Artendichte-Rechner

Berechnen Sie Populationsdichte und -größe mit verschiedenen ökologischen Erhebungsmethoden

Erhebungsmethode

Insgesamt gezählte Individuen

Anzahl der Probequadrate

Quadratfläche (m²)

Gesamte Untersuchungsfläche (m²)

Optional - zur Schätzung der Gesamtpopulation

Artendichte verstehen

Artendichte (oder Populationsdichte) ist die Anzahl der Individuen einer Art pro Flächeneinheit. Sie ist eine grundlegende ökologische Kennzahl zur Erfassung von Populationsdynamik, Habitatqualität, Artinteraktionen und Naturschutzbedarf.

Probenahmemethoden

1. Quadratprobenahme

Formel: Dichte = Gesamtindividuen / (Anzahl Quadrate × Quadratfläche)

Populationsschätzung: N = Dichte × Gesamtfläche

Verwendet für sessile oder sich langsam bewegende Organismen (Pflanzen, Wirbellose). Zufällige oder systematische Platzierung von Flächen fester Größe. Am besten für einheitliche Habitate.

2. Fang-Wiederfang (Lincoln-Petersen-Index)

Formel: N = (M × C) / R

Wobei:

N = Geschätzte Populationsgröße
M = Anfänglich markierte Anzahl
C = Insgesamt in zweiter Probe gefangen
R = Anzahl wiedergefangener markierter Individuen

Annahmen: Geschlossene Population, Markierungen beeinflussen Überleben nicht, zufällige Vermischung, gleiche Fangbarkeit

3. Linientransekt (Streifenzählung)

Formel: Dichte = Individuen / (Transektlänge × 2 × Streifenbreite)

Beobachter geht entlang einer Linie und zählt alle Tiere innerhalb der Streifenbreite auf jeder Seite. Verwendet für mobile Tiere in offenen Habitaten. Streifenbreite sollte der Erfassungsdistanz entsprechen.

4. Direktzählung (Vollzählung)

Formel: Dichte = Gesamtzählung / Erhebungsfläche

Zählung aller Individuen in definierter Fläche. Nur für kleine Flächen, große auffällige Tiere oder wenn Technologie (Luftaufnahmen, Kamerafallen) vollständige Zählungen ermöglicht.

Typische Dichtebereiche

Art/Gruppe	Typische Dichte	Kontext
Große Raubtiere (Wölfe, Tiger)	0,01 - 0,1 pro km²	Sehr niedrig - große Territorien
Große Pflanzenfresser (Hirsche, Elche)	1 - 20 pro km²	Variiert mit Habitatqualität
Kleine Säugetiere (Mäuse, Wühlmäuse)	50 - 500 pro ha	Hoch - kleine Territorien
Singvögel (Brutpaare)	2 - 50 pro ha	Wald-/Waldlandhabitate
Insekten (Heuschrecken)	100 - 1000 pro m²	Grasland-Spitzendichten
Bäume (reifer Wald)	200 - 1000 pro ha	Abhängig vom Sukzessionsstadium
Bodenmikroarthropoden	10⁴ - 10⁶ pro m²	Extrem hohe Dichten

Arten von Dichtemaßen

Rohdichte

Anzahl der Individuen pro Gesamtfläche, einschließlich ungeeigneter Habitate. Einfacher zu messen, kann aber die wahre Dichte in nutzbaren Habitaten unterschätzen.

Ökologische Dichte

Anzahl der Individuen pro Einheit geeigneten Habitats nur. Biologisch aussagekräftiger, erfordert aber Habitatkartierung. Höher als Rohdichte.

Dichtebeeinflussende Faktoren

Biotische Faktoren

• Nahrungsverfügbarkeit und -qualität
• Prädationsdruck
• Konkurrenz (intra- und interspezifisch)
• Krankheiten und Parasiten
• Reproduktionsrate und -erfolg
• Sozialverhalten und Territorialität

Abiotische Faktoren

• Klima- und Wettermuster
• Habitatstruktur und -komplexität
• Wasserverfügbarkeit
• Bodenqualität (für Pflanzen)
• Unterschlupf- und Nistplätze
• Menschliche Störung

Probenahmeüberlegungen

Stichprobengröße

Größere Stichproben erhöhen die Genauigkeit. Anstreben von mindestens 20-30 Quadraten. Für Fang-Wiederfang sollten sowohl markierte als auch wiedergefangene Stichproben > 30 für zuverlässige Schätzungen sein.

