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Monitoring von marinen Säugetieren 2012 in der deutschen Nord-

und Ostsee

A. Visuelle Erfassung von Schweinswalen

Dr. Anita Gilles, Verena Peschko und Prof. Dr. Ursula Siebert

Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, Institut für Terrestrische und Aquatische Wild-tierforschung, Büsum

B. Akustisches Monitoring von Schweinswalen in der Ostsee

Anja Gallus, Dr. Harald Benke

Deutsches Meeresmuseum, Stralsund

Johann Subklew

Monitoring von marinen Säugetieren 2012

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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 Meinun-gen müssen nicht mit denen des BfN übereinstimmen. Die Verantwortung für den Inhalt die-ser Veröffentlichung liegt beim Autor.

Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt.


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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


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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

Abbildung 8: Aufwandsbereinigte Rasterkarte mit mittlerer Schweinswaldichte pro Zelle (hier: 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

Abbildung 12: Aufwandsbereinigte Rasterkarte mit mittlerer Schweinswaldichte pro Zelle (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. Sichtungskarte mit Flugstrecke, Gruppengröße und Positionen der Mutter-Kalb Paare. .......36

Abbildung 14: Aufwandsbereinigte Rasterkarte mit mittlerer Schweinswaldichte pro Zelle (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


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Abbildung 16: Aufwandsbereinigte Rasterkarte mit mittlerer Schweinswaldichte pro Zelle (hier: 10x10 km) sowie Positionen von Kälbern. Datengrundlage: Schweinswalerfassung im Gebiet B am 27.07. und 11.08.2012. ....................................................................................39

Abbildung 17: Schweinswalerfassung im Gebiet C-Nord am 07., 25. und 27.07.2012. Sichtungskarte mit Flugstrecke, Gruppengröße und Positionen der Mutter-Kalb Paare. .......40

Abbildung 18: Schweinswalerfassung im Gebiet C-Süd am 03. und 25.07.2012. Sichtungskarte mit Flugstrecke, Gruppengröße und Positionen der Mutter-Kalb Paare. .......41

Abbildung 19: Aufwandsbereinigte Rasterkarte mit mittlerer Schweinswaldichte pro Zelle (hier: 10x10 km) sowie Positionen von Kälbern. Datengrundlage: Schweinswalerfassung im 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

Abbildung 21: Aufwandsbereinigte Rasterkarte mit mittlerer Schweinswaldichte pro Zelle (hier: 10x10 km) sowie Positionen von Kälbern. Datengrundlage: Schweinswalerfassung im 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

Abbildung 23: Aufwandsbereinigte Rasterkarte mit mittlerer Schweinswaldichte pro Zelle (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: C-POD-Messpositionen von SAMBAH, an acht dieser 16 Stationen betreibt das Cluster 3 eigene Messgeräte für Vergleichsuntersuchungen (siehe Tabelle 10). .................................56


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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

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

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

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


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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


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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 environ-mental 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 Falsch-Positiv-Raten in Untersuchungsgebieten mit geringer Individuendichte (Her-stellerangabe)

Hi high probability cetacean click trains, mit hoher Wahrscheinlichkeit Lautabfol-gen eines Zahnwals

insg. insgesamt

ITAW Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung, Büsum, Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover


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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 Lautabfol-gen eines Zahnwals

Mod moderate probability cetacean click trains, mit weniger hoher Wahrscheinlich-keit 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)


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1 Zusammenfassung Im Rahmen des Monitorings der Natura 2000 Gebiete wurden flugzeuggestützte Erfassun-gen zur Bestimmung der Verteilung und Dichte von Schweinswalen in der deutschen Nord-see 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 Zeit-raum 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 küs-tennah 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 Außen-riff) 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 signifi-kant 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 wäh-rend dieser Frühjahrs-Befliegung in Gebiet B verhältnismäßig viele Kälber gesichtet. Im offs-hore 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 Schweins-wale gesichtet; davon 39 Kälber. Bei gleichem Suchaufwand wurden wesentlich weniger Schweinswale gesichtet als im Frühjahr. Es wurde eine Abundanz von 30.753 Schweinswa-len in der deutschen Nordsee (95% KI: 17.499-58.335) bestimmt. Dies entspricht einer Dich-te 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 Offshore-Gebiet 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 Ge-biet B und im Entenschnabel wurden zudem drei Zwergwale gesichtet.


