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Ein weiter Fang mit der ‚intelligenten Lebendfalle‘

Intelligente Lebendfallen sind an den Aschauteichen aufgestellt worden, um das KI Modul der Lebendfallen unter echter Feldbedingungen weiter zu testen und entwickeln zu können.
Am 6. April 2022 wurde damit die erste Nutria in den deutschen Projektgebieten gefangen. Die Fortschritte in der Entwicklung haben hier gezeigt, dass Nutria und andere Tierarten von der KI korrekt erkannt werden und nicht-Zielarten nicht gefangen werden.

In der Nacht vom 6. April hatten wir den ersten Fang einer Nutria im Projektgebiet Aschauteiche. Die intelligente Lebendfalle, ausgestattet mit dem KI Modul für die Tierarterkennung, erkannte bei Betreten der Falle eine Nutria, aktivierte den Schließmechanismus und sendete hiernach eine Meldung über den Fang inklusive Bildern an die Fallenbetreuer*innen.

Intelligente Lebendfallen an den Aschauteichen

Insgesamt sind zurzeit 10 intelligente Lebendfallen in Niedersachsen aufgestellt, unter anderem an den Aschauteichen, ein Gebiet, in dem nicht nur die invasive Art Nutria vorkommt, sondern auch Waschbären und Marderhunde sowie geschützte Arten wie der Fischotter.

Die Bilderkennungssoftware, die im hinteren Teil der Fallen installiert ist, konnte Ratten, Mäuse und Waschbär in der Falle dokumentieren. Hierbei wird das KI Modul weiter trainiert, um das System zu verbessern.

Eine zusätzliche Sicherheit geben uns Wildkameras, die von außen die Fallenprototypen überwachen und das Vorkommen von Tieren mit der Falle dokumentieren. Das ermöglicht uns eine präzisere Auswertung der Funktionalität des Prototyps.

Im Anschluss können Sie einige Bilder vom Fang der Nutria sowie Fotos der nächtlichen ‚Streifzüge‘ der Waschbären in die Fallen sehen.

Eine Nutria aus der Sicht der Fotofalle, die die intelligente Lebendfalle überwacht.
Das KI System schießt Fotos in der Falle, um zwischen Ziel- und nicht-Zielart zu unterscheiden.
Sobald das KI-System die Entscheidung getroffen hat, den Fang zu bestätigen und die Nutria zu fangen, informiert Telegram die Fallensteller, indem es eine Nachricht mit den notwendigen Informationen und Bildern des Fangs sendet. Danach wird die Nutria aus der Falle entnommen.
Hier ein Beispiel eines Waschbären, der korrekterweise nicht gefangen wurde und aus der Falle rausgeht.
Der gleiche Waschbär wie oben wird von der Bildererkennungssoftware erfasst.

Erster Nutria-Fang mit ‚intelligenter Lebendfalle‘ an deutsch-niederländischer Grenze

Zum ersten Mal hat eine ‚intelligente Lebendfalle‘ mit Bilderkennungssoftware an der deutsch-niederländischen Grenze nahe Winterswijk eine Nutria erkannt und gefangen. Mit Hilfe von intelligenten Lebendfallen hoffen die niederländischen Wasserverbände, die gebietsfremde invasive Art fangen zu können.

Intelligente Lebendfallen benutzen eine Bilderkennungssoftware, um bestimmte Arten zu erkennen und gezielt zu fangen: zum Beispiel fängt eine solche Falle selektiv Nutria und Bisam, während sie geöffnet bleibt, wenn Vögel oder der Fischotter die Falle betreten. Im Januar lief eine Nutria in eine der intelligenten Lebendfallen im Wooldseveen Moor nahe Winterswijk und wurde von der Software richtig erkannt und von der Falle gefangen. Es war der erste Fang unter Feldbedingungen, nach einer langen vorausgegangenen Test- und Anpassungsphase.