Randomisierung vs. Stratifizierung

Zufallsstichproben vermeiden Verzerrungen, können aber seltene Habitate übersehen. Stratifizierte Probenahme (proportionale Verteilung über Habitattypen) verbessert Schätzungen in heterogenen Gebieten.

Zeitpunkt und Wiederholung

Probenahme während geeigneter Saison (Brutzeit, nicht-wandernde Periode). Mehrere Erhebungen über Zeit verbessern Genauigkeit und erfassen zeitliche Variation.

Anwendungen im Naturschutz und Management

Populationsmonitoring: Veränderungen über Zeit verfolgen, um Rückgänge oder Erholung zu erkennen
Habitatbewertung: Bestimmen, ob Habitat lebensfähige Populationen tragen kann
Schutzstatus: IUCN-Rote-Liste-Bewertungen und Schutzprioritäten informieren
Erntemanagement: Nachhaltige Jagd-/Fischereiquoten basierend auf Populationsschätzungen festlegen
Auswirkungsbewertung: Auswirkungen von Entwicklung, Störung oder Managementmaßnahmen bewerten
Wiederansiedlungserfolg: Etablierung und Ausbreitung wiederangesiedelter Arten überwachen
Invasive Arten: Populationswachstum und Verbreitung von Invasiven verfolgen
Tragfähigkeit: Maximale nachhaltige Population für ein Gebiet schätzen

Herausforderungen und Einschränkungen

Erfassungswahrscheinlichkeit: Nicht alle Individuen werden beobachtet; variiert mit Artverhalten, Habitat und Beobachterfähigkeit
Räumliche Heterogenität: Dichte variiert über Landschaft; lokalisierte Probenahme repräsentiert möglicherweise nicht die gesamte Population
Zeitliche Variation: Populationen fluktuieren saisonal und jährlich; einzelne Erhebungen liefern nur Momentaufnahme
Fang-Wiederfang-Verletzungen: Markierungen können Verhalten beeinflussen, markierte Tiere mischen sich möglicherweise nicht zufällig, Population ist möglicherweise nicht geschlossen
Randeffekte: Quadrate nahe Grenzen können Individuen basierend auf Bewegung einschließen/ausschließen
Kryptische Arten: Ähnlich aussehende Arten können falsch gezählt oder zusammengefasst werden
Kosten und Aufwand: Intensive Probenahme erforderlich für seltene oder mobile Arten; Kompromiss zwischen Genauigkeit und Ressourcen

Fortgeschrittene Techniken

Distanzprobenahme

Misst senkrechte Distanz erfasster Tiere von der Transektlinie. Passt Erfassungsfunktion an, um abnehmende Erfassbarkeit mit Distanz zu korrigieren. Ausgefeilter als Streifentransekte.

Kamerafallenstudien

Nicht-invasive Dichteschätzung für schwer erfassbare Säugetiere. Verwendet Fang-Wiederfang-Rahmen mit individuell erkennbaren Tieren (Streifenmuster usw.) oder räumlich explizite Modelle.

Besetzungsmodellierung

Schätzt Anteil der besetzten Fläche unter Berücksichtigung unvollständiger Erfassung. Gibt keine absolute Dichte, zeigt aber Verbreitung und relative Häufigkeitsänderungen.

Luftaufnahmen

Direktzählungen oder Streifentransekte von Flugzeugen. Effizient für große Flächen und offene Habitate. Drohnen (UAVs) werden zunehmend für detaillierte Erhebungen und Wärmebildaufnahmen eingesetzt.

Referenzen

Krebs, C. J. (1999). "Ecological Methodology." 2. Auflage, Benjamin Cummings.
Sutherland, W. J. (2006). "Ecological Census Techniques: A Handbook." 2. Auflage, Cambridge University Press.
Buckland, S. T., et al. (2001). "Introduction to Distance Sampling." Oxford University Press.
Seber, G. A. F. (1982). "The Estimation of Animal Abundance and Related Parameters." 2. Auflage, Griffin.
Williams, B. K., et al. (2002). "Analysis and Management of Animal Populations." Academic Press.