In den letzten Jahren gibt es einen starken Trend hin zur Automatisierung bei der Erfassung und Auswertung von Fledermausrufen. Dies betrifft sowohl die Hardware, die autonom im Gelände arbeitet und rufende Fledermäuse erkennen und aufnehmen soll, als auch die nachfolgende Verwaltung, Vermessung und Bestimmung der Rufaufnahmen.
Der Vorteil ist der Automatisierung ist, dass Erfassungen durch reproduzierbare Aufnahme- und Analyseeinstellungen vergleichbar werden. Dies ermöglicht überhaupt erst die Bearbeitung vieler neue Fragestellungen. Außerdem fallen große Datenmengen an, die ohne Automatisierung nicht mehr auswertbar sind.
Die automatisch generierten Ergebnisse müssen jedoch immer noch verwaltet, kontrolliert und interpretiert werden. Je nach Fragestellung ist der Arbeitsaufwand immer noch beträchtlich, und es sind vertiefte Kenntnisse von Bioakustik und der Ökologie der Arten erforderlich.
Nachfolgend soll das batcorder-Erfassungsystem etwas genauer beleuchtet werden.

Das batcorder-Erfassungssystem

Es handelt sich ein Gesamtsystem aus Hard- und Software (Firma ecoObs), mit dem Fledermausrufe im Gelände erfasst und später am Computer automatisch vermessen und bestimmt werden können. Da unser Geschäftsführer Ulrich Marckmann an der Entwicklung dieses Systems beteiligt war, und unsere Firma die statistische Artanalyse für ecoObs weiter entwickelt, besitzen wir hier eine besondere Kompetenz. Neben Schulungen und Kursen zur Nutzung dieses Systems bieten wir auch die Analyse Ihrer batcorder-Rufaufnahmen an. Unsere langjährige Erfahrung ermöglicht es uns, batcorder-Aufnahmen besonders ökonomisch zu analysieren, zu kontrollieren und zu interpretieren (siehe Angebote).

schema-batcorder-system2Schritte der automatischen Erfassung und Analyse von Fledermausrufen mit dem batcorder-System


Hardware

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Ein batcorder im „Feldeinsatz“


Der batcorder ist die eigentliche Erfassungseinheit. Er arbeitet autonom im Feld und erkennt und und speichert Fledermausrufe auf einer Speicherkarte. Störgeräusche wie z.B. Heuschrecken werden zum Großteil erkannt und nicht aufgenommen. Alle batcorder besitzen die gleichen Aufnahmecharakteristiken und sind somit vergleichbar. Durch das Design sowie die sinnvolle Aufnahmetriggerung und Aufstellung werden hochqualitative und somit gut vermessbare Rufaufnahmen generiert.

sonagrammyotis-batcorder1sonagrammyotis-schlecht


Sonagramme von Rufen der Gattung Myotis, aufgenommen mit dem batcorder (links) sowie einem anderen Gerät. Starkes Rauschen und diffuse Echos verhindern beim rechten Ruf eine automatische Vermessung

Software Die Rufdateien werden am Computer automatisch von dem Programm bcAdmin erkannt und in eine Datenbank eingelesen. Die Aufnahmen werden nach Standorten, Terminen und Projekten verwaltet. Auch die Suche und Vermessung von Rufen in den Dateien geschieht automatisiert und sehr schnell. Die Rufmesswerte werden von dem Programm batIdent (open-source) verwendet, um bis zu drei Arten pro Aufnahme mittels statistischer Verfahren zu extrahieren. Die Ergebnisse können in bcAdmin importiert und auf vielfältige Weise ausgewertet und dargestellt werden. So können z.B. Berichte zur vergleichenden Fledermausaktivität an verschiedenen Standorten oder zu verschiedenen Terminen erstellt, oder die Rufaktivität im Nachtverlauf dargestellt werden.
bcadminsessionliste-kopieListe der Erfassungsnächte und Aufnahmen, wie sie in bcAdmin verwaltet werden. Die Arteinträge werden vom Statistik-Programm batIdent generiert.

artenbaum1
na0308chtliche-aktivita0308t1activity-report1-2Verschiedene Diagramme und Berichtsfunktionen helfen in bcAdmin bei der Auswertung der Fledermausaktivität

Statistische Artanalyse mit batIdent Die Messwerte, die bcAdmin für jeden Ruf einer Aufnahme ermittelt, werden von dem open-source Programm batIdent verwendet, um mittels statistischer Methoden eine Artbestimmung vorzunehmen. Hierzu wurde das System erst mit ca. 600 unterschiedlichen Rufen pro Art trainiert. Die Analyse deckt alle mitteleuropäischen und die meisten mediterranen Arten ab. Jeder Ruf einer Rufsequenz erhält so eine Artzuweisung sowie eine Sicherheit der Bestimmung. Diese Ergebnisse werden danach zusammengefasst und bis zu drei Arten pro Aufnahme extrahiert. Für jede Aufnahme werden diese Bestimmungen dann von bcAdmin importiert und weiterverwendet.
aufnahmeliste Arteinträge (Kürzel) und zugehörige Bestimmungssicherheit in Prozent in der Aufnahmeliste von bcAdmin


Im Schnitt werden weit über 90% von Testrufen richtig bestimmt. Einen gewisser Anteil von Fehlbestimmungen ist leider selbst bei der besten Analyse nicht zu vermeiden. Dies liegt einerseits daran, dass viele Arten sehr variabel rufen, und ihr Rufrepertoire teilweise mit dem anderer Arten überlappt. Solche unsicheren Rufe werden deshalb von batIdent meist nur auf Gruppenniveau bestimmt. Ein weiteres Problem sind fehlerhaft vermessene Rufe. Diese werden zwangsläufig unsicher oder falsch bestimmt. Fehlvermessungen können z.B. auftreten, wenn ein Ruf mit einem starken Echo (über Wasser) oder dem Ruf eines anderen Tieres überlappt.

sonagrammfehlvermessungAufnahme von mehreren, zeitgleich rufenden Arten und starken Echos. Hier können fehlerhafte Vermessungen auftreten.

Will man die Aktivität von Arten an verschiedenen Standorten / zu verschiedenen Terminen vergleichen, sind bei hunderten von Aufnahmen einige wenige falsch bestimmte Sequenzen meist nicht weiter relevant. Sollen die Rufaufnahmen jedoch verwendet werden, um sichere Artnachweise für ein Gebiet zu erlangen, kann schon eine falsch bestimmte Datei störend sein, wenn es sich um eine bisher im Gebiet nicht bekannte oder naturschutzfachliche wichtige Art handelt. Hier ist eine sorgfältige Interpretation bzw. Nachkontrolle der Daten notwendig.