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Anwendungsfelder des akustischen Monitorings von Arten

Fields of application of acoustic species monitoring

DOI: 10.19217/NuL2023-06-03 • Manuskripteinreichung: 14.9.2022, Annahme: 15.3.2023

Karl-Heinz Frommolt

Zusammenfassung

Digitale Methoden der Audioaufzeichnung und der Analyse akustischer Signale bilden die Grundlage für ein akustisches Artenmonitoring. Das zu erfassende Artenspektrum reicht von Meeressäugern über Vögel, Landsäuger, Amphibien und Insekten bis hin zu Süßwasserbewohnern. Moderne Methoden der akustischen Mustererkennung ermöglichen eine effektive Analyse von Langzeitaufzeichnungen. Im Beitrag wird der Einsatz akustischer Methoden für folgende Bereiche erörtert: 1) terrestrische Arten im hörbaren Bereich, 2) terrestrische Arten im Ultraschallbereich, 3) Süßwasserbewohner, 4) Meerestiere.

Artenmonitoring – Bioakustik – akustische Mustererkennung – Biodiversität – terrestrische Arten – Süßwasserbewohner – Meerestiere – Ultraschallmonitoring

Abstract

Digital methods of audio recording and analysis of acoustic signals are the foundation of acoustic species monitoring. The species spectrum to be recorded ranges from marine mammals to birds, terrestrial mammals, amphibians, insects and freshwater inhabitants. Modern methods of acoustic pattern recognition allow effective analysis of long-term recordings. The paper discusses the use of acoustic methods for the following: 1) terrestrial species in the audible range, 2) terrestrial species in the ultrasonic range, 3) freshwater species, 4) marine species.

Species monitoring – Bioacoustics – Acoustic pattern recognition – Biodiversity – Terrestrial species – Freshwater species – Marine species – Ultrasound monitoring

Inhalt

1 Einleitung

2 Anwendungsfelder

2.1 Terrestrische Arten im hörbaren Bereich

2.2 Terrestrische Arten im Ultraschallbereich

2.3 Süßwasserbewohner

2.4 Meerestiere

3 Ausblick

4 Literatur

1 Einleitung

Das Erkennen von Arten anhand ihrer Rufe und Gesänge ist schon lange eine essenzielle Komponente bei der Erfassung von Arten im Interesse naturschutzfachlicher Entscheidungen. So erfolgt z. B. beim Monitoring häufiger Brutvögel die Artbestimmung in den meisten Fällen über die Erkennung der Artgesänge durch die Erfasserin oder den Erfasser ( Südbeck et al. 2005). Erste technologische Ansätze einer akustischen Erfassung gehen auf die 1950er-Jahre zurück, als der nächtliche Vogelzug mit Magnettonbandaufzeichnungen erfasst wurde. Die Entwicklung wetterfester akustischer Langzeitrekorder in den letzten Dekaden eröffnete neue Perspektiven für die Erfassung akustisch aktiver Tierarten. Praktisch ist eine Rund-um-die-Uhr-Überwachung möglich, wie derzeit auch in Australien im wohl umfangreichsten akustischen Monitoringprogramm realisiert ( Roe et al. 2021). Die Vorteile der akustischen Methode liegen auf der Hand. Erfassungen können störungsfrei über lange Zeiträume zu jeder Tageszeit ohne Anwesenheit einer Erfasserin oder eines Erfassers erfolgen. Damit kann ein Artenmonitoring auch in sensiblen oder schwer zugänglichen Bereichen umgesetzt werden. Die unmittelbaren Beobachtungsdaten (Audioaufzeichnungen) können gespeichert und unabhängig von der Beobachterin oder dem Beobachter ausgewertet werden. Insbesondere in den letzten Jahren wurden deutliche Fortschritte bei der Entwicklung von Algorithmen der automatisierten akustischen Arterkennung erzielt, wodurch sich Möglichkeiten einer effizienten Auswertung des Datenmaterials eröffnen. Im vorliegenden Beitrag wird erörtert, wie auf der Grundlage von Audioaufzeichnungen Arten bzw. Artengemeinschaften effektiv erfasst werden können. Der Fokus liegt dabei auf in Deutschland vorkommenden Arten. Vier Anwendungsfelder für ein akustisches Monitoring von Arten werden betrachtet, die sich hinsichtlich methodischer Aspekte voneinander unterscheiden:

    terrestrische Arten im hörbaren Bereich,

    terrestrische Arten im Ultraschallbereich,

    Süßwasserbewohner,

    Meerestiere.

In der jüngsten Zeit sind auch Bodenorganismen in den Fokus akustischer Erfassungen gerückt, wobei sich die Analyse auf die Bewertung der soundscapes beschränkt ( Maeder et al. 2022). Die erst in jüngster Zeit etablierte Forschungsrichtung der soundscape ecology zielt darauf ab, die Geräuschkulisse hinsichtlich biotischer, abiotischer und anthropogener Komponenten auf der Grundlage akustischer Indizes zu bewerten ( Pijanowski et al. 2011). Die dabei angewandten Analysen ermöglichen eine effiziente Bewertung von Veränderungen, erlauben aber nur in Ausnahmefällen das Erkennen einzelner Arten. Unberücksichtigt bleiben hier auch Vibrationssignale, die bei Insekten eine große Rolle spielen ( Hill, Wessel 2016).

