Umsetzung von adaptiven Strategien der Tierhaltung in landwirtschaftlichen Betrieben, die an Wasserschutzwälder sowie öffentliche und private Schutzgebiete angrenzen

Aufgrund ihrer Lage in der Nähe von Wäldern, die Wasserquellen schützen, sowie von öffentlichen und privaten Naturschutzgebieten sind viele landwirtschaftliche Betriebe anfällig für Konflikte zwischen Mensch und Wildtieren (HWC). Diese Anfälligkeit in Verbindung mit einer fehlenden oder unzureichenden Betriebsplanung und dem Vorherrschen veralteter Viehhaltungspraktiken gefährdet die Produktivität in diesen Gebirgssystemen, die Erhaltung der biologischen Vielfalt, die Wasserressourcen und die damit verbundenen Ökosystemleistungen.

Wir setzen Technologien für erneuerbare Energien ein, wie z. B. Solarpaneele für den Betrieb von Elektrozäunen, die Verbesserung der Wasserverfügbarkeit in der Viehzucht und sensorgesteuerte Lichter, um die wirtschaftlichen Verluste in der Viehzucht, die durch Raubtiere verursacht werden, zu mindern.

Verfügbarkeit von Finanzmitteln
Bereitschaft der Landbesitzer, neue Technologien in ihr landwirtschaftliches System zu integrieren
Anpassungsfähige Strategien für die Viehhaltung, die in Zusammenarbeit mit landwirtschaftlichen Beratungsstellen, lokalen Kleinbauern und anderen Fachleuten mit einschlägiger Erfahrung entwickelt werden.

Die Prädation von Haustieren durch wilde Raubtiere wurde von lokalen Behörden und externen Stiftungen als technisches Problem angegangen, indem sie "Strategien zur Bekämpfung der Prädation" wie Elektrozäune, Gehege und andere Schutzmaßnahmen einführten. Diese Maßnahmen werden jedoch nur selten auf ihre Wirksamkeit oder Kontinuität hin überwacht und enden häufig mit dem Abschluss von Verträgen mit privaten Durchführungsunternehmen. Unsere Erfahrung hat gezeigt, dass diese Maßnahmen wirksamer sind, wenn sie sich auf die Verbesserung der landwirtschaftlichen Produktivität und der Lebensqualität der Kleinbauern konzentrieren, und zwar auf der Grundlage der spezifischen Gegebenheiten der einzelnen Grundstücke. Außerdem sind Überwachung und Bewertung nachhaltiger und effizienter, wenn sie von lokalen Akteuren wie landwirtschaftlichen Beratungsstellen, Umweltbehörden und gemeindebasierten Organisationen durchgeführt werden, was die Wahrscheinlichkeit eines langfristigen Erfolgs und der Kontinuität dieser Strategien erhöht.

Wir haben reproduzierbare technologische Strategien umgesetzt, um die wirtschaftlichen Verluste durch Raubkatzen zu verringern, indem wir die Angriffe von Pumas und Jaguaren auf Rinder im Gemeinschaftsreservat Cerro El Inglés um 100 % reduziert haben, gefährdete Personen durch solarbetriebene Elektrozäune und Lichter mit Bewegungssensoren geschützt haben und den Zugang von Haustieren zum Wald durch eine verbesserte Wasserversorgung für das Vieh und solarbetriebene Elektrozäune eingeschränkt haben. Ein anschauliches und reproduzierbares System, das zu Schulungszwecken mit Landwirten aus der Region eingesetzt wird.

Anwendung eines Ansatzes zur Verhaltensänderung, um die menschliche Dimension im Zusammenhang mit Jaguaren in strategischen Gebieten, in denen die Art vorkommt, zu berücksichtigen

Nach den IUCN-Richtlinien für die Koexistenz mit Wildtieren sind pädagogische Ansätze effektiver, wenn sie sich auf die Förderung von Verhaltensänderungen gegenüber Wildtieren konzentrieren. Dies kann durch gut konzipierte Prozesse erreicht werden, die auf die wichtigsten Interessengruppen abzielen und innerhalb eines bestimmten Zeitrahmens bestimmte Maßnahmen ansprechen, wie z. B. die Tötung von Jaguaren oder ihrer potenziellen Beute oder die Umsetzung von Änderungen in Produktionssystemen.

Dieser Ansatz basiert auf der Theorie des geplanten Verhaltens (Theory of Planned Behavior), die davon ausgeht, dass menschliche Handlungen von Absichten beeinflusst werden, die wiederum von Einstellungen, subjektiven (oder sozialen) Normen und der wahrgenommenen Verhaltenskontrolle geprägt sind.

