07.08.2012

Unerhört: Erstes Online-Tool für die Europaweite Erkennung von Fledermausarten

Eine kleine Kolonie von Grossen Mausohren (Myotis myotis) in Rodersdorf (SO). Foto WSL / Martin Obrist

Übertragen aus dem Englischen nach dem BRITISH ECOLOGICAL SOCIETY PRESS RELEASE und mit Informationen zur Schweiz ergänzt.

Vögel können an ihren Gesängen erkannt werden. Ganz ähnlich lassen auch die für uns unhörbaren Laute von Fledermäusen auf die Tierart schliessen. Forscher präsentieren erstmals eine Anwendung, mit der Fledermäuse aus ganz Europa anhand ihrer Echoortungsrufe erkannt werden können.

Das neue Internet-Werkzeug iBatsID ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zum Schutz der Fledermäuse, die in den letzten 50 Jahren in weiten Teilen Europas seltener geworden sind. Die Studie wird heute publiziert in der Zeitschrift Journal of Applied Ecology der British Ecological Society.

Wissenschaftler der Zoological Society of London, des University College London, der University of Auckland, der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL in Birmensdorf und Bellinzona und acht weiteren Institutionen arbeiteten zusammen. Die Wissenschaftler trugen Aufnahmen von 34 Fledermausarten aus ganz Europa zusammen für EchoBank, eine globale Bibliothek mit über 200'000 Echoortungsrufen aus der ganzen Welt. Die WSL leistete hierbei einen bedeutenden Beitrag indem sie Signale von 26 Fledermausarten für die Datenbank zur Verfügung stellte.

Die Rufe wurden dann analysiert um diejenigen Charakteristika herauszufinden, welche die Arten am besten unterscheidet. Die Hauptautorin der Studie, Doktorandin Charlotte Walters erläutert: “Viele verschiedene Eigenschaften eines Echoortungsrufes können vermessen werden, etwa höchste oder tiefste Frequenz, wie schnell sich die Frequenz über die Zeit ändert, oder wie lange der Ruf dauert. Aber wir wussten zu Beginn nicht, welche Masse am besten geeignet sind, um die Arten zu identifizieren.“

Die 12 am besten geeigneten Rufparameter wurden dann verwendet, um ein Künstliches Neuronales Netzwerk zu trainieren. Dieses stellt das neue Identifikationswerkzeug iBatsID dar, welches 34 verschiedene Fledermausarten aus ganz Europa identifizieren kann. Die meisten Arten können in mehr als 80% der Fälle korrekt erkannt werden, aber die Qualität variiert zwischen den Arten, weil nicht alle gleich einfach zu unterscheiden sind.

“iBatsID kann 83-98% der Rufe von Arten der Gattung Pipistrellus korrekt identifizieren, aber Arten der Gattung Myotis sind wirklich schwer zu unterschieden. Auch iBatsID erkennt nur 49-81% dieser Arten richtig“ erklärt Prof. Stuart Parsons, mitleitender Letztautor der University of Auckland in Neuseeland.

iBatsID dürfte den Schutz europäischer Fledermäuse deutlich vorwärts bringen, da es das erste europaweit einsetzbare Werkzeug zur akustischen Arterkennung darstellt. Voraussetzung dafür ist allerding die vorherige Vermessung der akustischen Signale mit einer kommerziellen Software. Prof. Kate Jones, mitleitende Letztautorin und Vorsteherin des Britischen Bat Conservation Trust erläutert: “Akustische Methoden sind sehr hilfreich für den Nachweis und das Monitoring von Fledermäusen. Wenn nicht überall vergleichbare Methoden eingesetzt werden, sind verlässliche Aussagen über den Zustand von Fledermauspopulationen und die Änderungen ihrer Verbreitung schwierig.“ Weiter erläutert sie: “Mit iBatsID steht ein Online-Werkzeug zur Verfügung, das überall in Europa verwendet werden kann. Da viele Fledermausarten im Jahreszyklus zwischen verschiedenen Ländern in Europa wandern, brauchen wir ein Werkzeug, das sowohl für den Nachweis in ganz Europa, als auch in den einzelnen Ländern brauchbar ist. “