2 Anwendungsfelder

2.1 Terrestrische Arten im hörbaren Bereich

Wesentliche Voraussetzung für ein akustisches Monitoring von Arten ist, dass die Lautäußerungen der Arten bekannt sind und dass die Signale auch über größere Entfernung erfasst werden können. Im terrestrischen Bereich trifft dies v. a. auf Säugetiere, Vögel, Amphibien, Heuschrecken und Singzikaden zu ( Abb. 1), die über größere Distanzen kommunizieren und für die Vergleichsmaterial in online zugänglichen Soundarchiven vorliegt (https://www.xeno-canto.org, https://www.tierstimmenarchiv.de). Akustische Signale sind auch von weiteren Insektengruppen (Käfer, Dipteren, Hymenopteren, einige Schmetterlinge; Greenfield 2016), Krebstieren ( Nakamichi et al. 2021) und Spinnen ( Kronestedt 1984) bekannt, die potenziell für akustische Erfassungen in Frage kommen. Auch Fluggeräusche können für die Arterkennung genutzt werden.

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Abb. 1: Artenspektrum für ein terrestrisches akustisches Monitoring. Die Artenzahlen wurden auf Grundlage der Roten Listen Deutschlands (https://www.rote-liste-zentrum.de) ermittelt. Für Vögel wurde die aktuelle Artenliste für Deutschland ( Barthel, Krüger 2018) berücksichtigt.
Fig. 1: Species spectrum for terrestrial acoustic monitoring. The figure is based on the species numbers determined on the basis of the Red Lists of Germany (https://www.rote-liste-zentrum.de/). For birds, the current species list for Germany ( Barthel, Krüger 2018) was taken into account.

Für die Aufzeichnung akustischer Signale im hörbaren Bereich stehen wetterfeste Langzeitrecorder zur Verfügung, die ununterbrochen oder in einem festgelegten Zeitregime aufzeichnen können ( Tab. 1). Die Reichweite eines solchen passiven akustischen Erfassungssystems hängt dabei neben der Qualität des Aufzeichnungsgeräts vor allem von Lautstärke und Frequenzbereich der Lautäußerungen ab, aber auch von den jeweiligen Bedingungen der Schallausbreitung ( Embleton 1996). Problemlos können riesige Mengen an akustischem Datenmaterial generiert werden. Eine digitale Audioaufzeichnung von einer Stunde Dauer, die den hörbaren Bereich voll erfasst (48 kHz Abtastrate/16 bit Datentiefe mono) hat im nicht komprimierten Format ein Datenvolumen von ca. 350 MB (345.600.000 Bytes). Die Aufarbeitung dieses Datenmaterials bleibt eine Herausforderung.

Wildlife Acoustics Songmeter SM4 Wildlife Acoustics Songmeter Mini Wildlife Acoustics Songmeter Micro AudioMoth Frontier Labs BAR Titley Scientific Chorus
Interne Stromversorgung
4 D-Batterien (Monozellen)
4 AA-Batterien
3 AA-Batterien
3 AA-Batterien
1 – 6 18650-Li-Akkus
4 AA-Batterien
Speichermedium
SDHC/SDXC 2 Slots
SDHC/SDXC 1 Slot
Micro SD 1 Slot
Micro SD 1 Slot
SDHC/SDXC 4 Slots
SDHC/SDXC 1 Slot
Anzahl Kanäle
2
1 – 2
1
1
1 – 2
1 – 2
GPS für Lokalisation und Synchronisation
Modell SM4 TS
Nein
Nein
Nein
Eingebaut
Eingebaut
Abtastraten
8 – 96 kHz
8 – 96 kHz
8 – 96 kHz
8 – 384 kHz
8 – 96 kHz
22 – 500 kHz
Laufzeit im Dauerbetrieb bei 44,1 kHz Abtastrate
345 h Stereo
180 h (899 h mit optionalem Akku-Pack) Stereo
Ca. 200 h Mono
Ca. 200 h Mono
100 – 600 h
300 h
Externe Stromversorgung möglich
5 – 15 V
Li-Pack (6 18650-Li-Akkus)
Li-Pack (18650-Li-Akkus)
Nein
6/12 V
Nein
GPS = Global Positioning System; Li = Lithiumionen; SD = Secure Digital; SDHC = SD High Capacity; SDXC = SD Extended Capacity
Tab. 1: Übersicht über kommerzielle Aufzeichnungstechnik für akustisches Monitoring.
Table 1: Overview of commercial recording technology for acoustic monitoring.