Unser Ziel ist es, Erziehungsstrategien für den Schutz der Jaguare zu entwickeln, die sich auf diese drei Schlüsselfaktoren des menschlichen Verhaltens konzentrieren. Auf diese Weise wollen wir nicht nur die strukturelle, sondern auch die funktionale Konnektivität für den Jaguar sicherstellen, indem wir eine Kultur der Koexistenz mit anderen Lebensformen fördern.

  • Identifizierung der wichtigsten Interessengruppen
  • Informierte Zustimmung der Gemeinschaft
  • Angemessene Bedingungen für die öffentliche Ordnung, um die Sicherheit der Teilnehmer zu gewährleisten

Die meisten Umwelterziehungsansätze, die in diesem Gebiet zur Bewältigung von Konflikten zwischen Mensch und Wildtier entwickelt wurden, konzentrierten sich auf die Vermittlung von Informationen über die Ökologie von Wildkatzen und die Förderung kurzfristiger Abschreckungsmethoden. Diese Aktivitäten haben jedoch nur begrenzt dazu beigetragen, eine langfristige Koexistenz zu fördern. Im Gegensatz dazu haben Erfahrungen, die tiefgreifendere Prozesse beinhalten - wie die aktive Beteiligung der lokalen Bevölkerung an der Überwachung von Wildtieren und die Umsetzung von adaptiven Viehhaltungsstrategien in privaten Reservaten - positive Auswirkungen auf Verhaltensänderungen gezeigt, insbesondere bei ehemaligen Jägern.

Einführung einer gemeindebasierten Überwachung von Jaguaren und der Vielfalt der Säugetiere mit Hilfe von Kamerafallen

Wir entwickeln ein gemeinschaftsbasiertes Monitoring von Wildkatzen und potenziellen Beutetieren mit den Familien, die mit Serraniagua in ihren privaten Naturreservaten verbunden sind, indem wir einen kleinen Satz von fünf Fallenkameras einsetzen.

Bereitschaft der Eigentümer von Naturschutzgebieten, Überwachungsaktivitäten auf ihren Grundstücken zu entwickeln
Verfügbarkeit von Fallenkameras, die für unsere Organisation nur begrenzt zur Verfügung stehen
Verfügbarkeit finanzieller Mittel
Öffentliche Ordnung
Günstige klimatische Bedingungen

Durch die Überwachung der biologischen Vielfalt auf Gemeindeebene wurden viele neue, endemische und/oder gefährdete Pflanzen-, Amphibien-, Reptilien-, Vogel- und Säugetierarten erfasst, was zu wissenschaftlichen Erkenntnissen und zur Einführung von Technologien beiträgt, die die Identifizierung von Wildtieren und die Erhaltung von Lebensräumen unterstützen.

Ein bemerkenswertes Ergebnis dieser Bemühungen ist die Dokumentation von sechs der sieben kolumbianischen Raubkatzenarten in diesem Gebiet, einschließlich der Wiederentdeckung des Jaguars in der Andenregion Valle del Cauca, Kolumbien. Antonio, der als Viehjäger identifiziert wurde, ist aufgespürt worden, was eine Wanderroute erkennen lässt. Wir beabsichtigen, diese Route als Strategie für das Landschaftsmanagement zu erforschen, indem wir ein robustes Überwachungsprogramm mit Fotofallen durchführen, um potenzielle anthropogene Einflüsse auf wilde Säugetiere zu ermitteln.

Entwicklung eines transdisziplinären Plans zum Management der Interaktionen zwischen Mensch und Jaguar auf regionaler Ebene in der DRMI Serranía de los Paraguas

Sowohl die Ausdehnung der landwirtschaftlichen Systeme als auch die Ausweisung neuer öffentlicher und privater Schutzgebiete tragen zur Intensivierung der HWCs bei. In diesem Zusammenhang wird die Entwicklung regionaler Pläne, die auf gebietsspezifische Probleme und Zusammenhänge eingehen und alle relevanten Interessengruppen einbeziehen, ein präventives, umfassendes und nachhaltiges Management der Interaktionen zwischen Mensch und Jaguar ermöglichen und die Lebensqualität sowohl für die Menschen als auch für die Jaguare verbessern

  • Die Beteiligten sind zur Zusammenarbeit bereit
  • Schutzgebietsverwaltungsgruppen, einschließlich gemeinschaftlicher, landwirtschaftlicher und geschlechtsspezifischer Gruppen, und Regierungsbehörden auf regionaler und lokaler Ebene arbeiten bei der Erstellung von Verwaltungsplänen zusammen.
  • Fundstücke: Das Co-Management-Komitee arbeitet zusammen, um finanzielle und technische Unterstützung für den Umgang mit HWI in Schutzgebieten zu finden
  • Lokale Initiativen mit einem Bottom-up-Ansatz haben Vorrang vor Top-down-Initiativen, die die Interessen von Unternehmen außerhalb des Gebiets begünstigen.

