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Habitatmanagement (Subject) / lhjg (Lesson)

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• Veränderungen bei Errichtung eines Laufkraftwerkes für die aquatische Fauna Laufkraftwerk benötigt Regulierung des Flusses (z.B.: Aufstauung) Erschließung des Hinterlandes Uferstrukturen Flussbreite Temperatur Wassertiefe Strömung Profil Abschneiden des Hauptgewässer von Altarmen Blockade für Fische
• Maßnahmen gegen Fragmentierung von Lebensräumen Korridore: potentielle aufnehmen und ausgewiesene sichern (mittels Raumplanung) Wildquerungsmöglichkeiten: Funktionssicherung alter und Planung neuer Monitoring
• Veränderung aquatischer Lebensräume Chancen wasserbaulicher Maßnahmen Ausbreitung und Neubesiedlung von Lebensräumen technische Lebensraumgestaltung, Management neue Nutzungsmöglichkeiten Lernfähigkeit Räuber-Beute-Beziehungen
• Veränderung aquatischer Lebensräume Konflikte wasserbaulicher Maßnahmen (wirtschaftliche) Interressen, Nutzung zwischen  Mensch und Tier Vorgaben von Natur- und Artenschutz (Konventionen, Richtlinien,...) Zielvorstellungen Planuns- und Managementgrenzen Besitzverhältnisse
• Veränderung aquatischer Lebensräume Risiken wasserbaulicher Maßnahmen Lebensraumverlust Konkurrenz um Raum und Ressourcen, Lebensraumkapazität Grenzen der Anpassung und Belastung von Wildtieren Lebensraumansprüche Nutzungs- und Interessenskonflikte zwischen Mensch und Tier
• Leitlinie für ökologisch orientiertes Management ökosystemnahes statt artenspezifisches Konzept Interdisziplinarität: Ökologie, Hydrologie, Wasserbau adaptives Management: schrittweise Eingriffe wenn fehlende Erfahrung Langzeit-Monitoring Reversibilität und Nachhaltigkeit: ständige Pflegemanßnahmen nötig?
• anthropogene Fragmentierung in Gebirgslagen Straßenbauten Eisenbahnlinie Kanäle Siedlungen Stromleitungen Wasserkraft im Hochgebirge: Skigebiete, Sommersport, Beweidung (Zäune)
• anthropogene Fragmentierung in Mittel- und Hochgebirge Straßenbauten Eisenbahnlinien Kanäle Stromleitungen Wasserkraftwerk Siedlungen Hochgebirge: Skigebiet, Weiden
• Bewertung von Lebensräumen Stellenwert der Lebensraumrequisiten: welche Lebensraumqualität wenn nicht vorhanden Ansprüche an Qualität und Quantität Ersatzlebensräume welcher Bedrohung unterliegt Tierart
• Auen Probleme durch Regulierung hydrologische Verhältnisse (Überschwemmung) fehlende Flussddynamik fehlende Flachwasserzonen mangelhafte Anbindung von Altarmen (Laichgebiet)
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• Auen Maßnahmen für eine schrittweise Dynamisierung Durchgängigkeit durch tieferlegen der Traversen Gießgang: Vermeiden von austrocknen stärkere Dotierung durch Dammsenkung Uferrückbau Einbau von Kastendurchlässen Schiffahrt muss gewährleistet bleiben!
• Auen Zielformulierung der Dynamisierungsmaßnahmen Restaurierung der ökologischen Funktionsfähigkeit von anthropogen veränderten Flusslandschaften Gewässervernetzung
• Auen erwartete Verbesserung der Dynamisierungsmaßnahmen stärkere flussmorphologische Dynamik (Überschwemmungen) Schotterverlagerung und Feinsedimentaustrag druch höhere Fließgeschwindigkeit Zunahme der aquatischen Flächen (Flachwasserzonen) stärkere Vernetzung der Altarme
• ökologische Planstelle werden Nischen, wenn diese eingenommen werden beschreibt Summe der (a-)biotischen Faktoren, die eine Art zum Überleben benötigt und ihre Beziehungen zu anderen Organismen immer nur eine Art!