Bilderkennungssoftware

Schädlingsbekämpfer Jari Bremer: „Mit der Bilderkennungssoftware in den Fallen können wir unerwünschte Beifänge vermeiden und effizienter arbeiten: wir fangen nur Tiere, die eine Gefährdung darstellen. Es ist ein großer Fortschritt, dass wir dank Kamera und Technik die Möglichkeit haben, gezielt bestimmte Arten zu fangen.“ Bremer empfang eine Nachricht von der Falle in Winterswijk auf seinem Smartphone und bestätigte den Fang direkt im Feld. Weitere Modelle der intelligenten Lebendfallen werden im Rahmen des LIFE-MICA-Projekts in deutsche und zukünftig auch belgische Projektgebiete geliefert.

Risiko für Deiche und Natur

Nutria und Bisam sind gebietsfremde invasive Arten in den Niederlanden. Sie haben keine natürlichen Feinde, unterhöhlen Deiche und Dämme und beeinträchtigen heimische Arten. In den letzten fünfzig Jahren sank die Bisampopulation von einer halben Million Tiere auf weniger als 10%. Im Jahr 2021 wurden weniger als 45.000 Bisam in den Niederlanden gefangen. Nutria werden zu Hunderten entlang der niederländischen Grenze gefangen, tauchen aber im Inland fast gar nicht auf.

Bis zur Grenze

Die Wasserverbände wollen den Bisam genauso wie die Nutria bis zur niederländischen Grenze zurückdrängen. „Technische Innovationen werden uns dabei helfen“, sagt Pascal van der Linden, Teamleiter der Schädlingsbekämpfung. Zu diesen technischen Innovationen gehört auch die intelligente Lebendfalle, die nun den ersten erfolgreichen Fang vorweisen kann. „Vorausgegangen ist eine lange Entwicklungsphase, in der wir eine große Datenbank mit Bildern von verschiedenen Tierarten aufgebaut und die künstliche Intelligenz trainiert haben. Unter anderem wurde Bildmaterial im deutschen OTTER-ZENTRUM gesammelt.“

50 Lebendfallen

Insgesamt werden 50 Lebendfallen mit dem auf künstlicher Intelligenz basierten Bilderkennungssystem von Robor Electronics bv in Bentelo produziert. Darüber hinaus werden die Fallen in den kommenden Jahren weiterentwickelt. Muskrattenbeheer Rivierenland arbeitet an der deutsch-niederländischen Grenze zwischen Haaksbergen und Groesbeek in einem Gebiet, das sich über vier Wasserverbände zwischen der Grenze und der Küste erstreckt: Rijn und IJssel, Vallei und Veluwe, Hollandse Delta und Rivierenland.

Hilft DNA-Mapping beim Management der Ausbreitung des Bisam?

Ein Schwerpunkt des MICA- Projekts ist eine Studie zu Verwandtschaftsbeziehungen von Bisampopulationen. Dadurch sollen Migrationsrouten der Tiere bestimmt werden. Zu diesem Zweck haben Bisamfänger aus den Niederlanden, Belgien und Deutschland von Februar 2020 bis Februar 2021 Bisamschwänze für genetische Proben gesammelt.

Im Mittelpunkt der Studie steht die Bisampopulation in der niederländischen Provinz Friesland. Genetische Proben von Bisamschwänzen wurden in Friesland und Umgebung gesammelt und Referenzproben wurden in den Regionen Rivierenland und Tiengemeten und in Deutschland (Vechtegebiet) und Flandern gewonnen.

Forschungsfragen

Drei Forschungsfragen wurden für die Studie formuliert:

  1. Kann über Unterschiede in den DNA-Profilen die Ursprungsregion der Tiere definiert werden?
  2. Reproduziert sich der Bisam in Friesland?
  3. Gibt es Zuwanderung aus umliegenden Regionen?