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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 Schweinswalde-tektoren 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 Vor-kommen von Schweinswalen von der Kadetrinne bis zur Pommerschen Bucht bestätigen sich auch in den nun eingesetzten C-POD Daten. An den Messstationen in der Pommer-schen 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 Regist-rierungen) 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 en-tire 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 sight-ed, 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 lo-cally 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


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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 off-shore 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 densi-ty for D_Ost. At the Sylt Outer Reef (C_Nord, 1.03 animals per km²) density was slightly low-er 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 Ka-det 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 neces-sary. In 2013, some stations of the German SAMBAH project will be taken over by the moni-toring project.


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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 Aus-schließlichen Wirtschaftszone (AWZ). Das Monitoring dient als Grundlage für die Erfüllung der Berichtspflichten gemäß Natura 2000 (FFH-Berichtsperiode 2007-2012) und den regio-nalen Meeresübereinkommen OSPAR und Helsinki-Konvention sowie der Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (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 Aquati-sche Wildtierforschung (ITAW) im Auftrag des BfN durchgeführte Monitoringvorhaben „Mari-ne Säugetiere und Seevögel in der deutschen AWZ von Nord- und Ostsee“ wird entspre-chend des zwischen Bund und Ländern abgestimmten BLMP / BLANO fortgesetzt. Seit Ok-tober 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 (See-vögel), dem ITAW der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo) (marine Säugetie-re), dem Deutschen Meeresmuseum Stralsund (DMM) (marine Säugetiere) und dem Institut für Hydrobiologie und Fischereiwissenschaft (IHF) der Universität Hamburg (Fische) bearbei-tet wird.

Im Jahr 2012 wurde das bestehende flugzeuggestützte Monitoringprogramm für Schweins-wale 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 so-wie 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 Auswer-tungen der Erfassung im Herbst waren zum Zeitpunkt der Berichtserstellung noch nicht ab-geschlossen.

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 Ge-


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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 & SIE-BERT 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 West-Ost 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).


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Tabelle 1: Gebietsgröße, zuvor geplante Transektlänge und Anzahl der designten Transekte pro Ge-biet.

Gebiet Fläche (km2) 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 Untersuchungsge-biete 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 wer-den:

x = r * tan (90-α) (mit r = (konstante) Flughöhe)

Der Gesamtheit der gemessenen Entfernungen x wird zunächst eine Wahrscheinlichkeits-funktion g(x) (die sogenannte „detection function“) angepasst. G(x) beschreibt die Wahr-scheinlichkeit 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 Wahrscheinlich-keit Tiere zu sichten genauso groß ist wie die Wahrscheinlichkeit sie innerhalb ihrer zu über-sehen. 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 Korrek-turfaktoren zu berechnen (MARSH & SINCLAIR 1989, LAAKE et al. 1997), da Tiere „verpasst“


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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 Tie-re 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 Schweins-wale zwischen erster und zweiter Überfliegung („leading and trailing leg“) wird, unter Berück-sichtigung mehrerer Faktoren (z.B. Schwimmgeschwindigkeit, möglicher Versatz der Sich-tung), 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. un-ten) gibt über einen Timer den Ablauf der racetracks vor. Im Rahmen von MINOS und MI-NOSplus 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 MINOS-Erfassungen 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 (Schul-terdecker, 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 Um-welt/Sichtungsbedingungen sowie alle Sichtungen sekundengenau ein. Er selbst führt keine Beobachtungen durch. Die Umwelt- und Sichtungsbedingungen werden zu Beginn eines