• Lebensraumvernetzung: Kosten/Nutzen Barrieren und Verbesserungen Straßen, Bahnlinien   --> Grünbrücken, Unterflurtrassen Siedlungen   --> irreversibel landwirtschaftliche Nutzung   --> Gehölzverbung Uferverbauung   --> Rückbau, Aus-/Eintrittsstellen Zäune   --> Demontage, Verlegung menschliche Aktivität   --> zeitlich-räumliche Lenkung
• Wovon hängt die Wilddichte ab? Habitat regionale Unterschiede in der Bedeutung unterschiedlicher Habitatfaktoren Größe und Fragmentierung des Gebietes konnte noch nicht besiedeln Feinddruck zwischenartliche Konkurrenz anthropogene Störung Witterungsbedingungen jahreszeitliche Verfügbarkeit: beobachtete Dichte spiegelt nicht Tragfähigkeit wieder über längere Zeiträume schwankendes Nahrungsangebot: aktueller Zustand Ergebnis vergangener Ursachen Source-Sink-Situation: wenige dominante besetzen geeignetes Habitat Habitatverlust führt zu stärkerer Beanspruchung des verbleibenden Raumes
• Ausreißer wenn Messwert nicht in erwartete Messreihe passt --> außerhalb von Streuungsbereich plausibel: Wert belassen (Hinweis auf Wechselwirkung und Nicht-Generalisierbarkeit) nicht plausibel: Wert verwerfen
• Interaktion zwei oder mehr unabhängige Variablen beeinflussen eine abhängige in unterschiedliche Richtungen. Die Wirkung der einen beeinflusst der einen beeinlfusst Ausprägung der anderen. nicht additiv
• kausaler Zusammenhang woran kann es liegen? Beispiele statistischer Zusammenhang bedeutet noch keinen kausalen jahreszeitlich unterschiedliche Verfügbarkeit von Lebensraum und beobachtete Dichte über längeren Zeitraum schwankendes Nahrungsangebot: aktuelle Dichte Ergebnis vergangener Ursachen Source-Sink-Situation: wenige dominante besetzen geeignetes Gebiet stärkere Beanspruchung durch Habitatverlust
• Präsenz abhängige Variable Vorkommen, Abundanz (Dichte) (direkte und indirekte Nachweise) Reproduktionserfolg, Zuwachsrate konditionelle Maße (Körpermasse)
• Absenz Probleme und Gründe für Absenz keine abhängige Variable Probleme nicht verfügbar unzuverlässig (heimlich lebend, selten) irrelevant (vlt nocht nicht eingewandert) Gründe für Absenz  keine Beobachtung trotz vorkommen --> Pseudoabsenz historische Gründe (Ausrottung) Habitat ist ungeeignet
• Habitatvariablen (erklärende Variablen, Einflussgrößen) abiotische Faktoren (Klima) biotische Faktoren (Vegetation) aber auch Einflüsse durch Katastrophen (Feuer) Mensch (Erholung) andere Arten (Konkurrenz)
• wie müssen Daten sein? allgemeine Vorraussetzung einfach wirklichkeitsnah präzise allgemeingültig
• Eigenschaften eines Modells Beschreiben:   Darstellung der Abläufe Erklären:   Einsicht in Funktionsweise Vorhersagen/Steuern:   Entscheidungsgrundlage
• Optimierungsmöglichkeiten von Modellen Validierung: Nachweis der Einsatzeignung, z.B.: AIC, BIC, entspricht der Entwurf seinem Zweck? Evaluierung: Modellbewertung, z.B.: jackknife, bootstrapping, erfüllt der Entwurf die Anforderungen
• Modelltypen nennen und beschreiben statisch: unveränderliche Zustandsgrößen (jedes x hat ein vorhersehbares y), nicht dynammisch dynamisch: Größe verändert sich mit der Zeit (Pop.-wachstum) stetig: Zustandsgrößen verändern sich stetig in bestimmten Zeitabständen diskret: Größen ändern sich zu gewissen Zeiten, sprunghafter Anstieg deterministisch: Größen behalten bei identischen Wiederholungen dieselben Werte stochastisch: Größen sind bei identischen Wiederholungen durch Wahrscheinlichkeiten bestimmbar
• Bootstrapping Stichprobe aus Gesamt-Stichprobe beide müssen gleiche Verteilung und Parameter aufzeigen Errechnung des Konfidenzintervall aus Parameterverteilung
• Jackknife Stichprobenteil wird entfernt und mit Rest getestet (Wiederholung) Bildung des Konfidenzintervall durch Parameterverteilung
• Informationskriterium Modellauswahl so einfach und wenig Parameter wie möglich Parameteranzahl wird strafend berücksichtigt
• AIC Akaike´s Information Criterion testet ob Modell auch ohne einzelne Variablen auskommt gesucht wird kleinster AIC bevorteilt Modelle mit vielen Parametern, bestraft Verletzung von Nebenbedingungenin Zielfunktion