Ursprungsgebiete und Friesland

Die Ergebnisse der DNA-Analysen sind in der obenstehenden Grafik dargestellt. Jede Farbe repräsentiert eine Fangorganisation. Die roten Punkte zwischen den gelben Punkten bedeuten, dass die Tiere, die in Friesland gefangen wurden, eine starke Verwandtschaftsbeziehung zu der Population in Zuiderzeeland und besonders Noordoostpolder zeigen. Die drei freien roten Punkte auf der rechten Seite repräsentieren die „ursprüngliche“ Population aus Friesland.

Ursprung des Bisam in Friesland

Von den beprobten Tieren stammen 3% aus der vermutlich ‚ursprünglichen‘ Population aus Friesland. Die Ursprungsgebiete der restlichen Tiere sind folgende:

  • 58% Noorderzijlvest
  • 26% WDO Delta
  • 13% Zuiderzeeland

Die Antworten auf die Forschungsfragen

  1. Kann über Unterschiede in den DNA-Profilen die Ursprungsregion der Tiere definiert werden?
    Ja, Ursprungsregionen können anhand des DNA-Mapping definiert werden.
  2. Reproduziert sich der Bisam in Friesland?
    Ja, einige Tiere aus der vermutlich „ursprünglichen“ Bisampopulation aus Friesland wurden gefunden.
  3. Gibt es Zuwanderung aus umliegenden Regionen?
    Ja, Bisam aus allen umliegenden Regionen, außer Nord-Holland konnten nachgewiesen werden.

Was sind die nächsten Schritte?

Auf den Ergebnissen der DNA-Studie basierend wird die Fangaktivität an den vermutlichen Zuwanderungsrouten des Bisam nach Friesland durch vermehrtes Stellen von Fallen erhöht. Außerdem werden von Februar 2022 bis Februar 2023 Schwänze von gefangenen Bisam in Friesland für eine Nachfolgestudie gesammelt.

Jüngster Fortschritt in der Entwicklung der intelligenten Lebendfallen: erster Fang

Im Life-MICA-Projekt werden intelligente Lebendfallen entwickelt, die mit einer Bilderkennungs-software arbeiten. Dadurch wollen wir unerwünschte Beifänge von geschützten Arten wie Biber oder Fischotter verhindern und nur Zieltierarten, wie zum Beispiel Nutria und Bisam, fangen. Die Entwicklung des intelligenten Fallensystems macht gute Fortschritte und wir wollen von einem ersten Fang berichten.

Bilderkennungs-Software muss mit vielen Fotos trainiert werden. Glücklicherweise haben wir viele Bilder von regionalen Wasserbehörden und Kooperationspartnern aus Zoos bekommen – ein großes Dankeschön!

Neues Modell

Ein neues Modell für Bilderkennung wurde von unseren Kooperationspartner, Spezialisten für Künstliche Intelligenz, entwickelt und getestet. Das Modell arbeitet bereits präzise und erzielt gute Vorhersagen. Untenstehend ist eine sogenannte „Confusion Matrix“ abgebildet. Die Grafik visualisiert die Anzahl von korrekten Vorhersagen des Modells. Es werden bereits vorwiegend korrekte Vorhersagen geliefert: zum Beispiel klassifiziert das Modell die Aufnahme einer Ratte bereits mit hoher Treffsicherheit als Ratte. Gleiches gilt für Aufnahmen von Vögeln oder anderen Tieren (hier engl. „others“). Es treten allerdings sporadisch falsche Kategorisierungen auf. In den letzten Monaten wurde daher an einer weiteren Verbesserung des Modells mit zusätzlichem Bildmaterial aus dem Feld gearbeitet.

Test im Feldeinsatz und Ergebnisse

Untenstehend sind Fotos von Tieren in einer Lebendfalle mit einer übergelagerten sogenannten „heatmap“ abgebildet. Je mehr ein Bereich gelb/rot eingefärbt ist, umso mehr benutzt das Software-Modell den Bereich zur Bilderkennung. Auf den Bildern ist zu sehen, dass das Modell vorwiegend die Bereiche der Bilder nutzt, auf denen tatsächlich das Tier zu sehen ist, auch wenn auf dem Bild weitere Objekte wie Blätter oder Futter abgebildet sind. Außerdem funktioniert die Bilderkennung auch bei Dunkelheit gut.