Die Fledermausvorkommen sind in ganz Europa deutlich geschrumpft seit der Mitte des 20. Jahrhunderts. Deshalb sind nun alle Fledermäuse in Europa geschützt durch die EU Habitat Direktive. Auch in der Schweiz sind alle Fledermäuse geschützt und stehen auf der Roten Liste. Fledermäuse sind vielfältigem Druck ausgesetzt, etwa dem Verlust von Schlaf- und Aufzuchtquartieren in Bäumen und Gebäuden, dem Verlust an wertvollen Jagdlebensräumen in strukturreichen Wäldern und an deren Rändern, oder in Wiesen, Pärken und Gärten. Der Verlust der Nahrungsgrundlage wegen abnehmenden Insektenzahlen trägt ebenso zu ihrer Bedrohung bei, wie die Ausräumung der Landschaft, bei der etwa verbindende Hecken als wertvolle Grünkorridore verschwinden. In der Schweiz gibt es aber Hinweise, dass die lang anhaltenden, intensiven Massnahmen des Fledermausschutzes wirken und sich der Status zumindest einiger Arten langsam stabilisiert oder sogar verbessert.

Fledermäuse liefern bedeutende Ökosystem-Dienstleistungen, beispielsweise die Bestäubung von Pflanzen in den Tropen oder die Reduktion schädlicher Insekten weltweit. Fledermäuse sind damit wichtige Indikatoren für die Biodiversität. “Fledermäuse reagieren sehr empfindlich auf Änderungen in der Umwelt. Wenn Fledermäuse verschwinden heisst das, dass sich etwas Übles abspielt in der Umgebung. Die Überwachung der Fledermausvorkommen ist deshalb ein gutes Werkzeug um Änderungen in der Natur generell festzustellen.“ fügt Charlotte Walters an.

Erstautorin der Studie ist Charlotte Walters, Institute of Zoology, Zoological Society of London, tel: 07841 875606, email: charlotte.walters@ucl.ac.uk.

Für die WSL haben Dr. Martin K. Obrist (Birmensdorf) und Dr. Thomas Sattler (Bellinzona) daran mitgearbeitet.

Kontakt

• Martin Obrist
  

Zusatzinformationen

A continental-scale tool for acoustic identification of European bats

by Charlotte L. Walters, Robin Freeman, Alanna Collen, Christian Dietz, M. Brock Fenton, Gareth Jones,    Martin K. Obrist, Sébastien J. Puechmaille, Thomas Sattler, Björn M. Siemers, Stuart Parsons, Kate E. Jones

Fledermäuse stellen einen Fünftel aller Säugetierarten auf allen Kontinenten, ausser den arktischen Lebensräumen und einigen Inseln. Viele Fledermausarten nutzen Echoortung zur Orientierung und zur Lokalisierung ihrer Beute, den Insekten. Unterschiedliche Fledermausarten haben sich im Verlauf der Evolution an verschiedene Lebensraumnischen angepasst. So haben sich auch für die Umgebung passende Typen von Echoortungsrufen entwickelt. Zusätzlich variieren Fledermäuse die Art ihrer Rufe in Abhängigkeit der Aufgabe, die sie gerade lösen müssen: Im normalen Durchflug oder bei der Suche nach Insekten verwenden sie ‚Suchrufe’, die bei Annäherung an Objekte - Hintergrund oder Insekten - zunehmend kürzer und breitbandiger werden und sich in immer schnellerer Kadenz folgen. Die Signale einiger Arten variieren ausserdem auch innerhalb ihrer geographischen Verbreitung, was zu unterschiedlichen ‚Dialekten’ in unterschiedlichen Gebieten Europas führen kann.

Die Studie wurde durch folgende Institutionen finanziert: NERC, Leverhulme Trust, Darwin Initiative, University of Auckland.

Die Autoren arbeiten an folgenden Instituten: Zoological Society of London, Bat Conservation Trust, University of Kent, University College London, Microsoft Research, Cambridge, University of Western Ontario, University of Bristol, Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL in Birmensdorf und Bellinzona, University College Dublin, Max Planck Institute for Ornithology, Groupe Chiroptères de Midi-Pyrénées, University of Ulm,  University of Auckland.

The Journal of Applied Ecology wird publiziert durch Wiley-Blackwell für die British Ecological Society (www.britishecologicalsociety.org). Der Zeitschrifteninhalt ist verfügbar unter: www.journalofappliedecology.org.

Kopien des Artikels, Bilder und Audio-clips von Fledermausrufen sind erhältlich von Becky Allen, British Ecological Society Press Officer, tel: +44 (0)1223 570016, mob: +44 (0)7949 804317, email: beckyallen@ntlworld.com

Pipistrellus

In der Schweiz sind das Weissrand-, Rauhaut-, Zwerg-, Mückenfledermaus

Myotis

In der Schweiz sind das Grosse und Kleine Mausohren und kleinere verwandte Arten wie Bart-, Bechstein-, Brandt-, Fransen-, Langfuss-, Nymphen-, Wasser- und Wimperfledermäuse.