Projektbeschreibungen 2004
Überprüfung und Klassifizierung der Lärmempfindlichkeit von Brutvogelarten - Auswertungen von Siedlungsdichten abhängig von der Nähe zu Autobahnen und habitatbezogen.
Gutachten im Auftrag des Straßenbauamtes Lübeck.
Im Rahmen der Planungen zu mehreren aktuellen Verkehrsprojekten ergab sich die Frage, inwieweit Verkehrslärm Auswirkungen auf Brutvogelgemeinschaften hat. Ziel der Untersuchung war es, anhand von bestehenden großflächigen Bestandsaufnahmen der Avifauna Auswirkungen der Lärmexposition auf den Brutvogelbestand zu ermitteln.
Aus theoretischen Überlegungen lässt sich ableiten, dass Vögel auf drei Wegen durch Lärm beeinträchtigt werden können:
- Physiologische Schädigung des Hörapparates
- Beeinträchtigung der Kommunikations- und Wahrnehmungsfähigkeiten durch Überdeckung (Maskierung) relevanter Schallinformationen
- Schreckwirkung bestimmter Schallemissionen.
Als Ausgangsmaterial der Untersuchung dienten Kartierungen der leguan gmbh, die vor allem im Zusammenhang mit Verkehrsprojekten durchgeführt worden waren. Hauptsächlich stützt sich die Untersuchung auf eine Rasterkartierung die 1995 im Zuge der Planungen zum /Link:ROV Transrapid in Südostholstein:Referenzen/Transrapid-ROV-SH} durchgeführt wurde. Dabei wurden auf einer Fläche von 275 km² die Brutvögel in 5.993 Rasterfeldern mit einer Kantenlänge von 250 m ermittelt. Insgesamt wurden so 53.532 Brutpaare aus 113 Arten festgestellt. Da sich das Untersuchungsgebiet zu einem großen Teil entlang der Autobahnen BAB A 24 und A 25 erstreckt sowie die räumliche Auflösung relativ hoch ist, eignen sich die Daten hervorragend für eine Auswertung hinsichtlich der gegebenen Fragestellung.
Die Auswertung des Datenmaterials erforderte aufgrund der speziellen Fragestellung und des Umfangs der Datenmenge die Entwicklung geeigneter Auswertungsmethoden und deren Umsetzung und Programmierung in Form von Algorithmen in SQL. Diese wurden in Dakapo! entwickelt und stehen dort bis heute zur Verfügung.
Methodik
Primäres Ziel der Auswertung war es festzustellen, ob Zusammenhänge zwischen den Siedlungsdichten der Brutvogelarten und der räumlichen Entfernung zu Autobahnen bestehen. Die Entfernung zu Autobahnen wurde dabei als Maß für die Lärmexposition herangezogen, da die Entfernung von einer Schallquelle und die Schallimmissionen eng mit einander korrelieren. Die Rasterfelder wurden in Entfernungsklassen, gestaffelt in Abständen von 125 m, eingeteilt. Für jede Entfernungsklasse wurde die Siedlungsdichte jeder Vogelart ermittelt.
Die Ermittlung der Siedlungsdichte (S) erfolgte nach folgender Formel:
Dabei wurde berücksichtigt, dass die versiegelte Fläche der Autobahn, die von den Vögeln nicht als Lebensraum genutzt wird, in den autobahnnahen Rasterfeldern eine Fläche von durchschnittlich 8,5 % einnimmt. Diese Fläche wurde von der Rastergröße der autobahnnahen Rasterfelder abgezogen.
Die Bewertung der Empfindlichkeit der Arten gegenüber Verkehrslärm erfolgte über einen Vergleich der Siedlungsdichten in autobahnnahen und autobahnfernen Rasterfeldern. Dabei wurden Felder, deren Entfernung zur Autobahn geringer als 250 m war als autobahnnah und Felder, deren Entfernung zur Autobahn größer war als autobahnfern eingestuft.
Um Unterschiede in der Siedlungsdichte der Arten in autobahnnahen und autobahnfernen Rastern zu quantifizieren wurde die Änderungstendenz (Ä) der Arten errechnet. Dazu wurde zunächst die relative Siedlungsdichte (Srel) nach folgender Formel errechnet (mit Sn = Siedlungsdichte in autobahnnahen Rastern und Sf= Siedlungsdichte in autobahnfernen Rastern):
Die Änderungstendenzen (Ä) wurden dann nach folgender Formel als Differenz der Siedlungsdichte von 100 % errechnet:
Änderungstendenzen > 0 zeigen eine Zunahme in autobahnnahen Rastern an.
Änderungstendenzen < 0 zeigen eine Abnahme in autobahnnahen Rastern an.
