Technik im Naturschutz – Teil 1

Wenn man an Naturschutz denkt, dann sieht man vor seinem inneren Auge gerne Szenen in Naturschutzgebieten, in denen Tiere ausgewildert werden oder Bäume gepflanzt oder vielleicht an Kampagnen von Organisationen wie dem WWF. Auf jeden Fall ist viel davon mühsame Handarbeit, oft von den Menschen vor Ort, und nie scheint das Geld für die Schutzmaßnahmen wirklich zu reichen oder ausreichend Stellen für diese Arbeit zur Verfügung zu stehen.

Was aber bei den meisten beim Gedanken an den Naturschutz sicher nicht an der ersten Stelle stehen wird, ist die Technik für diesen Bereich. Dabei gibt es auch heute schon viele Formen der Technik, die hier unterstützen können und es auch tun – sei es bei der Arbeit im Feld oder bei der Auswertung der gesammelten Daten. Allerdings sind viele der Tools nicht unbedingt auf dem aktuellsten Stand und es werden sicher noch nicht alle Optionen genutzt, die uns die moderne Technik bieten würde.

Also lade ich euch auf eine kleine Reise durch die Technikoptionen für den Naturschutz ein. Lasst uns damit starten, was heute schon gang und gäbe ist, bevor wir auch mal einen Blick in die Zukunft werfen, was denn vielleicht in den nächsten Jahren noch dazukommen könnte.

Kamerafallen – Wer läuft hier denn so rum?

Manche technische Hilfsmittel sind schon lange in der Feldarbeit etabliert und die meisten Monitoring-Pläne könnten ohne gar nicht mehr sinnvoll umgesetzt werden. Fangen wir doch mit den Kamerafallen oder Wildkameras an. Diese kleinen Kamerakästen können in der Natur aufgehängt werden und machen bei Auslösung durch einen Bewegungsmelder anschließend Bilder oder sogar Videos. Die Speicherkarten können dann regelmäßig ausgetauscht und durchgeschaut werden und die Akkus halten meist für mehrere Wochen.

Dabei geht es nämlich beim typischen Anwendungsfall in vielen größeren Schutzgebieten: langfristig bestimmen, welche Tierarten und wie viele davon in dem Gebiet umherstreifen. Viele bedrohte Arten sind eher scheu oder eben nachtaktiv, sodass es schwierig ist, sie als Mensch direkt selbst zu entdecken. Vielleicht findet man mal Spuren, aber selten ist die Bodenqualität so passend, dass man daran viel über das Tier aussagen kann. Daher stellt man die Kamerafallen an der richtigen Stelle auf und hat dann hoffentlich bald Bilder von den gesuchten Tieren – oder sogar ganz anderen, unerwarteten Arten!

Natürlich ist dabei wichtig, wie und wo die Wildkameras genutzt werden, und auch diese Technik entwickelt sich laufend weiter. Daher erzähle ich euch gerne in einem eigenen Eintrag mehr zu dem Thema (coming soon).

Telemetrie und GPS – Wo finde ich mein Tier?

Es gibt aber einige Fälle, in denen die verspätete Information, welche Tiere an einer bestimmten Stelle vorbeigekommen sind, nicht ausreicht. Besonders bei streng geschützten Arten, die ein aktives Monitoring erfordern, möchte man meist direkt wissen, wo sie gerade sind, um ihre Gesundheit prüfen zu können.

Traditionell verwendet man hierfür schon seit vielen Jahren die Technik der Telemetrie, bei der das einzelne Tier mit einem Halsband versehen wird, das mit einem entsprechenden Sender ausgestattet ist, der eine bestimmte Frequenz aussendet. Diese kann dann mit einem passenden Empfangsgerät gemessen und angezeigt werden, sodass man durch die verschiedenen Frequenzen auch mehrere Sender mit dem gleichen Empfänger wahrnehmen und identifizieren kann. Auf diesem Weg werden bei Wildlife ACT beispielsweise die Hyänenhunde und Geparde gesucht und dann beobachtet.

Der größte Nachteil dieser Technik ist ihre begrenzte Reichweite und die Abhängigkeit von der Umgebung – in den bergigen Gebieten in Südafrika kann man schon mal vergeblich nach einem Signal suchen, wenn sich das Tier einfach auf der anderen Seite eines Hügels aufhält und dort hingelegt hat…

Daher gibt es mittlerweile immer häufiger die Alternative, anstelle des Funk-Senders ein GPS-Modul in dem Halsband zu verbauen. Das kann man sich dann so ähnlich vorstellen, wie die Funktion bei unseren Handys, wenn man den Standort mit anderen teilt. Da ein dauerhaftes Senden dieser Informationen aber ziemlich viel Akku kostet, und man die Tiere nicht ständig betäuben möchte, um ihnen neue Halsbänder anzulegen, ist es im Naturschutz nicht ganz so „live“. Stattdessen wird der GPS-Standort eher in bestimmten Intervallen übermittelt, also vielleicht alle acht Stunden oder maximal stündlich.

Modernere Tools im Feld – Ein einfacheres Leben?

Wenn ich also meine schützenswerten Tiere mit solcher Technik ausstatte, dann brauche ich als Naturschützer auch die passenden Geräte für meine tägliche Monitoring-Arbeit. Mindestens der Telemetrie-Empfänger für die Funksignale und eine passende Handy-App für die GPS-Daten sind damit schonmal Pflicht.