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jeden Transekts von den Observern bestimmt und deren Beschreibung bei jeglichen Verän-derungen 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), Nieder-schlag (z.B. Nebel, Regen), Wolkenbedeckung (in Achteln; wird von Pilot und Navigator be-stimmt) 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 späte-re robuste Dichteermittlung. Der Schweinswal ist aufgrund seiner geringen Größe, der klei-nen 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 wäh-rend der Sichtungswahrscheinlichkeit „schlecht“ aufgenommen wurden, werden von der spä-teren 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, Was-serspritzer), evtl. Reaktionen auf das Flugzeug und jegliche Kommentare. Alle Informationen werden direkt über das Interkomm-System an den Navigator weitergegeben und online re-gistriert. Der Sichtungswinkel wird mit Hilfe eines Winkelmessgerätes (Inklinometer) be-stimmt. 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 Kegelrob-be (Halichoerus grypus) sicher zu unterscheiden, werden diese im Folgenden als „Robben-sichtungen“ 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 Sich-tungspositionen, sondern v.a. der Suchaufwand unter den verschiedenen Sichtungsbedin-gungen. Diese beiden Informationen können in sog. Rasterkarten gemeinsam dargestellt werden. Die Daten sind dann aufwandsbereinigt. Als Grundlage dient das EU-Raster (Euro-


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pean Environment Agency, EEA reference grid, vector polygon grid 10 km1), entsprechend des Transektabstandes. Pro Rasterzelle wird eine mittlere Dichte ([Indiv./km2]) ermittelt:

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 Bau-phase 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 statt2. Auf einer Fläche von 59 km² sollen 80 Windener-gieanlagen installiert werden, von denen 30 bereits montiert sind (Stand Januar 20122) und sich 50 noch im Bau befinden3. Seit Juni 2012 sind 24 der 30 installierten Turbinen am Netz2. Die ersten Rammungen am Windpark Borkum West II fanden am 01. September 2011 statt4. Der Windpark wird sich über eine Fläche von 56 km² erstrecken und soll 80 Windenergiean-lagen umfassen2,4. Die Bauarbeiten des Offshore Windparks „Meerwind“ haben im Septem-ber 2012 begonnen5. Auf einer Fläche von 42 km² werden 80 Windenergieanlangen instal-liert. 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

effortnD indiv.

=

http://www.trianel-borkum.de/de/windpark/daten-und-fakten.html

http://www.ofw-online.de/projekte/meerwind-so.html


20

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 Tran-sekte vor Erfassungsbeginn so gewählt wurden, dass diese die Strata repräsentativ abde-cken, ist die ermittelte Dichte für das gesamte Gebiet ebenfalls repräsentativ (BUCKLAND et al. 2001).

Die Abundanz in Stratum wurde folgendermaßen berechnet:

Dabei ist die Fläche des Stratums, beschreibt den Suchaufwand und ist die zurück-

gelegte Transektlänge (nur in guten oder moderaten Sichtungsbedingungen), und

stehen für die Anzahl Sichtungen in guten bzw. moderaten Bedingungen, und sind die dazugehörigen totalen effektiven Streifenbreiten (esw inkl. g(0)) in guten bzw. moderaten Bedingungen, und 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-Methode6 bestimmt. Hierzu wurden die einzelnen Transekte

6Grundsätzlich basiert diese Methode auf einer Zufallsziehung (mit Zurücklegen) der geschätzten Dichten pro Transekt. Dabei werden so viele Werte gezogen wie Transekte beflogen wurden. An-schließend 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 'Ab-schneiden' der extremsten fünf Prozent der resultierenden Verteilung der Dichtewerte liefert schließ-lich die Grenzen des Konfidenzintervalls. Die hier verwendete spezielle Methode ('accelerated bias

vN̂ v

vA vL

gsvn msvn

gµ̂ mµ̂

vs

vm

msv

g

gsv

v

vv snn

LAN

+=

µµ ˆˆˆ


21

als Stichproben benutzt. Die so bestimmten Konfidenzintervalle schätzen ein Intervall, wel-ches mit 95% Wahrscheinlichkeit die 'wahre' Dichte enthält. Schließlich kann überprüft wer-den, ob die für einen Survey bestimmte Dichte im Konfidenzintervall der Dichte eines ande-ren 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 durchge-führt werden: Der erste Flug fand am 03.05.2012, der letzte Flug am 27.05.2012 statt. Auf-grund von dauerhaft schlechten Wetterverhältnissen konnten ab dem 07.05.2012 keine Flü-ge durchgeführt werden, sodass die Erfassungen erst wieder am 19.05.2012 fortgeführt wer-den 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. Insge-samt 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.

