Wildtier-Telemetrie
Wildtier-Telemtrie ist eine ökologische Methode zur Verfolgung von freilebenden Tieren mittels Hochfrequenz-Sendern. Mithilfe der Wildtier-Telemterie werden Erkentnisse über das Migrationsverhalten von wandernden Tieraten gewonnen und es könenn erkentnise über die Ökologie und Habitatpräferenzen einzelner Arten ermittelt werden. Mit Hilfe dieser Daten können Maßnahmen zum Arten- und Naturschutz ergriffen werden.
Geschichte
„Radiotracking“ wird seit Ende der 60er Jahre eingesetzt, um Wildtiere zu erforschen. Wesentlich war die technische Entwicklung in der Herstellung von Bauteilen hin zu Integrierten Schaltungen und der inzwischen gängigen Halbleitertechnologie. Damit war eine zunehmende Miniaturisierung der Sender möglich. Heute können selbst kleine Tiere wie Schmetterlinge mit Sendern ausgestattet werden. Ein weiterer Faktor war der zunehmend bessere Wirkungsgrad (Akku und Stromverbrauch) der Sender.
Methodik
Die Methoden, welche verwendet werden, um eine Position eines Tieres zu ermitteln, sind heute im wesentlichen Funkpeilung mittels Triangulation (erstmals beschrieben von Heezen & Tester 1967), das Homing-In vom Flugzeug oder vom Boden aus (erstmals beschrieben von Hoskinson 1976) und die Übermittlung von Sendersignalen an Satelliten (erstmals beschrieben von Harris et al. 1990).
Um Tiere "besendern" zu können werden diese entweder nach der Geburt mit einem Sender versehen oder dafür gefangen. Gefangen werden die Tier je nach art, über Fallen oder Japannetze (Vögel und Fledermäuse). Größere Säugetriere können auch mittels Betäubungsmittel ruhig gestellt werden. Ziel bei allen Besenderungs-Maßnahmen ist es, den Zeitraum zum Anlegen des Senders möglichst kurz zu halten, um den Tieren unnötigen Stress zu ersparen. Bei Vögeln und Flugsäugern werden die Sender meist mit einem medizinischen Hautkleber in Höhe der Schulterblätter in das Rückenfell (bei Fledermäusen) bzw. Rückengefieder (bei Vögeln) geklebt. Meist fallen die Sender nach einem geiwssen Zeitraum von selbst ab.
Triangulation
Die Triangulation sucht den Aufenthaltsort aus gewisser Distanz anhand von Kreuzpeilungen. Triangulation ist deshalb einer Serie von Fehlern unterstellt, da die Lokalisation auf einer Serie von Azimuten beruht (Mech 1983, Lee et al. 1985, Garrot et al. 1986). Fehler von 100 bis 200 m sind typisch.
In der Ökologie wird in der Regel Nahfeldtelemetrie eingesetzt, was aber in den letzten Jahren durch die satellitenbasierte Technik auch enden wird.
Homing-In
Beim Homing-In wird der Aufenthaltsort des Tieres durch serielle Peilungen direkt aufgesucht. Allerdings ergibt sich dabei häufig auch ein gewisser Fehler bei der Interpretation der Karte, insbesondere bei Flugpeilungen. Die Genauigkeit aller direkten Telemetrie-Methoden ist sehr unterschiedlich und ist unter anderem abhängig von der Topographie.
Satelliten-Sender
Lokalisationen mit dem Argos-Satelliten-System finden sich in der Regel innerhalb eines Kreises von 1 bis 3 km um den Sender (Harris et al. 1990, Keating et al. 1991, Keating 1994).
Neuere Entwicklung in der Telemetrie-Technik implementieren eine GPS-Einheit (Globales Positionierungssystem) in Halsbandsender (Rodgers & Anderson 1994, Rempel et al. 1995). Die GPS-Einheit berechnet ihre Position, wenn sie gleichzeitig Signale von mindestens 3 Satelliten empfangen kann. Obschon eine potentielle Genauigkeit von deutlich < 1 m möglich ist, wird im wildbiologischen Einsatz von GPS-Einheiten in 50 Prozent der Fälle nur eine Genauigkeit von 40 m erreicht und 100 m in 95 Prozent der Fälle (nach Hurn 1989).[1]
Kombinierte Datenlogger und Sender
Die technische Weiterentwicklung im bereich der Sendetechnik und Satelittenpositionsbestimmung macht es möglich, gespeicherte Positionsdaten zu senden. GPS-Datenlogger (Store-on-Board-Aufzeichnungsgerät) mit leistungsstarken zweistufigen Sendern können bis zu 260.000 Aufzeichnungen speichern und mittels VHF-Sendern die gespeicherten Daten übermitteln. damit können sehr genaue Bewegungsprofile von Tieren erstellt werden.