Die einfachste Form der Auswertung von Audioaufzeichnungen ist das Abhören der Aufnahmen durch eine Expertin oder einen Experten mit Stimmenkenntnissen, auch unter Hinzuziehen von akustischem Vergleichsmaterial, wie etwa bei der Erfassung von Heuschrecken ( Walcher et al. 2022). Forciert werden kann das Abhören durch Visualisierung mit Hilfe von Spektrogrammen, wie in einer Untersuchung zum nächtlichen Vogelzug in Aserbaidschan realisiert ( Heiss 2017). Diese Herangehensweise ist jedoch sehr zeitintensiv und für ein umfassendes passives akustisches Monitoring kaum geeignet. Für Heuschrecken wurden schon früh Algorithmen zur akustischen Arterkennung entwickelt, die jedoch nur bei sauberen Aufnahmen ohne Hintergrund sicher funktionierten ( Schwenker et al. 2005; Riede et al. 2006). Erste Studien zur automatischen Erkennung von Vogelarten in einer natürlichen Geräuschkulisse fokussierten sich auf einzelne Vogelarten, die anhand artspezifischer akustischer Parameter sicher erkannt werden konnten ( Bardeli et al. 2010).

In den letzten Jahren kamen verstärkt Methoden der künstlichen Intelligenz zum Einsatz. Die Algorithmen liefern bereits sehr gute Ergebnisse, wenn es um die Erkennung von Arten geht, deren Gesänge nicht oder kaum von anderen Arten überlagert sind. Smartphone-Apps wie BirdNET (https://bit.ly/BirdNETApp) oder Naturblick (https://bit.ly/NaturblickApp) ermöglichen auch einem Laien die Erkennung von Vogelstimmen mit hoher Zuverlässigkeit. Anders ist die Situation beim passiven akustischen Monitoring, bei dem sich in der Regel die Gesänge und Rufe mehrerer Vogelarten und Hintergrundgeräusche überlappen. In jüngster Zeit werden hierfür vor allem so genannte convolutional neural networks (CNN) erprobt. Die bekannteste Anwendung ist der BirdNET Analyzer ( Kahl et al. 2021). Dabei wird das Netzwerk mit Aufnahmen trainiert, bei denen bekannt ist, welche Arten enthalten sind. Das Ergebnis ist dann eine Liste von Vogelarten, die in einem bestimmten Zeitintervall mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit erkannt wurden. Die Schwellenwerte für die Detektion müssen für das jeweilige Anwendungsszenario angepasst werden. Im Beispiel von Abb. 2 werden Zeitintervalle von 3 s betrachtet. Im gegebenen Fall werden zwei Strophen eines Fitis (Phylloscopus trochilus) und eine Kohlmeisenstrophe (Parus major) sehr gut erkannt. Der über die gesamte Zeit anhaltende Gesang des Rohrschwirls (Locustella luscinoides) wird nur in einem Segment erkannt. Weitere Arten, die im Hintergrund zu hören sind, werden bei den gewählten Einstellungen nicht erkannt. Die Qualität der Mustererkennung hängt hier in entscheidendem Maße von Umfang und Qualität des Trainingsmaterials ab. Rufe oder Gesänge, die nicht im Trainingsmaterial enthalten sind, werden nicht erkannt oder führen zu Fehlbestimmungen.

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Abb. 2: Beispiel für eine Analyse mit dem BirdNET Analyzer. Der Analysator berechnet die Wahrscheinlichkeit der Anwesenheit einer Art in einem 3-s-Intervall, dargestellt hier im oberen Teil der Abbildung (Zeitfunktion). Im Spektrogramm wurden manuell die Gesänge der drei detektierten Arten markiert. Die Ergebnisse wurden mit Raven Pro 1.6 visualisiert.
Fig. 2: Example of an analysis with BirdNET (BirdNET Analyzer). The analyzer calculates the probability of the presence of a species in a 3-second interval, shown here in the upper part of the figure (time function). In the spectrogram, the songs of the three detected species were marked manually. The results were visualised with Raven Pro 1.6.

Neben der sicheren Arterkennung stellt die Abschätzung der Bestandsdichte auf der Grundlage akustischer Aufzeichnungen noch eine große Herausforderung dar. Wesentliche Ansätze der Quantifizierung sind die Bewertung der Rufaktivität als Maß für die Anzahl der Individuen, die Bewertung von Artdetektionen an verteilten Sensoren unter Einbeziehung der Reichweite eines akustischen Sensors und die Lokalisation einzelner Tiere mit Mikrofonarrays ( Pérez-Granados, Traba 2021).