Seegang (Bft.) 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

corrected confidence limits', Manly 1997) ist besonders für potenziell asymmetrische Verteilungen geeignet.


22

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 mode-raten Sichtungsbedingungen.

Datum 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

∑ Mai 2012 4.585 913 1.119 80 20 0,20

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 mode-raten 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 (Balaenop-tera 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.


23

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.


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Abbildung 3: Aufwandsbereinigte Rasterkarte mit mittlerer Schweinswaldichte pro Zelle (hier: 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 Hälf-te des Gebietes wurde am 26.05. (8 Transekte), die südliche Hälfte am 27.05.2012 (7 Tran-sekte), bei guten bis moderaten Bedingungen, beflogen. An beiden Tagen wurde die Sicht in die Wassersäule teilweise durch recht starkes Algenvorkommen beeinträchtigt. Auf insge-samt 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 mitt-leren 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


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Gebiet B verhältnismäßig viele Kälber gesichtet (z.B. 27.05.2005: 2 Kälber bei 262 km Auf-wand; 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 Dich-ten 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 ver-schiedenfarbig dargestellt.


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Abbildung 5: Aufwandsbereinigte Rasterkarte mit mittlerer Schweinswaldichte pro Zelle (hier: 10x10 km) sowie Positionen von Kälbern. Datengrundlage: Flugzeuggestützte Erfassung im 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 ge-sichtet. 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 wur-den (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).


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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. Sich-tungskarte mit Flugstrecke und Gruppengröße. Windparks sind verschiedenfarbig dargestellt.


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Abbildung 7: Flugzeuggestützte Erfassung im Gebiet C_Süd am 03.05.2012. Sichtungskarte mit Flugstrecke und Gruppengröße. Windparks sind verschiedenfarbig dargestellt.


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Abbildung 8: Aufwandsbereinigte Rasterkarte mit mittlerer Schweinswaldichte pro Zelle (hier: 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 er-neuten Versuch bis zum 19.05.2012. Während des Fluges am 03.05.2012 konnte das öst-lichste 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.


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Die Rasterkarte in Abbildung 10 zeigt die höchsten Schweinswaldichten deutlich im südwest-lichen Bereich des Gebietes, im Borkum Riffgrund, aber auch im nordöstlichen Bereich wur-den 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 verschiedenfar-big dargestellt.


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Abbildung 10: Aufwandsbereinigte Rasterkarte mit mittlerer Schweinswaldichte pro Zelle (hier: 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 we-nigsten Sichtungen wurden direkt küstennah beobachtet. Es lässt sich kein Nord-Süd Dich-tegradient und nur ein schwacher West-Ost Gradient in der südlichen Deutschen Bucht er-kennen (Abbildung 12). Lokal kam es zu Aggregationen (hot spots), so z.B. im Borkum Riff-grund, 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 Hauptgebur-tenperiode, statt.


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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.


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Abbildung 12: Aufwandsbereinigte Rasterkarte mit mittlerer Schweinswaldichte pro Zelle (hier: 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.


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Tabelle 4: Dichte und Abundanz von Schweinswalen in der dt. Nordsee im Mai 2012 (Flugtage s. Ta-belle 3). KI=Konfidenzintervall, VK=Variationskoeffizient

Gebiet Dichte [Ind./km2] (95% KI)

Abundanz (95% KI) VK

A 2,71 (1,18-5,81)

10.562 (4.621-22.681) 0,41

B 2,42 (1,26-4,74)

28.225 (14.664-55.219) 0,33

CS 0,50 (0,20-1,03)

2.803 (1.111-5.853) 0,41

CN 2,89 (1,57-5,44)

23.163 (12.617-43.651) 0,32

DO 0,29 (0,08-0,70)

1.361 (386-3.325) 0,51

DW 1,88 (0,94-3,88)

13.187 (6.630-27.254) 0,37

Nordsee (A-D) 1,93 (1,10-3,55)

79.301 (45.002-145.687) 0,30

3.3.2 Sommer-Survey Nordsee 2012

Alle Strata des Untersuchungsgebietes konnten im Zeitraum 03.07. bis 11.08.2012 erfolg-reich 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 Gutwet-terperioden 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).