Viele Bilder

In den vergangenen Monaten haben wir wertvolles Bildmaterial von Biber und Fischotter gesammelt – unter anderem mit Hilfe des Otter-zentrums Hankensbüttel in Deutschland. Diese Bilder werden bei dem weiteren Training der Bilderkennungssoftware helfen.

Kamera

Das Kamerasystem wurde in fünf Lebendfallen eingebaut und in verschiedenen Versuchsaufbauten getestet, bei Tag und bei Nacht. Der erste Fang im Feld gelang im Dezember 2021: ein Bisam. Zur Kontrolle verwenden wir eine 24h Kamerafalle, um die Lebendfalle und eintretende Tiere zu beobachten.

50 intelligente Lebendfallen

Anfang 2022 werden insgesamt 50 intelligente Lebendfallen produziert und in unseren Projektgebieten in Deutschland (20 Stück), den Niederlanden (25 Stück) und Belgien (5 Stück) verteilt.

Bisam in Friesland nach positiver eDNA-Probe gefangen

Im August und September 2021 wurden drei Bisam in Friesland nach eDNA-Analysen gefangen – in einer Region, die nur sehr dünn mit dem Bisam besiedelt ist.

Das Aufspüren von Bisam und Nutria kann durch den Nachweis von DNA-Spuren, die die Tiere im Wasser hinterlassen, vereinfacht werden. Diese DNA-Spuren werden dann eDNA (Umwelt- oder environmental DNA) genannt und stammen zum Beispiel von abgeschilferten Darmzellen, die im Kot der Tiere ausgeschieden werden.

Probennahme

Im vorliegenden Fall wurde eine positive eDNA-Probe auf einem 5 km langen Abschnitt zwischen den Städten Bolsward und Hartwerd gewonnen. Nachfolgend wurden 1 km lange Unterabschnitte beprobt, von denen ein Abschnitt erneut einen positiven Nachweis für Bisam-eDNA lieferte. Anschließend wurden in dem positiven Abschnitt Punktproben genommen.

Fraßspuren

Während der Entnahme der Punktproben fanden die Bisamfänger verdächtige Fraßspuren, die sowohl zum Bisam als auch zu Wühlmäusen passten. Die Bisamfänger kontrollierten daraufhin aufmerksam die Wasserkante und fanden tatsächlich einen Bisambau. So wurden die ersten Bisam im Jahr 2021 in dieser Region gefangen.

Gefangene Bisam zwischen Bolsward und Hartwed

A. In Rot, positive 5 km lange Strecke.
B. In Rot, positive 1 km lange Strecke.
C. Lokalisation der Punktproben. In Rot: höchste Konzentration, Orange: moderat positive, Grün: negativ. Pfeil: Lokalisation der gefangenen Bisam. Bei dem zweiten roten Punkt oberhalb war das Wasser zu tief.
D. Gefangene Bisam.

Waschbär mit Kamerafalle entdeckt

Kamerafallen sind für das Aufspüren von Bisam und Nutria nützlich. Die Life MICA-Partner haben bereits mehr als 2000 Bilder von Bisamratten gesammelt. Auch mehr als 1000 Nutrias wurden auf Bildern festgehalten.

Ein großer Vorteil ist, dass auf den Kamerabildern auch andere invasive Arten zu sehen sind. Im Mai wurde ein Waschbär in der Gegend von De Luysen (Limburg, Flandern) gesichtet. Der Waschbär ist in Europa bereits weit verbreitet, aber in Flandern ist die Art immer noch in der Ausbreitungsphase und bleibt oft unbemerkt.

