Tierstimmenforschung

Museum für Naturkunde Berlin

Erfassung von Biodiversität auf der Grundlage von Tonaufzeichnungen – Ein Beispiel aus den Forschungsarbeiten im Museum für Naturkunde (von Karl-Heinz Frommolt)

Das Tierstimmenarchiv des Museums für Naturkunde Berlin ist weltweit eine der ältesten und umfangreichsten Tierstimmensammlungen. Es wurde 1951 zum Zwecke verhaltensbiologischer Forschung gegründet und umfasst heute 120 000 Tonaufzeichnungen. Der umfangreiche Fundus analoger Aufzeichnungen ist heute zum größten Teil digitalisiert. Digitale Aufzeichnungs- und Verarbeitungsmethoden eröffnen ganz neue Einsatzgebiete.

Mit diesem Tonbandgerät wurden in den 50er Jahren die ersten Tonaufzeichnungen erstellt. Mit ca. 40 kg Gewicht und Netzanschluss war das Gerät jedoch kaum für die Arbeit in freier Natur geeignet.

Akustische Analysen ermöglichen eine objektive Beschreibung von Lautäußerungen in der Frequenz- und der Zeitdomäne. Der Ausschnitt aus der ältesten Tonaufzeichnung im Archiv, Rufe eines Waldkauzes aufgenommen am 30.10.1951 zeigt, dass selbst diese Aufnahmen noch eine gute Qualität haben. Leider stören die niederfrequenten Laufgeräusche des Tonbandes etwas.

Waldkauz - Aufnahme Günter Tembrock, Tierstimmenarchiv des Museums für Naturkunde, Berlin

Lautäußerungen von Vögeln haben oft eine komplexe Struktur; Hier der Gesang des Buchfinken.

Buchfink - Aufnahme Karl-Heinz Frommolt, Tierstimmenarchiv des Museums für Naturkunde, Berlin

Es treten aber auch monotone Gesänge wie die sirrenden Laute des Rohrschwirls auf.

Rohrschwirl - Aufnahme Karl-Heinz Frommolt, Tierstimmenarchiv des Museums für Naturkunde, Berlin

Der aus peitschenden Rufen bestehende Gesang des nachtaktiven Tüpfelsumpfhuhnes ist sehr leicht zu erkennen.

Tüpfelsumpfhuhn - Aufnahme Karl-Heinz Frommolt, Tierstimmenarchiv des Museums für Naturkunde, Berlin

Die im Tierstimmenarchiv gespeicherten Tonaufzeichnungen liefern uns ein ausgezeichnetes Referenzmaterial, um mit modernen Verfahren der akustischen Signalanalyse in der uns umgebenden komplexen Geräuschkulisse gezielt einzelne Arten automatisch zu erkennen. Dabei konzentrieren wir uns auf Anwendungsszenarien, wo eine akustische Aufzeichnung deutliche Vorteile gegenüber der Erfassung durch einen Beobachter vor Ort hat.

Ein Moor-Renaturierungsgebiet in Mecklenburg-Vorpommern. Wo vor 10 Jahren noch Wiesen waren, erstreckt sich heute ein ausgedehntes Feuchtgebiet, das Lebensraum für zahlreiche seltene Sumpf- und Wasservögel bietet.

Vor Ort werden mit Mehrkanalrecordern kalibrierte Langzeitaufzeichnungen erstellt.

Eine solarbetriebene Aufzeichnungseinheit ermöglicht die automatische Erfassung der Umgebungsgeräusche.

Zahlreiche Vogelarten werden erst aktiv, wenn die Sonne untergegangen ist. Die nächtliche Geräuschkulisse ist sehr komplex.

Kulisse_Kummerow - Aufnahme Karl-Heinz Frommolt (Tierstimmenarchiv des Museums für Naturkunde Berlin)

Es ist schon eine Herausforderung in diesem Stimmengewirr die einzelnen Rufe sicher zu erkennen.

Kulisse_Kummerow - Aufnahme Karl-Heinz Frommolt (Tierstimmenarchiv des Museums für Naturkunde Berlin)

Verfahren der akustischen Mustererkennung ermöglichen, einzelne Rufe des Tüpfelsumpfhuhns (SpCr) im Spektrogramm sicher zu erkennen. Als Vorlage wurden saubere Rufe aus dem Tierstimmenarchiv verwendet. Die Markierungen wurden vom Programm (Avisoft SASLabPro, © Avisoft) automatisch gesetzt. Die automatische Auswertung erlaubt selbst tagelange kontinuierliche Aufnahmen zu untersuchen.

Mitwirkende: Geschichte

Bilder: Karl-Heinz Frommolt, Hwaja Götz, Klaus Henry Tauchert, Andreas Wessel
Audio: Karl-Heinz Frommolt, Günter Tembrock
Die Spektrogramme wurden mit Rava Pro Version 1,4 (© Cornell Lab of Ornithology) erstellt
Text: Karl-Heinz Frommolt, Museum für Naturkunde

© www.naturkundemuseum.berlin

Quelle: Alle Medien
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