35

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 gu-ten und moderaten Sichtungsbedingungen.

Datum 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

∑Juli/Aug. 2012 4.716 385 493 39 51 0,08

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 deut-lich, dass die höchsten Schweinswaldichten für die nördlichen Bereiche des Gebietes be-stimmt wurden.


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Abbildung 13: Flugzeuggestützte Erfassung im Bereich des Entenschnabels am 26.07.2012. Sichtungskarte mit Flugstrecke, Gruppengröße und Positionen der Mutter-Kalb Paare.


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Abbildung 14: Aufwandsbereinigte Rasterkarte mit mittlerer Schweinswaldichte pro Zelle (hier: 10x10 km) sowie Positionen von Kälbern. Datengrundlage: Flugzeuggestützte Erfassung im 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 süd-lichsten Transekten wurden keine Schweinswale gesichtet (Abbildung 15). Die Rasterkarte zeigt ebenfalls die höchsten Schweinswaldichten im nördlichen Bereich des Gebietes (Abbildung 16).


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Abbildung 15: Flugzeuggestützte Erfassung im Gebiet B am 27.07. und 11.08.2012. Sichtungs-karte mit Flugstrecke, Gruppengröße und Positionen der Mutter-Kalb Paare. Windparks sind verschiedenfarbig dargestellt.


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Abbildung 16: Aufwandsbereinigte Rasterkarte mit mittlerer Schweinswaldichte pro Zelle (hier: 10x10 km) sowie Positionen von Kälbern. Datengrundlage: Flugzeuggestützte Erfassung im 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 Nor-den), vollständig erfasst. Die Sichtungsbedingungen auf allen vier Flügen waren überwie-gend 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, er-fasst (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-


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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. Sich-tungskarte mit Flugstrecke, Gruppengröße und Positionen der Mutter-Kalb Paare. Windparks sind verschiedenfarbig dargestellt.


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Abbildung 18: Flugzeuggestützte Erfassung im Gebiet C-Süd am 03. und 25.07.2012. Sich-tungskarte mit Flugstrecke, Gruppengröße und Positionen der Mutter-Kalb Paare. Windparks sind verschiedenfarbig dargestellt.


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Abbildung 19: Aufwandsbereinigte Rasterkarte mit mittlerer Schweinswaldichte pro Zelle (hier: 10x10 km) sowie Positionen von Kälbern. Datengrundlage: Flugzeuggestützte Erfassung im 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 Stra-tum 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 ver-schlechtert. Auf 1.095 km on effort wurden 62 Schweinswalgruppen mit insgesamt 87 Indivi-duen, davon 12 Kälber, gesichtet (Tabelle 6). Innerhalb der Grenzen des SCI Borkum Riff-grund wurden 15 Schweinswalgruppen mit 26 Individuen, davon sechs Kälber, aufgenom-men.

Die meisten Schweinswalsichtungen erfolgten auf den westlichen Transekten (Abbildung 20). Vor allem im südwestlichen Bereich des Gebietes wurden Schweinswale in hohen Dich-ten 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.


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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 ver-schiedenfarbig dargestellt.


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Abbildung 21: Aufwandsbereinigte Rasterkarte mit mittlerer Schweinswaldichte pro Zelle (hier: 10x10 km) sowie Positionen von Kälbern. Datengrundlage: Flugzeuggestützte Erfassung im 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 Sich-tungen im Mai 2012, 385 Sichtungen im Juli 2012) und diese konzentrierten sich im Nordos-ten (Sylter Außenriff und küstennah im Walschutzgebiet), im Südwesten (Borkum Riffgrund) und im Entenschnabel. Das Offshore-Gebiet zwischen D_West und C_Nord wurde ver-gleichsweise wenig genutzt und die Dichte im Gebiet B war im Sommer 2012 signifikant niedriger als im Frühling.