2.2 Terrestrische Arten im Ultraschallbereich

Fledermäuse sind wohl die Tiergruppe, die bisher am intensivsten mit akustischen Methoden erfasst wurde. Mehr als die Hälfte der wissenschaftlichen Publikationen, die im Zeitraum von 1990 bis 2018 zum passiven akustischen Monitoring verfasst wurden, widmet sich dieser Tiergruppe ( Sugai et al. 2019). Für den Nachweis von Fledermäusen werden deren Ortungslaute genutzt, die in der Regel im von uns nicht wahrnehmbaren Ultraschallbereich liegen. Einfache Ultraschalldetektoren transformieren die Rufe in den für uns hörbaren Bereich und erlauben eine Bestimmung auf Grundlage des Höreindrucks. Für ein professionelles Artenmonitoring sollten aber stets Aufzeichnungsgeräte genutzt werden, die Rufe in Echtzeit aufzeichnen und eine spätere Analyse erlauben. Tab. 2 gibt einen Überblick über mögliche technische Lösungen. Die Erfassung von Fledermäusen ist wesentlicher Bestandteil von Planfeststellungsverfahren und ist insbesondere bei Planung und Betrieb von Windenergieanlagen aus Sicht des Naturschutzes von großer Bedeutung. Methodische Aspekte der Erfassung von Fledermäusen werden detailliert von Runkel et al. (2018) dargelegt. Hier soll nur auf einige Punkte eingegangen werden.

Ultraschalldetektoren USB-Ultraschall-Mikrofone Mobile Geräte Stationäre Geräte
Beispiele

Pettersen D230

Pettersen M500-384

Dototronic Ultramic 384 BLE

Elekon Batlogger M

Anabat Swift

Titley Scientific Chorus

Ecoobs Batcorder

Elekon Batlogger

Wildlife Acoustics SM4 Bat

Titley Scientific Chorus

Typische Anwendungen

Nachweis von Fledermäusen

Bestimmung anhand des Höreindrucks

Nutzung für Notebooks, Tablets, Smartphones

Erfassung entlang von Transekten

Eingebaute GPS-Funktion

Stationäres Monitoring

Gondelmonitoring in WKA

GPS = Global Positioning System; USB = Universal Serial Bus; WKA = Windkraftanlage
Tab. 2: Übersicht über kommerzielle Aufzeichnungstechnik für Ultraschallaufnahmen.
Table 2: Overview of commercial recording technology for ultrasound recordings.

Bedingt durch die hohe atmosphärische Absorption von Ultraschall ist die Reichweite der Aufzeichnungstechnik eingeschränkt. In der Regel sind es nur wenige Meter. Beim Großen Abendsegler (Nyctalus noctula), dessen Rufe unterhalb 20 kHz liegen, können Reichweiten bis zu 100 m erwartet werden. Die Absorption ist auch bei der Rufanalyse zu beachten. Bei größeren Entfernungen zum Mikrofon gehen auch die höheren Frequenzanteile verloren. Es gibt bereits mehrere Programme zur automatischen Artbestimmung von Fledermausrufen. In der Regel werden dabei automatisch Rufparameter extrahiert und die Klassifikation erfolgt auf der Grundlage von Einzelrufen. Für eine sicherere Artbestimmung anhand der Rufe wird eine visuelle Überprüfung anhand von Spektrogrammen empfohlen ( Rydell et al. 2017). Auf Grund starker Überlappungen der Rufparameter einzelner Arten ist in vielen Fällen eine sichere Bestimmung anhand der Ortungsrufe kaum möglich. Erste Untersuchungen mit CNN deuten darauf hin, dass die Sicherheit einer automatischen Artbestimmung noch deutlich verbessert werden kann ( Schwab et al. 2022). Ein großes Potenzial besteht in der Einbeziehung ganzer Rufsequenzen. Bisher noch zu wenig berücksichtigt sind Sozialrufe von Fledermäusen, die insbesondere zur Paarungszeit vermehrt zu hören sind ( Middleton et al. 2016).

Neben Fledermäusen können im Ultraschallbereich auch Kleinsäuger, Laubheuschrecken und Nachtfalter aufgezeichnet werden ( Middleton 2020). Ein schönes Anwendungsbeispiel liefert ein großflächiges Erfassungsprojekt in der Grafschaft Norfolk (England; Newson et al. 2017). Im Ergebnis der Analyse von Aufzeichnungen, die primär für das reguläre Fledermausmonitoring erstellt wurden, konnte die Verbreitung von neun Laubheuschreckenarten in der Grafschaft dokumentiert werden; bei zwei dieser Arten gelang dies erstmalig.

2.3 Süßwasserbewohner

Akustische Aufzeichnungen als eine nicht invasive Methode bieten auch ein großes Potenzial für die Erfassung von Süßwassertieren. Zumindest vier Tiergruppen erzeugen hörbare Laute unter Wasser: Amphibien, Fische, Insekten und Krebse ( Desjonquères et al. 2020). Unter Verwendung von Hydrofonen kann hier die gleiche Aufzeichnungstechnik zum Einsatz kommen wie im terrestrischen Bereich. Bisher ist jedoch unser Wissen über Lautäußerungen von Tieren unter Wasser noch sehr unzureichend. Lautäußerungen einheimischer Fische, z. B. von Welsen, Karpfenartigen und Barschen, werden von Kurt (2010) beschrieben. Von den Amphibien äußern Knoblauchkröte (Pelobates fuscus) und Springfrosch (Rana dalmatina) ihre Paarungsrufe unter Wasser ( Frommolt et al. 2008; Sacchi et al. 2015). Beim Einsatz von Hydrofonen zur Erfassung dieser Arten sind die Besonderheiten der Schallausbreitung im Flachwasser zu berücksichtigen. Flachwasser filtert niedrige Frequenzen heraus, so dass Rufe, die im flachen Uferbereich geäußert werden, unter Wasser keine große Reichweite haben. Diese Rufe können aber von Land aus wahrgenommen werden, während Lautäußerungen in tieferen Bereichen nur mit Hydrofonen aufgezeichnet werden können ( Frommolt et al. 2008).

