Die größte Flughundkolonie der Erde
Einmal im Jahr wird ein kleiner Wald in Sambia zum Schauplatz eines der größten Naturschauspiele der Welt: Im November wandern Palmenflughunde aus dem gesamten afrikanischen Kontinent zu einer Baumgruppe im Kasanka-Nationalpark in Sambia. Aus bisher ungeklärten Gründen versammeln sich die Fledermäuse drei Monate lang in einem kleinen Bereich des Parks und bilden die größte Flughundkolonie Afrikas. Die genaue Anzahl der Fledermäuse in dieser Kolonie ist jedoch nicht bekannt. Die Schätzungen schwanken zwischen einer und zehn Millionen. Forschende des Max-Planck-Instituts für Verhaltensbiologie und des Exzellenzclusters Centre for the Advanced Study of Collective Behaviour der Universität Konstanz haben nun mit einer neuen Methode die Größe der Kolonie ermittelt. Demnach besteht die Kolonie in Kasanka aus 750.000 bis 1.000.000 Tieren. Sie ist damit hinsichtlich ihrer Biomasse die größte Fledermauskolonie weltweit.
Im Video: Wie die Flughunde gezählt werden
https://www.youtube.com/watch?v=Vbaia-NC0fsForschende ermitteln die Größe der Flughundkolonie in Kasanka mithilfe künstlicher Intelligenz und Bildverarbeitung.
Unter all den beeindruckenden Tieren des afrikanischen Kontinents sticht selbst der Palmenflughund (Eidolon helvum) heraus. Schätzungen zufolge ist sie das am häufigsten vorkommende Säugetier Afrikas. Und mit bis zu zweitausend Kilometern pro Jahr legt er auch die längste Strecke aller Flughund-Arten zurück. Aus ökologischer Sicht sind diese Eigenschaften von großer Bedeutung, denn durch die Verbreitung von Samen während ihres Langstreckenfluges betätigen sich die Flughunde als Förster von abgeholztem Land. Dies macht sie zu einer Schlüsselart auf dem afrikanischen Kontinent. Wissenschaftler*innen versuchen seit langem, die Größe der Kolonien dieser wichtigen Art zu schätzen, aber die Schwierigkeiten bei der manuellen Zählung sehr großer Populationen haben zu stark schwankenden Zahlen geführt.
Dina Dechmann vom Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie erforscht seit Jahren das Verhalten der Flughunde und fragte sich, ob die Zahl der Tiere im Laufe der Zeit zurückgegangen ist.
„Palmenflughunde sind die heimlichen Gärtner Afrikas. Sie verbinden den Kontinent auf eine Weise, wie es kein anderer Samenverbreiter tut. Ein Verlust der Art wäre verheerend für das Ökosystem. Wir müssen also dringend wissen, ob die Population abnimmt.“
Dina Dechmann
Die Wissenschaftlerin kontaktierte zunächst Ben Koger, damals Doktorand am Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie und Experte für den Einsatz automatisierter Verfahren zur Analyse großer Datensätze. Zusammen mit Roland Kays von der NC State University und Teague O'Mara von der Southeastern Louisiana University sowie Kasanka Trust von der für den Schutz seiner Fledermauskolonie zuständigen Naturschutzorganisation entwickelten die Forschenden eine standardisierte Zählmethode, mit der sie genau feststellen konnten, ob sich die Population verändert.
Ein Flughund labt sich an einer Zuckerpflaume (Uapaca kirkiana).
Eine Flughundkolonie taucht in der Abenddämmerung auf.
Ein Flughund vor dem nächtlichen Sternenhimmel.
Die Flughunde bewegen sich etwa eine halbe Stunde, bevor die Kolonie ihren Schlafplatz verlässt, gen Himmel.
Flughunde in der Abenddämmerung des Kasanka-Nationalparks.
Das Team stellte neun GoPro-Kameras in gleichen Abständen um die Kolonie herum auf und filmte damit die Flughunde, wenn diese ihre Schlafplätze in der Abenddämmerung verließen. Ben Koger trainierte sogenannte Deep-Learning-Modelle darauf, die Tiere in den Videos zu erkennen und zu zählen. Vergleiche mit manuellen Stichproben-Zählungen ergaben, dass die künstliche Intelligenz 95 Prozent der Flughunde erfasste und sogar bei Dunkelheit zuverlässige Ergebnisse lieferte. „Wir hatten befürchtet, dass die automatisierte Zählung unerschwinglich sein könnte, weil man zur Überwachung einer so riesigen Kolonie wie der von Kasanka ausgefeilte Technologie und viel Ausrüstung benötigt“, sagt Koger. „Aber unsere Ergebnisse zeigen, dass sich die Flughunde der Kolonie mit günstigen Kameras und unserer Software sehr genau erkennen und zählen lassen. Das ist enorm wichtig für die künftige Überwachung der Kolonie.“
Das Team zählte in fünf Nächten mit der neuen Methode durchschnittlich zwischen 750.000 und einer Million Tiere pro Nacht – weniger als in früheren Zählungen. Eine Erklärung dafür ist, dass die Forschenden möglicherweise nicht den Höhepunkt der Wanderung erfasst haben und einige Tiere erst später eingetroffen sein könnten. Doch auch mit diesen Zahlen ist die Kolonie von Kasanka die größte bekannte Ansammlung von Flughunden der Erde.
„Wir haben nun eine effiziente und verlässliche Technik, Tiere über einen langen Zeitraum zu überwachen – ein großer Fortschritt für den Erhalt großer Populationen. Wenn wir jedes Jahr dieselbe Zählmethode einsetzen, wissen wir, ob die Population zu- oder abnimmt.“
Dina Dechmann
„Gerade für die Kasanka-Kolonie, die durch Landwirtschaft und Lebensraumverlust bedroht ist, war die Notwendigkeit einer genauen Kontrolle noch nie so dringlich wie jetzt“, erklärt Dechmann. „Bei so vielen Individuen könnte man leicht denken, dass der Verlust von ein paar Tieren nicht ins Gewicht fällt. Aber wenn wir die Ökosystemleistungen der Flughunde erhalten wollen, müssen wir ihre Populationen auf einem hohen Niveau halten. Die Kasanka-Kolonie ist nicht nur eine von vielen, sondern eine Sammelkolonie von Flughunden aus dem gesamten Subkontinent. Der Verlust dieser Kolonie wäre für ganz Afrika verheerend.“
Originalpublikation:
Koger, Benjamin, Hurme, Edward, Costelloe, Blair R., O'Mara, M. Teague, Wikelski, Martin, Kays, Roland, and Dechmann, Dina K. N. (2023) “ An Automated Approach for Counting Groups of Flying Animals Applied to One of the World's Largest Bat Colonies.” Ecosphere 14( 6): e4590. https://doi.org/10.1002/ecs2.4590
Zum Artikel auf der Website des Max-Planck-Instituts für Verhaltensbiologie.