Aber nicht jedes relevante Tier hat ein GPS-Halsband um, und wenn man seltene oder geschützte Tiere sieht, dann ergeben sich ja auch dadurch Datenpunkte, die man als Feldbiologe gerne mitnimmt. Also darf hier das passende GPS-Gerät nicht fehlen, in dem diese Werte entsprechend eingetragen und vielleicht sogar direkt passend benannt werden können. Und ja, auch das lässt sich heutzutage im Zweifel mit dem Handy machen, aber wenn man länger unterwegs ist und das Wetter zusätzlich nicht so ganz mitspielt, dann ist es manchmal mit explizit dafür gemachter Technik einfacher – und damit wird der Handyakku auch nicht gar so schnell leer.

Aus dem gleichen Grund gibt es auch extra robuste Outdoor-Tablets, die für das Eingeben von relevanten Daten direkt in passende Programme genutzt werden können. Nachdem man sich damit den leidigen Schritt des Daten-Abtippens spart, kann ich mir gut vorstellen, dass sie über kurz oder lang die altgewohnten Klemmbretter mit Papier-Datentabellen ablösen werden.

Datenanalyse-Programme – Nicht mehr alles per Hand?

Und wo wir grade bei dem Daten in den Computer eingeben sind – ich kenn da noch Zeiten, in denen eine Excel-Tabelle das Auswertungstool der Wahl war. Besonders bei der Mitarbeit von Freiwilligen bei der Dateneingabe entstanden da ganz schnell seltsame neue Orts- oder Tiernamen und am Ende mussten die Daten noch manuell gesäubert werden…

Zum Glück hat sich die Technologie auch in diesem Bereich passend weiterentwickelt und bei meinem letzten Afrikabesuch wurde auch dort schon ein Datensystem verwendet, in dem wenigstens Teile der Daten validiert wurden und man sich zum Beispiel die Datenpunkte direkt auf einer entsprechend hinterlegten Karte anschauen konnte. Außerdem gab es nun eine Unterscheidung nach Projekten, sodass die Nacharbeit hier bestimmt deutlich weniger geworden ist und die Auswertung mindestens zum Teil automatisch passiert.

Die Karten sind aber ein guter Punkt, denn auch da kann man sich viel Arbeit abnehmen lassen. Wenn man sich in etwas mehr Detail mit Ökologie beschäftigt, dann kommt man kaum an GIS-Programmen, also Geo-Informations-Systemen, vorbei. Das klingt zwar erstmal kompliziert, ist aber an sich nichts anderes als eine interaktive Karte, auf der man Daten eintragen und grafisch darstellen kann. Typisch sind dabei zum Beispiel das Markieren von bestimmten Habitaten, die Eintragung von Sichtungen oder auch die Triangulation von Signalen. Damit lassen sich nicht nur die Reviere oder Territorien von einzelnen Tieren bestimmen, sondern auch mögliche Abhängigkeiten von Tierarten zueinander werden sichtbar. Beispielsweise kann man auf einer solchen Karte für einen Monat gut nachvollziehen, wie ein Hyänenhunde-Rudel den Löwen durchgehend ausweicht, sodass es nie längere Überlappungen in der Raumnutzung der beiden Arten gibt.

Genetische Analyse – Biochemielabor für den Naturschutz?

Zum Abschluss gibt es noch ein Thema, das auf den ersten Blick vielleicht nicht ganz so sehr nach Technik aussieht, aber doch auch nur durch diese ermöglicht wird. Hierbei geht es vor Allem um die Hinterlassenschaften von Tieren, aus denen man tatsächlich auch gar nicht wenig über deren Verhalten lernen kann.

Im einfachsten und nicht sehr technologischen Fall kann man hierfür Haar- oder Federproben unter dem Mikroskop untersuchen, um die Tierart oder zumindest Familie bestimmen zu können. Alternativ lässt sich Kot nach Resten durchwühlen, egal ob diese nun Pflanzenfasern oder Skelettteile sind – mit einiger detaillierter Bestimmungsarbeit lässt sich so schon seit langer Zeit die Nahrungsgrundlage von Arten ermitteln.

Mittlerweile bietet es sich aber an, besonders die Kotproben einfach in ein entsprechendes biochemisches Labor einzuschicken, um dort eine genetische Analyse durchführen zu lassen (die wäre wiederum ohne die relevanten technischen Geräte und Computer für die Auswertung nicht möglich). Damit kann man herausfinden, von welchem Individuum der Kot stammt und was genau an Futter enthalten war. Entsprechend werden die Ergebnisse nicht nur genauer, sondern es lassen sich auch deutlich einfacher Studien über mehrere Jahre durchführen, da man die Individuen wiedererkennen kann, ohne sie je gesehen zu haben. Das wird zum Beispiel bei der Populationsstudie von Wölfen in der Slowakei verwendet.

Damit haben wir die eher grundlegenden Techniken abgehandelt, mit denen ich besonders in meiner Zeit in Afrika in Kontakt gekommen bin. Es gibt aber noch viel mehr Fortschritte, die auch mehr oder weniger langsam den Weg in die aktive Nutzung finden. Mit manchen davon hatte ich zumindest in der Theorie schon zu tun, über andere habe ich selber auch nur gelesen und fand sie spannend.

Wenn ihr also Interesse an der modernsten Wilderer-Abwehr habt oder mehr über KI-Modelle im Naturschutz erfahren wollt (nein, nicht ChatGPT), oder euch stattdessen Sorgen über die Auswirkungen dieser vielen Technik auf die Umwelt macht, dann schaut auf jeden Fall beim zweiten Teil dieser Übersicht vorbei!