Auswertung
Für die Daten von Wildtier-Telemetrie steht inzwischen spezielle Software zur Verfügung (LOAS etc.) und meist werden die gewonnenen Daten in Geoinformationssysteme übertragen. Die gewonnen Daten werden häufig in Modelle aufgenommen.
Rechtliches
Zur Besenderung von Wildtiere werden diese gefangen und zeitweise in ihrer freiheit beraubt. In Deutschland ist dies nur mit speziellen Genehmigungen durch Naturschutzbehörden genehmigt und die Beachtung des Tierschutzes muss gewährleistet sein. Genehmiungen müssen sowohl für das Fangen der Tiere wie auch für die Besenderung eingeholt werden. Meist muss das Projekt als "Tierversuch" vom Kreis oder Regierungspräsidium genehmigt werden.
Technik
Bei der direkten Peilung wird meist eine Maximumpeilung mit Hilfe einer Yagi- oder Parabolantenne durchgeführt. Eine weitere Variante ist die Dopplerpeilung, die allerdings mit einem höheren technischen Aufwand verbunden ist und nur für Peilungen von stationären Empfangsanlagen aus genutzt wird.
Sender
Die Miniaturisierung von Sender schritt in den letzten Dekaden weiter voran. Inzwischen sind 2m-Sender mit einem Gewicht von 0,6 g (z.B. PIP2 single button celled tag von BIOTRACK Ltd.) kommeziell verfügbar. Das Sendergewicht sollte unter dem Schwellenwert von 10 Prozent des Körpergewichtes des Tieres liegen. Die Lebensdauer der Akkus hängt von der Snederleistung des Senders und der zur vefügung stehenden Platz- und Gewichtskapazitäten ab. Die Sender sind daher je nach Aufgabenstellung zwischen 10 Tagen und einem jahr in Betrieb.
Frequenzbereiche
Für Wildtier-Telemterie gibt es keine offiziell zugewiesenen Freuqenzbereiche. die Sender gelten als Teil des Ortungsfunkdienstes und arbeiten meist im 2m-Bereich (148-174 MHz). Die rechtliche Lage ist von Land zu Land unterschiedlich.
In Deutschland muss immer eine Genehmigung der Regulierungsbehörde für Telekommunikation und Post eingeholt werden, die dann eine Versuchsfunklizenz zur Radiomarkierung von Tieren ausstellt.
Hersteller
In den anfangsjahren stellten wissenshcaftler bzw. die technischen Abteilungen der Institute die Sneder selbst her. Inzwischen gibt es eine Reihe von auf Bio-Telemetrie spezialsierter Firmen, wie z.B. Titley Scientific,, BIOTRACK Ltd. (Dorset, UK).
Auswertung
Für die Daten von Wildtier-Telemetrie steht inzwischen spezielle Software zur Verfügung (LOAS etc.) und meist werden die gewonnenen Daten in Geoinformationssysteme übertragen.
Publikationen
Ökologische Untersuchungen mit der Methode der Telemetrie:
- FRANK-UWE F. MICHLER, BERIT A. KÖHNEMANN, Goldenbaum; MECHTHILD ROTH, STEPHANIE SPECK, JÖRNS FICKEL, GUDRUN WIBBELT: Todesursachen sendermarkierter Waschbären (Procyon lotor L., 1758) im Müritz-Nationalpark (Mecklenburg-Vorpommern)
- R. Schulte, H. Wölfel (1999):Abschlußbericht zum Forschungsvorhaben. Satellitentelemetrie an Rothirschen im Harz.
- W. Stöhr (1988): Longterm heartrate telemetry in small mammals: A comprehensive approach as a prerequisite for valid results. Physiology & Behavior Volume 43, Issue 5, 1988