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• BIC Bayesian Information Criterion bestraft härter als AIC Strafterm wächst logarhythmisch mit Anzahl der Beobachtungen
• PATREC Pattern Recognition Modell zur Mustererkennung unbekannt: Lebensraumbedingungen für Art (Feldbeobachtung, kein Expertenwissen) gegeben: Präsenz, Absenz, Nahrungsverfügbarkeit, Deckung Ziel: Risikoanalyse, Populationsgröße, potentielle und unter Veränderung
• HSI- Modell Vorteile Nachteile Habitat Suitability Index - Habitateignungsmodell zeigt Eignung des Lebensraumes, indem er beobachtete mit optimalen Bedingungen vergleicht Vorteile: Index für Habitatgüte einfache Darstellung wesentlicher Umweltfaktoren Nachteil keine Info über Populationsgröße und -entwicklung keine Aussage über Kausalzusammenhänge Populationsdichte ist nicht nur durch Habitateignung limitiert
• Phasen des HSI Zielformulierung:   was ist das Ziel Identifizierung der Modellvariablen:   Habitatkomponenten rausfinden Strukturierung des Modells:   Variablen gewichten Dokumentation:   Variablen mathematisch verknüpfen Verifizierung:   tatsächliche Dichte betrachten (Modell prüfen und Habitat verbessern wenn geht)
• HEP Habitat Evaluation Procedure Darstellung abzusehender Auswirkungen menschlicher Eingriffe zur Abwägung von Planungsalternativen aus HU´s (Habitat Units)   = HSI-Werte * für Zielart verfügbare Habitatfläche
• ENFA ecological niche factor analysis faktorenanalyse gegeben: daten aus quelle Daten werden gebündelt, um kausalen faktor zu finden
• Biomapper multivariater Ansatz gegeben: Präsenz, EGV (ecogeographical variables) unbekannt: absenz Ziel: Vergleich globale mit regionaler Verteilung Ablauf: kurvenmittelwert - marginalitätsfaktor (Entfernung der Punkte voneinander) - Kuvenabweichungen (Spezialisierungsgrad der Art) vorteil hohe datenmenge möglich keine absenzdaten nötig Nachteil: Daten am besten lückenlos, überlagerbar und widerspruchsfrei
• Regressionsanalyse gegeben Parameter linear Störgrößen: Erwartungswert 0 (signifi. Zusammenhang zwischen (un-/)abhäniger Variable), keine Korrelation zu abhängiger Variable, homoskedastisch, unkorreliert, normalverteilt nicht multikolinear Ziel: Zusammenhänge detektieren Verwendung: deckt Fragmentierungszustände auf, testet Assoziation mit einzelnen Habitatparametern Ablauf Modellformulierung: welche Variablen weglassen? Regressionsfunktion schätzen (gerade durch Punkte) und prüfen (Bestimmtheitsmaß r²) Regressionskoeffizient prüfen (t-/beta-Wert) Modelprämisse prüfen
• logistische Regressionsanalyse gegeben: abhängige Variable ordinal (gut/schlecht) / nominal (Laub/Nadel), unabhängige metrisch Ziel: Chancenverhältnis berechnen (Eintrittswahrscheinlichkeit) keine Voraussetzung: Normalverteilung, Homoskedastizität
• Expertensysteme wissensbasiertes Model interpretiert gespeichertes Wissen und zieht Schlussfolgerungen analysiert Lösungswege, begründet Entscheidungen Beispiel: Auswahl wesentlicher Schadfaktoren durch Recherche Auswahl relevanter Einflussfaktoren Gewichtung
• Varianzanalyse struktur-prüfendes Verfahren Fragestellung: welche Habitatzusammensetzung führt zur höchsten Dichte? über 2 Stichproben --> Post-Hoc-Test (vergleich immer 2 Stichproben miteinander)
• Skalenniveau nominal   Klasseneinteilung    Farbe, Geschlecht ordinal   Rangwerte   Note 1-6 Intervall   Skala ohne Nullpunkt   Temperatur Ratio/Verhältnis   Skala mit Nullpunkt   Populationsdichte, Körpermasse
• Kontingenzanalyse chi²-Unabhängigkeitstest prüft zwei verschiedene Zusammenhänge testet ob Variablen statistisch unabhängig voneinander sind
• Homogenitätsprüfung chi²-Anpassungstest prüft zwei verschiedene Zusammenhänge testet ob Stichproben identischt verteilt sind
• GAP Gap Analysis Programm findet raus welche Gebiete unter Schutz gestellt werden sollen identifiziert Pflanzen/Tiere in bereits bestehenden Schutzgebieten, die noch nicht ausreichend repräsentiert und damit geschützt sind

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