2.4 Meerestiere

Ebenso wie im Bereich des Süßwassers sind wir im marinen Bereich damit konfrontiert, dass unsere Kenntnisse über artspezifische Lautäußerungen bisher noch zu gering sind, um ein umfassendes akustisches Artenmonitoring im Meer zu realisieren. Nach Lindseth, Lobel (2018) sind Lautäußerungen mehrerer Hundert Fischarten bekannt, die artspezifischen Muster vieler Arten jedoch nicht. Am besten ist bisher die akustische Kommunikation von Walen erforscht ( Sayigh 2013). Für uns ist dabei der in Nord- und Ostsee vorkommende Gewöhnliche Schweinswal (Phocoena phocoena) von besonderem Interesse. Eine umfassende internationale Studie im Rahmen des Static-Acoustic-Monitoring-of-the-Baltic-Sea-Harbour-Porpoise(SAMBAH)-Projekts, an der acht Staaten beteiligt waren, konnte mit Hilfe akustischer Erfassung detaillierte Angaben zur Verbreitung der Art in der Ostsee liefern ( Amundin et al. 2022). Schweinswale nutzen zur Lokalisation und Kommunikation Klicklaute im Ultraschallbereich, die mit speziellen Detektoren (porpoise detectors, POD) erkannt und aufgezeichnet werden können. Die Detektoren können am Meeresboden verankert werden und über mehrere Monate Ereignisse aufzeichnen. Die Erfassung über akustische Signale ist derzeit die zuverlässigste Methode für den Nachweis von Schweinswalen, da diese Art nur gelegentlich an der Wasseroberfläche erscheint. Die SAMBAH-Studie lieferte erstmals zuverlässige Angaben zur Population des Schweinswals in der zentralen Ostsee, verwies auf den kritischen Zustand der Population und konnte auch Interaktionen mit der Population in der westlichen Ostsee (Beltsee) nachweisen. Die Abschätzung der Populationsgröße beruht hier auf einer Kalkulation basierend auf der Reichweite der einzelnen Sensoren und der Anzahl der akustischen Registrationen. Dabei wurde davon ausgegangen, dass die Tiere kontinuierlich Ortungslaute ausstoßen.

3 Ausblick

Akustische Erfassungsmethoden haben ein sehr großes Potenzial für das Artenmonitoring, auch wenn nur ein Teilbereich der Artenvielfalt erfasst werden kann. Mit Ausnahme der Fledermäuse, wo akustische Erfassungen mittlerweile ein essenzieller Teil von Umweltgutachten – insbesondere bei der Planung von Windkraftanlagen – sind, besteht noch großer Bedarf an der Erarbeitung von Richtlinien und Standards für akustische Erfassungsmethoden. Eine große Herausforderung ist dabei die enorme Dynamik der Entwicklung der Aufzeichnungstechnik. Es muss gewährleistet werden, dass Ergebnisse, die mit unterschiedlicher Technik erzielt werden, miteinander vergleichbar sind.

Es ist zu erwarten, dass durch die weitere Entwicklung von Algorithmen der akustischen Mustererkennung eine zuverlässige Arterkennung auch bei so komplexen akustischen Ereignissen wie dem morgendlichen Vogelchor möglich wird. Gerade hier sind Kooperation und frei zugängliche Referenzbibliotheken mit sicheren Artbestimmungen unbedingt erforderlich. Dies setzt aber auch voraus, dass ausreichend Experteninnen und Experten mit sicheren Stimmenkenntnissen zur Validierung der Ergebnisse zur Verfügung stehen. Akustische Aufzeichnungen und automatisierte Artdetektion können in Kombination mit anderen automatisierten Verfahren der Bilderkennung oder DNA-Analyse eine wesentliche Komponente eines standardisierten Artenmonitorings sein ( Wägele et al. 2022).

4 Literatur

  Amundin M., Carlström J. et al. (2022): Estimating the abundance of the critically endangered Baltic Proper harbour porpoise (Phocoena phocoena) population using passive acoustic monitoring. Ecology and Evolution 12(2): e8554. DOI: 10.1002/ece3.8554

  Bardeli R., Wolff D. et al. (2010): Detecting bird sounds in a complex acoustic environment and application to bioacoustic monitoring. Pattern Recognition Letters 31: 1.524 – 1.534. DOI: 10.1016/j.patrec.2009.09.014

  Barthel P.H., Krüger T. (2018): Artenliste der Vögel Deutschlands. Vogelwarte 56(3): 171 – 203.