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Abbildung 22: Flugzeuggestützte Erfassung in der AWZ und 12 sm Zone der Nordsee im Ju-li/August 2012 (Flugtage s. Tabelle 6). Sichtungskarte mit Flugstrecke, Gruppengröße und Posi-tionen der Mutter-Kalb-Paare.


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Abbildung 23: Aufwandsbereinigte Rasterkarte mit mittlerer Schweinswaldichte pro Zelle (hier: 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 Ge-biet 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 un-terscheiden sich im Juli nicht so deutlich wie im Mai 2012, als die Dichte in C_Nord signifi-kant 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


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sich die Konfidenzintervalle nicht überlappen, ist die Dichte im Juli/August ist signifikant nied-riger 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 Dichte [Ind./km2] (95% KI)


A 1,13 (0,36-2,51)

4.394 (1.419-9.816) 0,46

B 0,54 (0,20-1,29)

6.263 (2.298-15.064) 0,45

CS 0,97 (0,48-2,00)

5.503 (2.720-11.324) 0,38

CN 1,03 (0,52-2,05)

8.280 (4.146-16.412) 0,35

DO 0,18 (0,06-0,40)

832 (285-1.901) 0,46

DW 0,78 (0,42-1,52)

5.481 (2.927-10.704) 0,34

Nordsee (A-D) 0,75 (0,43-1,42)

30.753 (17.499-58.335) 0,32

Abundanz in der deutschen Nordsee in anderen Jahren

Um die aktuellen Ergebnisse mit Schweinswaldichten der vergangenen Jahre direkt verglei-chen 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 ermit-telte Dichte von 1,85 Ind./km2 für Mai 2012 ist höher als vergleichbare Ergebnisse aus ande-ren 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 Unter-schiede sind jedoch nicht signifikant.


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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.

Zeitraum Projekt Dichte

[Ind./km2] (95% KI)


Sept/Okt 2002 MINOS7 0,61 (0,25-1,34)

22.562 (9.112-49.850) 0,44

März/Apr 2003 MINOS3 0,47 (0,24-0,98)

17.556 (8.791-36.231) 0,37

Juli 2004 BMELV8 1,03 (0,46-2,08)

38.439 (16.556-77.017) 0,38

Apr/Mai 2005 MINOS+3 1,03 (0,53-2,18)

38.089 (19.628-81.126) 0,38

Mai 2005 BMELV4 1,19 (0,69-2,29)

44.192 (25.456-84.933) 0,32

Aug/Sep 2005 MINOS+3 0,48 (0,24-0,98)

17.618 (8.786-36.574) 0,38

Okt/Nov 2005 MINOS+3 0,31 (0,16-0,60)

11.573 (6.077-22.222) 0,34

Mai/Juni 2006 MINOS+3 1,39 (0,75-2,66)

51.551 (27.879-98.910) 0,32

Juni/Juli 2009 BfN9 1,05 (0,57-2,03)

38.869 (21.050-75.439) 0,33

Mai 2012 BfN 1,85 (1,03-3,54)

68.739 (38.371-131.521) 0,31

Juli/August 2012 BfN 0,71 (0,39-1,40)

26.359 (14.322-51.870) 0,33

7 GILLES et al. 2008 8 SCHEIDAT et al. 2007 9 GILLES & SIEBERT 2010


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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 ge-sichtet. Davon wurden 47% als Containerschiffe, 23% als Segelboote und 17% als Fischkut-ter kategorisiert. Viele Containerschiffe wurden küstenfern in B und im Bereich des Ver-kehrstrennungsgebietes im Gebiet D gesichtet. Fischkutter wurden vor der Küste Dithmar-schens und Nordfrieslands, zwischen Büsum und Eiderstedt, gesichtet. Bei Borkum im Be-reich der Emsmündung wurden 7 Segelboote aufgenommen. Treibender Müll wurde im ge-samten Gebiet registriert (n=868 Müllsichtungen), besonders konzentriert waren Müllsichtun-gen in den Gebieten B und C_Nord. Treibende Netze oder -teile sowie sonstiger Fischerei-zubehör (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%), Motorboo-te (> 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.