Schließlich erfolgte eine Bewertung der Empfindlichkeit gegenüber Verkehrslärm auf Artebene. Dabei wurden die Arten einer der fünf folgenden Gruppen zugeordnet:
- deutliche Abnahme an Autobahnen
- Abnahme an Autobahnen wahrscheinlich
- deutliche Zunahme an Autobahnen
- Zunahme an Autobahnen wahrscheinlich
- indifferente Arten
- wahrscheinlich indifferente Arten
Diese Einteilung konnte nur bei Arten vorgenommen werden, die im gesamten Untersuchungsgebiet verhältnismäßig homogen verbreitet waren. Für relativ seltene Arten, die z. B. aufgrund spezieller Habitatpräferenzen eine inhomogene Verbreitung aufwiesen waren nur eingeschränkt Aussagen darüber möglich, ob eine Meidung der Autobahnnähe wahrscheinlich ist. Die Homogenität der Siedlungsdichte wurde über die Standardabweichung ermittelt.
Auch bei Arten die relativ häufig vorkommen und daher eine verhältnismäßig hohe Homogenität in der Siedlungsdichte aufweisen, können die spezifischen Habitatpräferenzen die Ergebnisse beeinflussen. Zur Beschreibung der Habitatpräferenzen wurden Untersuchungen ausgewertet, in denen Brutvögel auf Grundlage der Landschaftstypen nach FLADE (1994) kartiert wurden. Die Untersuchungsgebiete der Gutachten haben insgesamt eine Fläche von 210 km². Die Kartierungen erfolgten unter Anderem im Rahmen der Umweltverträglichkeitsstudien zu den ICE Trassen Berlin-Rostock (1201, 1304, 1312) und Berlin-Hamburg (1107, 1204).
Im Untersuchungsgebiet kamen 41 verschiedene Landschaftstypen (LT) vor, für die die Siedlungsdichte (Slt) der Arten ermittelt wurde:
Ergebnisse
42 Brutvogelarten wiesen eine ausreichend homogene Siedlungsdichte auf, um gesicherte Aussagen zu treffen. 6 Arten zeigten eine deutliche Abnahme an Autobahnen, bei 4 Arten war eine Abnahme an Autobahnen wahrscheinlich. Als Beispiel für eine Meidung der Autobahnnähe kann der Buntspecht gelten (vgl. Abbildung 1).
Abbildung 1: Verteilung der Siedlungsdichte des Buntspechtes auf die einzelnen Entfernungsklassen
Andere Arten kommen in der Nähe von Autobahnen in größerer Siedlungsdichte als im übrigen Untersuchungsgebiet vor (vgl. Abbildung 2). Die Ursache hierfür dürfte das Angebot an extensiv genutzten halb offenen Flächen in den Randbereichen der Autobahnen sein, die beispielsweise für die Dorngrasmücke geeignete Habitate darstellen. Bezüglich der Auswirkungen des Verkehrslärms sind die betreffenden Arten als indifferent zu bewerten.
Abbildung 2: Verteilung der Siedlungsdichte der Dorngrasmücke auf die einzelnen Entfernungsklassen
Andere Arten zeigten sich als indifferent gegenüber den Auswirkungen von Autobahnen und besiedeln die autobahnnahen Bereiche in gleicher Dichte wie das gesamte Untersuchungsgebiet.
Die Untersuchung der Habitatpräferenzen erwies sich als sinnvolle Ergänzung zur Interpretation der Daten, wie das Beispiel des Gartenrotschwanzes zeigt. Diese Art zeigte eine deutliche Abnahme in den autobahnnahen Rasterfeldern bzw. kam dort überhaupt nicht vor (vgl. Abbildung 3).
Abbildung 3: Verteilung der Siedlungsdichte des Gartenrotschwanzes auf die einzelnen Entfernungsklassen
Die Auswertung der Habitatpräferenz zeigte allerdings, dass die Art Siedlungshabitate stark bevorzugt, wie aus Abbildung 4 hervorgeht.
Abbildung 4: Habitatpräferenz Gartenrotschwanz
Da bei der Linienführung von Autobahnen in der Regel Siedlungen gemieden werden, ist die scheinbare Meidung der Autobahnnähe eher durch das Fehlen bevorzugter Lebensräume als durch die betriebsbedingten Auswirkungen der Autobahn zu erklären. Das stete Auftreten in relativ stark verlärmten Lebensräumen induziert eine relativ große Lärmtoleranz der Art.
Hier zitierte Literatur:
FLADE, M., (1994): Die Brutvogelgemeinschaften Mittel- und Norddeutschlands - Grundlagen für den Gebrauch vogelkundlicher Daten in der Landschaftsplanung.- IHW-Verlag, Eching, 879 S.
RHEINDT, F., E., (2003): The impact of roads on birds: Does song frequency play a role in determining susceptibility to noise pollution?- Journal für Ornithologie, Heft 144.
Projektmitarbeit
Dipl.-Biol. Andreas AlbigDipl.-Geogr. Dipl.-Biol. Dr. Manfred Haacks
Dipl.-Biol. Rolf Peschel
Projektverzeichnis auf dem leguan-Server - Zugang nur mit Berechtigung möglich.
Aktualisierung 03.04.2008