Verbreitung und Kartierung von Bisam und Waschbär

Bilder wie diese können helfen, die Verbreitung von Bisam und Waschbär zu kartieren. Sie können auch bei dem gezielten Management der Tierarten helfen.

Aufspüren und Fang von Bisam in Sint-Laureins

Die Bach- und Polderlandschaft in der Grenzgemeinde Sint-Laureins beherbergt die letzte große Bisampopulation in Ostflandern. Es ist wichtig, dieses Gebiet kontinuierlich zu durchsuchen, um eine Ausbreitung zu verhindern und die Population zu kontrollieren.

Im Jahr 2021 begann hier die Flämische Umweltagentur (VMM) ihre Bekämpfungskampagne während der Frühjahrswanderung der Bisame bei eisigen Temperaturen. Diese sogenannten wandernden Bisame sind oft schwer zu fangen.

324 Bisamfänge

In den Sommermonaten sehen die Bisamspuren ganz anders aus. Die Reviere sind markiert und Futterreste gibt es reichlich zu sehen. Ein halbes Jahr harter Arbeit, unterstützt durch Beobachtungen von 10 Kamerafallen, führte zu 324 Bisamfängen. 195 davon wurden innerhalb der Grenzen des Life-MICA-Projektgebiets gefangen.

Nächste Kontrollkampagne

Sobald die sommerlichen Hochwasserstände im Polder wieder sinken, wird die VMM eine weitere Kontrollkampagne in diesem Gebiet durchführen.

Libellen und Kleinlibellen als Indikatoren für die biologische Vielfalt

Der Monat Juni stand für die Life MICA-Mitarbeiter des Instituts für Natur- und Waldforschung (INBO) ganz im Zeichen von Groß- und Kleinlibellen. Ein wichtiger Teil des Life MICA-Projekts ist das Monitoring der Artenvielfalt in den Projektgebieten.

Diese Daten können helfen, die Auswirkungen von Bisam und Nutria auf die Natur abzuschätzen. In Flandern werden Vögel, Pflanzen und Libellen in den Naturschutzgebieten De Luysen in Bree (Limburg) und im ostflämischen Bachgebiet in Sint-Laureins kartiert.

9 Arten von Kleinlibellen

Das erste Monitoring am 2. Juni fand bei idealen Wetterbedingungen in De Luysen statt. Entlang der Transekte konnten wir sofort eine große Anzahl von Arten beobachten. Wir sahen 9 Kleinlibellenarten, darunter die Fledermaus-Azurjungfer, die Blaue Federlibelle, die Gemeine Winterlibelle und das Große Granatauge.

Großlibellen

Es war offensichtlich auch der Höhepunkt der Flugsaison des Frühen Schilfjägers, der unauffällig zwischen den Schilfhalmen flog. Wir sahen auch den Spitzenfleck, dessen Männchen im Schilf auf der Lauer lagen.
Insgesamt sahen wir in diesem Sumpfgebiet 7 Arten von Großlibellen, darunter die Große Königslibelle. Bei späteren Besuchen konnten wir mehrere Arten von Binsenjungfern zu dieser Liste hinzufügen. Wir haben auch eine große Anzahl blutroter Heidelibellen gesehen.

Das Libellenmonitoring ist für dieses Jahr beendet. Wir freuen uns schon auf das nächste Jahr!

Der erste virtuelle Tag der offenen Tür an den Aschauteichen

Öffentlichkeitsarbeit zu invasiven gebietsfremden Arten – ein Schwerpunkt von Life-MICA

Das Life-MICA-Projekt befasst sich mit dem Management von zwei invasiven gebietsfremden Arten, der Nutria und dem Bisam, und beabsichtigt unter anderem, die Öffentlichkeit für das Thema zu sensibilisieren. Zu diesem Zweck sind im Laufe des Projekts verschiedene Kommunikationsveranstaltungen vorgesehen, um über das Projekt und gebietsfremde invasive Arten zu informieren und in den Dialog zu treten. Aufgrund der Coronavirus-Pandemie mussten einige dieser öffentlichen Termine abgesagt oder verschoben werden.