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Abbildung 24: Sichtungen anthropogener Aktivitäten während der flugzeuggestützten Erfas-sungen in der dt. Nordsee im Mai 2012 (s. Tabelle 3). Verkehrstrennungsgebiete (VTG) sind mit roten Linien, Windparks sind verschiedenfarbig dargestellt.


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Abbildung 25: Sichtungen anthropogener Aktivitäten während der flugzeuggestützten Erfas-sungen in der dt. Nordsee im Juli/August 2012 (s. Tabelle 6). Verkehrstrennungsgebiete (VTG) sind mit roten Linien, Windparks sind verschiedenfarbig dargestellt.


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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 hin-weg Umgebungsgeräusche filtern und spezifische Lautereignisse registrieren. Sie bestehen aus einer ca. 65 cm langen Kunststoffröhre, an deren einem Ende ein Hydrophon (Unter-wassermikrophon) eingebettet ist, das mit Elektronik und einer SD Karte verbunden ist (Abbildung 26). D-Zell-Batterien ermöglichen die notwendige Energiezufuhr für mehrere Mo-nate.

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 vor-gegebene Einstellungen, die vom Nutzer nicht geändert werden können.

Die Sensitivität der C-PODs wird mit einer am Deutschen Meeresmuseum entwickelten Ka-librierung 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 Musterer-kennungsprogramms nach Lautsequenzen bestimmter Herkunft durchsucht. Diese werden von Standardalgorithmus (KERNO) in die folgenden Qualitätsklassen unterteilt:

• ‚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 Lautse-quenzen von Schweinswalen, jedoch auch Sequenzen zweifelhafter Herkunft.


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• ‚?’ - 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 Softwarever-sion 2.033 zwei zusätzliche Klassifier an, die die richtige Detektion von Schweinswallauten verbessern soll. Der HEL1 Klassifier wurde speziell für das Untersuchungsgebiet der Zentra-len Ostsee konzipiert. Er soll die Anzahl der falsch positiven Ereignisse reduzieren, die in Gebieten mit einer geringen Schweinswaldichte besonders problematisch sind. Der GE-NENC 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 zu-sätzlich 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 Delfinar-ten

• ‚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 Metho-den, 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. Wei-tere 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


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Kooperationspartner des SAMBAH-Projektes vergleichbar sind und im Rahmen dieses Ver-bundvorhabens statistisch ausgewertet werden können.

Abbildung 27: Verankerungssysteme. A: Ein Betonstein ist über ein stahlverstärktes Herkules-seil mit kleinen Ankersteinen verbunden, an denen das Messgerät bzw. die Oberflächenmarkie-rung befestigt ist. B: Die SAMBAH Messstationen sind mit einer anderen Oberflächenmarkie-rung 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 Ost-see.

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


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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 wer-den.

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


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Abbildung 28: Messpositionen für das akustische Monitoring von Schweinswalen in der deut-schen Ostsee. Rote Kreise: C-POD-Messpositionen von Cluster 3. Andersfarbige Kreise: C-POD-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 Messpositi-onen des Cluster 3. Die zusätzlichen Messgeräte an den tiefen SAMBAH Stationen wurden erst mit Beginn der SAMBAH Feldphase im Mai 2011 ausgebracht.


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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 durch-sucht 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-


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gefasst. Analysiert werden schweinswalpositive 10 Minuten bzw. schweinswalpositive Tage pro Monat. Hierbei handelt es sich um den Prozentsatz der 10 Minuten mit Schweinswalre-gistrierung bezogen auf die Anzahl der observierten 10 Minuten pro Monat, bzw. den Pro-zentsatz der Tage mit Schweinswalregistrierungen bezogen auf die Anzahl der Monitoring-tage pro Monat.