  Desjonquères C., Giffort T., Linke S. (2020): Passive acoustic monitoring as a potential tool to survey animal and ecosystem processes in freshwater environments. Freshwater Biology 65(1): 7 – 19. DOI: 10.1111/fwb.13356

  Embleton T.F. (1996): Tutorial on sound propagation outdoors. The Journal of the Acoustical Society of America 100(1): 31 – 48. DOI: 10.1121/1.415879

  Frommolt K.-H., Kaufmann M. et al. (2008): Die Lautäußerungen der Knoblauchkröte (Pelobates fuscus) und Möglichkeiten einer akustischen Bestandserfassung der Art. Rana Sonderheft 5: 101 – 112.

  Greenfield M.D. (2016): Evolution of acoustic communication in insects. In: Pollack G.S., Mason A.C. et al. (Hrsg.): Insect hearing. Springer International Publishing. Cham: 17 – 47. DOI: 10.1007/978-3-319-28890-1_2

  Heiss M. (2017): Nocturnal bird migration at Besh Barmag bottleneck in Azerbaijan as revealed by means of acoustic monitoring. Bird Conservation International 28: 1 – 13. DOI: 10.1017/S0959270917000454

  Hill P.S., Wessel A. (2016): Biotremology. Current Biology 26(5): R187 – R191. DOI: 10.1016/j.cub.2016.01.054

  Kahl S., Wood C. et al. (2021): BirdNET: A deep learning solution for avian diversity monitoring. Ecological Informatics 61: e101236. DOI: 10.1016/j.ecoinf.2021.101236

  Kronestedt T. (1984): Sound production in the wolf spider Hygrolycosa rubrofasciata (Ohlert) (Araneae, Lycosidae). Fauna och Flora 79: 97 – 107.

  Kurt R. (2010): Stumm wie ein Fisch? Das akustische Leben im Süsswasser. Mächler. Riehen: 166 S.

  Lindseth A.V., Lobel P.S. (2018): Underwater soundscape monitoring and fish bioacoustics: A review. Fishes 3(3): e36. DOI: 10.3390/fishes3030036

  Maeder M., Guo X. et al. (2022): Temporal and spatial dynamics in soil acoustics and their relation to soil animal diversity. PLOS ONE 17(3): e0263618. DOI: 10.1371/journal.pone.0263618

  Middleton N. (2020): Is that a bat? A guide to non-bat sounds encountered during bat surveys. Pelagic Publishing. Exeter: 272 S.

  Middleton N., Froud A., French K. (2016): Social cals of the bats of Britain and Ireland. Pelagic Publishing. Exeter: 176 S.

  Nakamichi T., Asakura A., Hirorashi N. (2021): Acoustic/vibration behaviors in crustaceans. In: Rosenfeld C.S., Hoffmann F. (Hrsg.): Neuroendocrine regulation of animal vocalization. Academic Press. London: 39 – 54. DOI: 10.1016/B978-0-12-815160-0.00024-4

  Newson S.E., Bas Y. et al. (2017): Potential for coupling the monitoring of bush-crickets with established large-scale acoustic monitoring of bats. Methods in Ecology and Evolution 8(9): 1.051 – 1.062. DOI: 10.1111/2041-210X.12720

  Pérez-Granados C., Traba J. (2021): Estimating bird density using passive acoustic monitoring: A review of methods and suggestions for further research. Ibis 163(3): e12944. DOI: 10.1111/ibi.12944

  Pijanowski B.C., Villanueva-Rivera L.J. et al. (2011): Soundscape ecology: The science of sound in the landscape. BioScience 61(3): 203 – 216. DOI: 10.1525/bio.2011.61.3.6

  Riede K., Nischk F. et al. (2006): Automated annotation of Orthoptera songs: First results from analysing the DORSA sound repository. Journal of Orthoptera Research 15: 105 – 113.

  Roe P., Eichinski P. et al. (2021): The Australian acoustic observatory. Methods in Ecology and Evolution 12(10): 1.802 – 1.808. DOI: 10.1111/2041-210X.13660

  Runkel V., Gerding G., Marckmann U. (2018): Handbuch: Praxis akustischer Fledermauserfassung. Tredition. Hamburg: 260 S.

  Rydell J., Nyman S. et al. (2017): Testing the performances of automated identification of bat echolocation calls: A request for prudence. Ecological Indicators 78: 416 – 420. DOI: 10.1016/j.ecolind.2017.03.023

  Sacchi R., Cigognini R. et al. (2015): Male calling activity in syntopic populations of Rana latastei and Rana dalmatina (Amphibia: Anura). Italian Journal of Zoology 82(1): 124 – 132. DOI: 10.1080/11250003.2014.983567

  Sayigh L. (2013): Cetacean acoustic communication. In: Witzany G. (Hrsg.): Biocommunication of animals. Springer. Dordrecht: 275 – 297. DOI: 10.1007/978-94-007-7414-8_16

  Schwab E., Pogrebnoj S. et al. (2022): Automated bat call classification using deep convolutional neural networks. Bioacoustics 32(1): e2050816. DOI: 10.1080/09524622.2022.2050816

  Schwenker F., Dietrich C. et al. (2005): Künstliche neuronale Netze für die Erkennung von Orthopterengesängen. Naturschutz und Biologische Vielfalt 16: 21 – 31.

