger, Elefanten, Nashörner und Meeresschildkröten konzentrieren. Diese Projekte helfen, Populationstrends zu überwachen, die Bedrohungen für diese Arten zu verstehen und wirksame Schutzstrategien zu entwickeln.

Global Positioning System (GPS) Animal Tracking Network

Das Global Positioning System (GPS) Animal Tracking Network erleichtert den Austausch von Tier-Tracking-Daten zwischen Forschern und Naturschützern weltweit. Dieses Netzwerk fördert die Zusammenarbeit und den Datenaustausch, was zu einem besseren Verständnis der Tierbewegungen und -verhaltensweisen sowie zu effektiveren Schutzmaßnahmen führt.

Herausforderungen und Zukunftsperspektiven

Trotz der Fortschritte bei den Technologien zur Artenverfolgung bleiben mehrere Herausforderungen bestehen. Dazu gehören:

• Kosten: Technologien zur Artenverfolgung können teuer sein, insbesondere bei langfristigen Überwachungsprogrammen.
• Akkulaufzeit: Die Akkulaufzeit von Tracking-Geräten kann begrenzt sein, insbesondere bei kleinen Tieren oder Langstreckenwanderungen.
• Datenmanagement: Das Volumen der von den Artenverfolgungstechnologien generierten Daten kann überwältigend sein und erfordert hochentwickelte Datenmanagement- und Analysewerkzeuge.
• Ethische Überlegungen: Der Einsatz von Technologien zur Artenverfolgung wirft ethische Bedenken hinsichtlich des Tierschutzes und der Privatsphäre auf. Es ist wichtig sicherzustellen, dass Tracking-Studien auf humane und ethische Weise durchgeführt werden und dass die Daten verantwortungsvoll verwendet werden.
• Zugänglichkeit: Der Zugang zu Tracking-Technologien und das Fachwissen zu deren Nutzung ist weltweit nicht gleichmäßig verteilt. Dies schränkt die Fähigkeit vieler Entwicklungsländer ein, ihre Biodiversität zu überwachen und zu schützen.

Zukünftige Richtungen in der Artenverfolgung umfassen:

• Entwicklung kleinerer, leichterer und energieeffizienterer Tracking-Geräte.
• Integration mehrerer Datenströme wie GPS-Daten, Beschleunigungsmesserdaten und Umweltdaten, um ein umfassenderes Verständnis des Tierverhaltens zu ermöglichen.
• Einsatz von maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz zur Automatisierung der Datenanalyse und zur Identifizierung von Mustern in Tierbewegungen.
• Entwicklung von Open-Source-Datenplattformen zur Erleichterung des Datenaustauschs und der Zusammenarbeit zwischen Forschern.
• Verstärkter Kapazitätsaufbau in Entwicklungsländern, um den Einsatz von Technologien zur Artenverfolgung für den Naturschutz zu fördern.

Fazit

Die Artenverfolgung ist ein wesentliches Instrument zum Schutz der Biodiversität. Indem wir Tierpopulationen überwachen, ihr Verhalten verstehen und die Auswirkungen menschlicher Aktivitäten bewerten, können wir wirksame Schutzstrategien zum Schutz gefährdeter Arten und ihrer Lebensräume entwickeln. Da die Technologie weiter voranschreitet, wird die Artenverfolgung noch wichtiger werden, um die Herausforderungen des Biodiversitätsverlusts anzugehen und eine nachhaltige Zukunft für alles Leben auf der Erde zu sichern. Es ist von entscheidender Bedeutung, dass wir weiterhin in die Forschung zur Artenverfolgung investieren, innovative Technologien entwickeln und Kapazitäten für weltweite Schutzbemühungen aufbauen. Darüber hinaus wird die Förderung der globalen Zusammenarbeit und des Datenaustauschs entscheidend sein, um die Wirksamkeit der Artenverfolgung beim Schutz der kostbaren Biodiversität unseres Planeten zu maximieren.