Ursprünglich war geplant, verschiedene Interessensgruppen und die interessierte Öffentlichkeit zu Tagen der offenen Tür in den 11 Projektgebieten (in Deutschland, den Niederlanden und Belgien) einzuladen, um ihnen die Projektaktivitäten vor Ort vorzustellen, über den Projektfortschritt zu diskutieren und Verbesserungsvorschläge zu erhalten. Angesichts der anhaltenden Einschränkungen für öffentliche Veranstaltungen und unter Berücksichtigung der Sicherheit der Teilnehmer haben wir uns jedoch entschlossen, unseren ersten Tag der offenen Tür für das Projektgebiet „Aschauteiche“ als Online-Veranstaltung über Microsoft Teams durchzuführen.

Das deutsche Projektgebiet Aschauteiche

Die Aschauteiche bei Eschede im Landkreis Celle sind eine nachhaltige Teichwirtschaft und Teil eines FFH- und EU-Vogelschutzgebietes. Die naturnahen Gewässer bieten vielen Tieren, darunter auch dem Fischotter und geschützten Vogelarten, einen Lebensraum. Vor einigen Jahren siedelte sich hier auch die Nutria an. Das Projekt Life-MICA hat sich zum Ziel gesetzt, in diesem Gebiet den Einfluss der Nutria auf die Artenvielfalt zu untersuchen und selektive Lebendfallen zu testen, die nur für Zieltierarten wie die Nutria schließen.

Der erste virtuelle Tag der offenen Tür an den Aschauteichen

Die Veranstaltung fand am 2.Juli.2021 statt und Vertreter der unteren Naturschutzbehörde, der Bürgermeister von Eschede, die Jägerschaft, der Naturschutzbund Deutschland (NABU), das Otterzentrum Hankensbüttel, Mitglieder der Landwirtschaftskammer Niedersachsen und interessierte Öffentlichkeit nahmen teil.

Nach einer allgemeinen Einführung in das Life-MICA-Projekt wurde ein kurzer Film über die Arbeit im Projektgebiet und die Besonderheiten der naturnahen Gewässer präsentiert.

Helge John, Mitarbeiter der Teichwirtschaft, gab einen interessanten Einblick in die Geschichte der Aschauteiche, geschützte Vogelarten und das lokale Vorkommen und Management der Nutria. Außerdem berichtete Martin Brühne, Projektleiter des Life-Projekts „Lebendige Röhrichte“ (www.lebendige-roehrichte.de), in einem Gastbeitrag über das Nutriamanagement im Naturschutzgebiet Bienener Altrhein und die erfolgreiche Wiederanpflanzung von Röhricht, um Fraßschäden der Nutria auszugleichen.

An der Veranstaltung nahmen 21 Personen teil und unterschiedliche Themen vom Lebendfang bis hin zu den Auswirkungen von Nutria auf die Artenvielfalt wurden lebhaft diskutiert. Das Feedback der Teilnehmer war sehr positiv und zeigt einmal mehr, wie wichtig es ist, mit verschiedenen Interessensgruppen und der Öffentlichkeit über das Thema invasive Arten zu kommunizieren.

Ausblick für 2022

Wir hoffen, dass wir Sie im Jahr 2022 persönlich zu einem Tag der offenen Tür auf dem Projektgelände begrüßen können!

Rückblick: Life MICA Event vom 9. Februar 2021

Am 9. Februar organisierte das Life MICA-Projekt ein Webinar. Dieses Webinar blickte auf die ersten anderthalb Jahre des Projekts zurück. Was haben wir bisher gemacht und was haben wir daraus gelernt?

Webinar ansehen

Verwenden Sie zum Anmelden die E-Mail-Adresse lifemica@wsrl.nl.

Viel Spaß beim Zuschauen!