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Veröffentlichung Überwachung der klimabedingten Veränderungen terrestrischer und mariner Ökosysteme in der Maxwell Bay (King George Island, Antarktis)(Umweltbundesamt, 2020) Braun, Christina; Esefeld, Jan; Rümmler, Marie-Charlott; Friedrich-Schiller-Universität Jena. Institut für Ökologie und Evolution; Deutschland. UmweltbundesamtDie globale Bedeutung der Antarktis sowie ihre Schutzwürdigkeit liegen im Wesentlichen in ihrer Unberührtheit und ihrer einzigartigen biologischen, geologischen, hydrologischen und historischen Eigenschaften begründet. Der zunehmende anthropogene Druck auf die Antarktis unterstreicht die Bedeutung langjähriger Monitoringprogramme zur Erfassung des Zustands lokaler Ökosysteme. Das im Südwesten King George Islands (South Shetland Islands) gelegene Untersuchungsgebiet der Fildes-Region umfasst die Fildes Peninsula, Ardley Island sowie mehrere unmittelbar vorgelagerte Inseln. Es gehört zu den größten eisfreien Arealen der Maritimen Antarktis und ist geprägt durch eine vergleichsweise hohe Biodiversität, die den starken klimatischen Veränderungen an der Antarktischen Halbinsel unterliegt. Aus diesem Grund wurde das in den 1980er Jahren begonnene Monitoring der lokalen Brutvogel- und Robbengemeinschaft in der Fildes-Region während der Sommermonate (Dezember bis Februar) der Saisons 2015/16 bis 2017/18 fortgesetzt. Daneben wurden weitere umfangreiche Daten aus zahlreichen, bislang unveröffentlichten Expeditionsberichten deutscher Wissenschaftler aus den 1980er Jahren sowie sämtlicher verfügbarer Literatur zusammengestellt, ausgewertet und in dem vorliegenden Forschungsbericht präsentiert. Deutlich wird hierbei eine sehr unterschiedliche Bestandsentwicklung der verschiedenen Vogelarten in der Fildes-Region. Während einige Arten im Langzeitvergleich stabile oder wachsende Bestände aufweisen (Braune Skua, Eselspinguin, Südlicher Riesensturmvogel), zeigen andere Arten starke interannuelle Schwankungen der Brutpaarzahl (Südpolarskua, Dominikanermöwe). Weitere Arten zeigen einen deutlich abnehmenden Bestandstrend (Adélie- und Zügelpinguin, Kapsturmvogel). Ergänzend dazu erfolgte eine Erfassung der Brutvogelbestände in allen größeren eisfreien Bereichen der angrenzenden Maxwell Bay. Weiterhin erfolgte die Fortsetzung der Dokumentation von Gletscherrückzugsgebieten ausgewählter Bereiche der Maxwell Bay in Bezug auf die regionale klimatische Entwicklung. Anhand einer Wiederholungskartierung der Antarktischen Schmiele wurde die Ausbreitung dieser heimischen Grasart nachgewiesen. Daneben wurden Untersuchungen zum Einfluss von Drohnenüberflügen auf das Verhalten und Physiologie von Pinguinen, anderen Seevögeln und Robben durchgeführt und deren Ergebnisse dargestellt. Weiterhin wurde eine Übersicht über alle im Untersuchungsgebiet eingeschleppte, nicht-heimische Arten und die davon ausgehenden Risiken angeführt. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Monitoring von Pinguinkolonien in der Antarktis mit Hilfe der Fernerkundung(Umweltbundesamt, 2020) Mustafa, Osama; Firla, Maximilian; Grämer, Hannes; Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz (Jena); Bauhaus-Universität Weimar, Materialforschungs- und Prüfanstalt; Deutschland. Umweltbundesamt; Hertel, FritzPinguine sind ein zentrales Element im Ökosystem der Antarktis und des Südozeans. Sowohl als Prädator als auch als Nahrungsquelle für andere Tiere werden sie direkt von Umweltveränderungen beeinflusst. Die in einer Vielzahl von Kolonien beobachteten Bestandsveränderungen werden gegenwärtig dem Klimawandel und der marinen Fischerei zugeschrieben. Gleichzeitig sind Pinguine die einzige Organismengruppe der Antarktis, die mit Hilfe von Satelliten sicher beobachtbar ist. In dieser Studie wurden, aufbauend auf einer vorangegangenen Studie (Mustafa et al. 2017), Methoden entwickelt und überprüft, die ein künftiges antarktisweites Monitoring von felsbrütenden Pinguinen erlauben. Es wird untersucht, welche neuen Technologien sich für die Detektion antarktischer Pinguine eignen. Dies betrifft insbesondere neue Satellitenplattformen (z.B. Sentinel-2, SkySat), aber auch Drohnen (Multikopter, Starrflügler). Neue Verfahren der Klassifizierung von Fernerkundungsdaten werden entwickelt und getestet (GEOBIA, MPRM, Deep Learning), um eine höhere Ergebnisqualität und einen höheren Automatisierungs- und Operationalisierungsgrad zu erreichen. Ein Verfahren zur Bestimmung von Pinguinbrutpaarzahlen aus Drohnenaufnahmen konnte entwickelt werden, während die sichere Unterscheidung der Arten der Gattung Pygoscelis in Satellitenbildern noch immer nicht möglich ist. Für die drohnenbasierte Detektierung von fliegenden Seevögeln und Robben in der Antarktis konnte dagegen eine Planungs- und Bestimmungshilfe erstellt werden. Temporale Variationen in der Ausdehnung und Besetzung von Pinguinkolonien wurden insbesondere auf ihre Verknüpfung mit der Brutphänologie hin untersucht, mit dem Ziel, Klassifikationsergebnisse verschiedener Aufnahmezeitpunkte vergleichbar zu machen. Als potentiell geeignete Referenzgebiete für ein großräumiges Monitoring wurden fünf Gebiete ausgewählt (Ardley Island, Narebski Point, Drake Passage, Deception Island, South Shetland Islands). Die gewonnenen Erkenntnisse sind Teil eines umfangreichen Inventars an Methoden, das künftigen Monitoringprogrammen zur Verfügung steht. Dies schließt auch Erkenntnisse zu den Umweltauswirkungen von Drohnenflügen und die Anwendung stationärer Kameras ein. Für die organisatorische Einbindung eines solchen Programmes wird auf CCAMLR CEMP verwiesen. Neben den entwickelten Methoden wurde in dieser Studie eine Reihe von fernerkundlichen oder terrestrischen Daten erarbeitet, die entweder an vorhandene Datenreihen anschließen, oder Ausgangspunkt für langfristige Beobachtungen sein können. Mit MAPPPD steht inzwischen auch eine geeignete Datenbankstruktur für Speicherung, Abruf und Weitergabe der Daten zur Verfügung. Die inhaltlichen Voraussetzungen für ein hochqualitatives und effizientes antarktisweites Monitoring von Pinguinen sind somit weitgehend vorhanden; es bedarf nur noch einer organisatorischen Umsetzung. Quelle: Forschungsbericht