Die durch die verschiedenen Klassifier erzielten Ergebnisse werden einander gegenüberge-stellt 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 Wetterbedin-gungen bei der Ausfahrt im Winter 2012 verhinderten das Ausbringen des zweiten Messge-rätes 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 verschiede-nen 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.


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Abbildung 30: Links: Schweinswalpositive Tage pro Klassifier und Monat an den Messpositio-nen D8 und D10. Rechts: Anteil an positiven 10 Minuten pro Klassifier im gesamten links dar-gestellten Untersuchungszeitraum (Angaben über den Balken entsprechen der absoluten An-zahl).

An der Station G25 auf dem Adlergrund sind über das ganze Jahr nur vereinzelt Schweins-wale 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)


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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 Tabel-le 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 nega-tiv 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 falsch-negativ Rate von 19%.

Abbildung 31: Links: Schweinswalpositive Tage pro Klassifier und Monat an den Messpositio-nen G25 und G28. Rechts: Anteil an positiven 10 Minuten pro Klassifier im gesamten links dar-gestellten Untersuchungszeitraum (Angaben über den Balken entsprechen der absoluten An-zahl).


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Tabelle 12: Korrelationsanalyse für die Station WOA: Die visuelle Kontrolle dient als Referenz. Bei einer vollständigen Übereinstimmung eines Klassfiers zur visuellen Kontrolle ist die nor-mierte 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 Spät-sommern und Herbst verzeichnet. In den Wintermonaten sind an bis zu drei Tagen pro Mo-nat 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 Dezem-ber 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 Schweins-wale registriert (Abbildung 32 unten). Die Tiere wurden hauptsächlich in den Monaten Sep-tember 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.


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Abbildung 32: Links: Schweinswalpositive Tage pro Klassifier und Monat an den Messpositio-nen H18 und H23. Rechts: Anteil an positiven 10 Minuten pro Klassifier im gesamten links dar-gestellten Untersuchungszeitraum (Angaben über den Balken entsprechen der absoluten An-zahl).


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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 deutli-cher Rückgang der Registrierungszahlen zu verzeichnen ist. Allerdings sind die Konfidenzin-tervalle zum Teil sehr groß, was die große Variabilität der Ergebnisse zwischen den ver-schiedenen 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.


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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 Regist-rierungsraten 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 Pommer-schen Bucht liegen deutlich über den Ergebnissen des früheren Schweinswalmonitorings von 2002 bis 2007 (Gallus et al. 2012). Spätestens ab 2008 wurden ähnlich hohe Registrie-rungsraten 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 Unter-schiede bei den eingesetzten Messgeräten könnte eine Ursache sein. Aber auch eine Verla-gerung 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 Vergleich-barkeit 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 DMM-Projekt „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 Schweinswalregist-rierungen in der Pommerschen Bucht aber so gering ist, dass ein Vergleich für dieses spezi-elle Untersuchungsgebiet schwer herzustellen ist.


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Abbildung 34: Visuell kontrollierte schweinswalpositive Tage pro Monat an den Messpositio-nen 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 wich-tiger Bestandteil der Datenauswertung. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die vom Hersteller Chelonia Ltd. entwickelten Klassifier nicht ausreichend an ein Untersuchungsgebiet mit we-nigen Schweinswalregistrierungen, wie der Pommerschen Bucht, angepasst sind. Die visuell unkontrollierten Daten würden die Registrierungsraten von Schweinswalen deutlich über- bzw. unterschätzen, ja nachdem welcher Klassfier zur Auswertung genutzt wird. Eine visuel-le 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.


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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 Som-mer 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. Wel-che der 16 Messpositionen weiterhin mit Messgeräten ausgestattet werden, wird im Vorfeld mit dem BfN abgestimmt und beim WSA bzw. BSH beantragt. Die Datenanalyse kann aus-gebaut 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.


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7 Literaturverzeichnis BENKE, H, BRÄGER, S, DÄHNE, M, GALLUS, A, HANSEN, S, HONNEF, CG, KOBLITZ, J, KRÜGEL, K,

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