  Südbeck P., Andretzke H. et al. (2005): Methodenstandards zur Erfassung der Brutvögel Deutschlands. Max-Planck-Institut für Ornithologie, Vogelwarte Radolfzell. Radolfzell: 790 S.

  Sugai L.S., Silva T.S. et al. (2019): Terrestrial passive acoustic monitoring: Review and perspectives. BioScience 69(1): 15 – 25. DOI: 10.1093/biosci/biy147

  Wägele J.W., Bodesheim P. et al. (2022): Towards a multisensor station for automated biodiversity monitoring. Basic and Applied Ecology 59: 105 – 138. DOI: 10.1016/j.baae.2022.01.003

  Walcher R., Raja I.H. et al. (2022): Assessing grasshopper communities in mountainous meadows – A comparison of a visual-acoustic and a novel, purely acoustic soundscape method. Entomologia Experimentalis et Applicata 170(10): 895 – 901. DOI: 10.1111/eea.13209

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Dr. Karl-Heinz Frommolt

Museum für Naturkunde Berlin

Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung

Invalidenstraße 43

10115 Berlin

E-Mail: karl-heinz.frommolt@mfn.berlinStudium der Biologie an der Staatlichen Universität Chișinău. Promotion an der Lomonossow-Universität Moskau. 1987 wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Humboldt-Universität zu Berlin. 1995 Museum für Naturkunde Berlin. Wissenschaftlicher Leiter des Tierstimmenarchivs und Leiter des Bioakustischen Labors. Forschung zu verschiedenen Aspekten der Bioakustik.

