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Vocal and visual mechanisms behind coordinated group movement

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Studie zur Erforschung der Auswirkungen menschengemachter Lärmbelästigung auf Vögel

Auf menschliche Aktivitäten zurückzuführender Lärm – anthropogener Lärm – kann die beeindruckende Geschlossenheit und Koordination stören, mit denen sich Vögel gemeinsam durch die Welt bewegen und die für sie unerlässlich sind, um Raubtieren aus dem Weg zu gehen und soziale Informationen auszutauschen. Für viele Arten bedeutet die Fähigkeit, bestimmte natürliche Geräusche zu hören, den Unterschied zwischen Leben und Tod.

Grundlagenforschung

Anthropogener Lärm ist in der Natur allgegenwärtig und verursacht nicht nur für Vögel Stress, sondern er bedroht auch die und Bevölkerungszahlen und Vielfalt der Arten. Wie genau sich anthropogener Lärm negativ auf die biologische Vielfalt auswirkt und zu einer erhöhten Sterblichkeit beiträgt, ist immer noch nicht umfassend erforscht. Es wird allerdings davon ausgegangen, dass dies darauf zurückzuführen ist, dass er wichtige Signaltöne wie Vogelrufe oder Warnungen vor Raubtieren überdeckt. Die biologische Vielfalt kann dabei sehr schnell zurückgehen, bereits vier Tage nach Einsetzen des Lärms.

Stimmfühlungslaute im Epizentrum

Viele Arten setzen sogenannte „Stimmfühlungslaute“ ein – scheinbar willkürliche Laute, die Vögel ausstoßen, um anderen Mitgliedern ihrer Art ihren Standort mitzuteilen und so Bewegungen der ganzen Gruppe zu koordinieren. Stimmfühlungslaute sind besonders in Lebensräumen wie Wäldern wichtig, in denen kein Sichtkontakt besteht. Diese Laute können in solchen Lebensräumen einen wesentlich größeren Raum abdecken und gleichzeitig Informationen über mehrere Einzeltiere bereitstellen. „Die Koordination von Herdenbewegungen bei Säugetieren ist besser erforscht als bei Vogelscharen. Daten darüber, wie Rufe bei sozialen Vogelarten dazu beitragen, den Zusammenhalt der Gruppe aufrechtzuerhalten und Bewegungen der Gruppe zu koordinieren, sind rar“, bemerkt Nora Carlson, Marie-Curie-Stipendiatin und Koordinatorin des Projekts GROUP MOVEMENT.

Eine wunderschöne Serie von Experimenten

GROUP MOVEMENT zielte darauf ab, ein besseres Verständnis davon zu gewinnen, wie Einzeltiere in einem Schwarm Stimmfühlungslaute verwenden, um den Kontakt zueinander aufrechtzuerhalten und Bewegungen des ganzen Schwarms zu koordinieren; wie das visuelle Umfeld sich auf die Qualität der Stimmfühlungslaute auswirkt, insbesondere wenn die Einzeltiere einander nicht sehen können und wie anthropogener Lärm ihre Kommunikation beeinflusst. Das Forschungsteam suchte nach Antworten auf diese Fragen, indem es eine Serie von Experimenten durchführte, bei denen die visuellen und akustischen Eigenschaften einer Innenraumumgebung täglich variiert wurden. Die Anlage, in der das kollektive Verhalten von Schwärmen einzelner Vögel, die sich frei bewegen können, untersucht wurde, heißt Imaging Barn. Dabei handelt es sich und eine 15x7x6 m3 Voliere, in der die Vögel frei umherfliegen können und die mit hochmodernen Nachverfolgungs- und Projektionstechnologien ausgestattet ist, darunter 32 Infrarot-Kameras zur Bewegungserfassung von Vicon, RGB-Kameras zur Entwicklung maschinellen Sehens sowie aktive und passive akustische Positionsbestimmung. „Jeder Schwarm wurde vier Tage lang in dieser Testumgebung ausgesetzt und erfuhr jeden Tag verschiedene Umwelteinflüsse, genauer gesagt eine ruhige Umgebung ohne Sichteinschränkungen, eine ruhige Umgebung mit Sichteinschränkungen, eine laute Umgebung ohne Sichteinschränkungen und eine laute Umgebung mit Sichteinschränkungen. Wir fügten Hindernisse an verschiedenen Stellen im Bereich für die Futtersuche und zwischen den Gebieten auf, in denen die Vögel hocken und in denen sie nach Nahrung suchen würden. Bei den Umgebungen ohne Sichteinschränkungen waren diese Hindernisse durchsichtig, sodass die Vögel das gesamte Areal überblicken konnten, während sie bei den Umgebungen mit Sichteinschränkungen undurchsichtig waren“, erklärt Carlson. In der Decke wurde eine Anordnung mit 30 Mikrofonen angebracht, die sämtliche Rufe der Vögel bei Fehlen einer Lärmquelle und als Reaktion auf Straßenlärm aufzeichnete. Diese Anordnung ermöglichte den Forschenden, die Quelle der einzelnen Vogellaute festzustellen. Jeder Vogel wurde mit einem Rucksack mit einem einzigartigen Muster infrarot reflektierender Markierungen versehen, sodass die Forschungsgruppe die Position der Einzeltiere des Schwarms mit einer Abweichung von unter einem Millimeter bestimmen konnte. Das Projektteam hat noch keine Ergebnisse veröffentlicht, da es weiterhin damit beschäftigt ist, die Daten aus diesen Experimenten zu verarbeiten und zu analysieren. „Von einem besseren Verständnis der Art und Weise, wie Einzeltiere Rufe verwenden, um Bewegungen des ganzen Schwarms zu koordinieren und wie menschenbedingter Lärm sich auf die Fähigkeit des Schwarms auswirkt, den Zusammenhalt und die Koordination aufrechtzuerhalten, erhoffen wir uns, letztendlich Lösungen entwickeln zu können, damit anthropogener Lärm die Kommunikation der Tierwelt nicht überdeckt“, schließt Carlson.

Schlüsselbegriffe

GROUP MOVEMENT, Vögel, Stimmfühlungslaute, Zusammenhalt, Koordination, anthropogener Lärm, biologische Vielfalt, Imaging Barn

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