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  • Erfolgreiche Anlage mehrjähriger Blühstreifen auf produktiven Standorten durch A...
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  • IPBES - der 'Weltbiodiversitätsrat' nimmt Fahrt auf ...
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  • Leitbilder, Möglichkeiten und Grenzen der De-Eutrophierung von Wäldern in Mittel...
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  • Bundesprogramm Biologische Vielfalt - ein erfolgreiches Instrument zur Umsetzung...
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  • Indikatoren zu Auswirkungen des Klimawandels auf die biologische Vielfalt ...
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  • Fit für den Klimawandel – Anpassung von Feuchtwäldern an den Klimawandel ...
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  • Indikatoren zur Darstellung von Auswirkungen des Klimawandels auf die biologisch...
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  • Ergebnisse der Wertgrünlandkartierung
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  • Perspektiven einer nachhaltigen Auenentwicklung
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  • Biodiversität fördern mit Wilden Weiden in der Vision „Wildnisgebiete“ der Natio...
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  • Nutzungsintensität in Kleinstprivatwäldern: Vielfalt auf kleiner Fläche ...
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  • Kriterienorientiertes Auswahlverfahren zur Ermittlung von Renaturierungsflächen ...
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  • Strategien und Maßnahmenprogramme der Bundesländer zur Erhaltung der biologische...
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  • Langfristige Biodiversitätsveränderungen in Deutschland erkennen – mit Hilfe der...
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  • Hierarchisches Klassifikationssystem der Ökosysteme Deutschlands als Grundlage e...
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  • Wege zur Vielfalt – Lebensadern auf Sand
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  • Waldschule für die biologische Vielfalt
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  • Nutzung, Nutzen und praktische Erfahrungen mit dem BfN-Leitfaden für Projekteval...
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  • Das UN-Übereinkommen über die biologische Vielfalt – Rückblick über die vergange...
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  • Forstlich ungenutzte Wälder in Deutschland
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  • Relationale Umweltethik als Schlüssel zur Überwindung der globalen Biodiversität...
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  • Ökologische Vorrangflächen: Gut gedacht – schlecht gemacht? ...
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  • Wieviel Naturschutz steckt in der zweiten Säule – nur zweite Wahl? ...
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  • Nationale Indikatoren mit Bezug zu Pflanzenschutz und Biodiversität in der Agrar...
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  • Extensive Ganzjahresbeweidung in der ehemaligen Rieselfeldlandschaft Hobrechtsfe...
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  • Naturwertfördernde Maßnahmen und Natur-Agrar-Beratung – fünf Anforderungen ...
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  • Auswirkungen des Klimawandels auf die Natur in den Alpen ...
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  • Die Wiedereinbürgerung dreier symbolträchtiger Arten im Alpenraum ...
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  • Entwicklungstendenzen des Grünlands in den Alpen
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  • Bäume, Wasser, Wind und Sonne – Natur pur?
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  • 20 Jahre europäischer Naturschutz in Österreich
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  • Essay: Land ohne Wildnis
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  • Naturschutz in der Stadt – Grundlagen, Ziele und Perspektiven ...
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  • Biologische Vielfalt im urbanen Raum
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  • Wetterextreme und klimatische Extremereignisse als Triebfedern dynamischer Entwi...
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  • Entwicklung des Ökologischen Landbaus
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  • Das Konzept der Ökosystemdienstleistungen
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  • Vom Mammut zum Rothirsch: Dynamik der Megafauna und Landschaft am Ende der Eisze...
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  • Lebendiger Boden: die gemeinsame Basis von Landwirtschaft und Naturschutz ...
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  • Wälder des Nationalen Naturerbes
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  • Gefährdete Nutztierrassen in Biosphärenreservaten in Deutschland ...
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  • Ökologische Vorrangflächen
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  • Die Agrarumweltprogramme 2015-2020 und ihre absehbare Eignung zum Stopp des Arte...
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  • Extensive Beweidung von Grünland
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  • Methodik und erste Ergebnisse des Monitorings der Landwirtschaftsflächen mit hoh...
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  • Natur und Lebensqualität: Nachhaltige urbane Kulturlandschaft Metropole Ruhr (Ku...
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  • Bewertung urbaner Nutzungsszenarien aus Sicht von Landschaftsplanung, Ökologie u...
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  • Wildnis in Deutschland
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  • Prozessschutz und Biodiversität
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  • Wildnis und Biodiversität im Nationalpark Oberösterreichische Kalkalpen ...
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  • Wissenstransfer zwischen Biodiversitätsforschung und -praxis in Städten muss bes...
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  • Boden- und Vegetationsmerkmale als Indikatoren zur Bewertung der Lebensraum- und...
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  • Bedeutung von Störungsflächen für den Schutz der biologischen Vielfalt in Wälder...
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  • Fauna-Flora-Habitat-Richtlinie und klimainduzierte Waldveränderung – ein Widersp...
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  • Hemmnisse für ein freiwilliges Naturschutzengagement von Unternehmen und Schluss...
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  • Die Rolle der Jugend im internationalen Naturschutz am Beispiel der Jugendpartiz...
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  • Jugend und Engagement für Naturschutz – quo vadis?
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  • Die Ökobilanz als Instrument für informierte Konsumentscheidungen – bewusster Ko...
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  • Der Scheidige Gelbstern (<i>Gagea spathacea</i>): Schutzstrategien für eine Vera...
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  • Insektenverluste durch den Einsatz von Konditionierern bei der Behandlung von Mä...
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  • Wiederherstellung artenreicher Grünlandlebensräume in Schleswig-Holstein im Proj...
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  • Management und Nutzung von Biodiversitätsinformationen auf lokaler Ebene: Local ...
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  • Die Seegeniederung im UNESCO-Biosphärenreservat „Flusslandschaft Elbe“ – Erhaltu...
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  • Nationales Biodiversitätsmonitoring im Wald
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  • Effektivität der Förderprogramme für Ackerwildkräuter in Südniedersachsen seit d...
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  • Die niedersächsische Agrarumweltmaßnahme BS 3 „Mehrjährige Schonstreifen für Ack...
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  • Reduktion der Bearbeitereffekte bei der Analyse von Vegetationserhebungen ...
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  • Ermittlung von Potenzialgebieten für Moorschutzmaßnahmen in Deutschland ...
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  • Resilienz naturnaher Moore im Klimawandel – Fallbeispiele aus dem Biosphärenrese...
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  • Auswirkungen von Revitalisierungsmaßnahmen auf die Biodiversität von Mooren in d...
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  • Wie kann Naturnähe von Wäldern bewertet werden?
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  • Vilmer Thesen: Neue Koalitionen zwischen Naturschutz und Landwirtschaft – Heraus...
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  • Mainstreaming der biologischen Vielfalt in die Politik der Europäischen Union – ...
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  • Biologisches Monitoring in der deutschen Nordsee
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  • Kritische Betrachtung des aktuellen Managements der Meeresschutzgebiete in der d...
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  • Digitalisierung – Gesellschaft – Naturschutz: Wechselwirkungen und Konsequenzen ...
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  • Arterfassungen mittels Umwelt-DNA (eDNA) und die Bedeutung digitaler Sequenzinfo...
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  • Bericht: Neue Perspektiven für die wirtschaftliche Berichterstattung in Deutschl...
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  • Lichtverschmutzung – Stand der Forschung und Wissenslücken ...
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  • Der naturschutzrechtliche Schutz der Nacht – Bestand und Fortentwicklung der Sch...
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  • Bedeutung der Moorböden und weiterer kohlenstoffreicher Böden für den Natur- und...
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  • Von der Entstehung urbaner Wildnis: Erkenntnisse aus dem Projekt „Städte wagen W...
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  • Motivationen und Erwerb von Wissen und praktischen Fertigkeiten im Citizen-Scien...
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  • Erhaltung und Förderung lichter Waldstrukturen für den Insektenschutz ...
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  • Das Ökosystem-Monitoring: Entwicklung eines Programms zur Erfassung des Landscha...
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  • Die Zukunft des Access and Benefit-sharing: Was folgt auf die Verabschiedun...
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  • Die Bedeutung von Gehölzen für einheimische, phytophage Insekten ...
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  • Auf dem Weg zum Biodiversitätsfußabdruck
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  • Corporate biodiversity reporting im Wandel – Chancen, Herausforderungen und die ...
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