Nationale Finanzierungsquellen haben in erster Linie Top-Down-Initiativen unterstützt, wobei die Pläne außerhalb des Gebiets von externen Gruppen entworfen wurden. Durch einen Bottom-up-Ansatz wurde ein erster Weg entwickelt, um HWC der Stufe 1 anzugehen, an dem Umweltbehörden, landwirtschaftliche Beratungsstellen und Basisorganisationen von Landwirten beteiligt sind. Dies hat die Sammlung von Berichten über die Anwesenheit von Jaguaren und Angriffe auf Haustiere erleichtert und unser Verständnis darüber verbessert, wie Jaguare das Gebiet nutzen. Zwischen September und November hat die Gruppe ein Pilotprojekt zur regionalen Überwachung wild lebender Säugetiere mit Hilfe von Kamerafallen in Wasserschutzgebieten und privaten Reservaten durchgeführt, wobei Antonio zwei Jahre nach seiner letzten Sichtung erfasst wurde. Im Jahr 2025 (oder 2026).

Wir wollen unsere Planung mit Hilfe des Plan4Coex-Ansatzes auf eine operativere und administrativere Ebene ausweiten und dabei auf den bisher erzielten positiven Teilergebnissen aufbauen.

5) Entwicklung von On-Board-Technologien und KI-Integration

Fortschritte bei den Bordtechnologien und der KI-Integration bergen ein großes Potenzial zur weiteren Verbesserung der bestehenden drohnengestützten Überwachungsmethode für Krokodile. Verbesserungen bei der Drohnen-Hardware, wie z. B. Hybridmodelle mit verlängerten Flugzeiten und verbesserten Kameraauflösungen, ermöglichen eine breitere Abdeckung des Lebensraums und die Erfassung detaillierterer Bilder in komplexen Umgebungen. Die Integration von künstlicher Intelligenz (KI) bietet die Möglichkeit, die Bildanalyse zu rationalisieren, indem die Erkennung von Krokodilen und die Größenschätzung anhand allometrischer Modelle automatisiert werden. Diese KI-gesteuerten Verbesserungen könnten eine Datenverarbeitung nahezu in Echtzeit ermöglichen und die Abhängigkeit von der zeitaufwändigen manuellen Analyse verringern.

Diese Verbesserungen befinden sich derzeit in der Entwicklung. Wir haben im April 2025 in Kamerun eine experimentelle Studie mit Studenten und jungen Forschern der Universität Ngaoundéré und lokalen NRO durchgeführt, bei der mit Wärmekameras und Suchscheinwerfern ausgestattete Drohnen zum Einsatz kamen und eine KI-gestützte automatische Datenverarbeitung erfolgte.

Die Daten werden derzeit ausgewertet und in Kürze veröffentlicht.

4) Befähigung lokaler Akteure durch Drohnentechnologie

Dieser Baustein dient dem Aufbau von Kapazitäten bei lokalen Akteuren, einschließlich indigener Völker und lokaler Gemeinschaften (IPLCs), um Drohnen zu bedienen und sie in die Lage zu versetzen, eine aktive Rolle im Naturschutz zu übernehmen.

Einfache Anwendung der entwickelten Methode:

  1. Minimale technische Fertigkeiten erforderlich:
    Die Nutzer benötigen lediglich eine Grundausbildung in der Bedienung von Drohnen und der Extraktion von Messdaten aus hochauflösenden Bildern. Das Verfahren ist unkompliziert:
    • Fliegen Sie die Drohne gemäß dem standardisierten Flugprotokoll.
    • Markieren Sie Krokodile auf Überkopfbildern.
    • Messen Sie die sichtbare Kopflänge mit verfügbaren Bildanalysetools (z. B. ImageJ, QGIS).
    • Wenden Sie die entsprechende allometrische Gleichung an oder suchen Sie in vorbereiteten Tabellen (abaques) nach, um die Gesamtlänge zu schätzen.
  2. Leicht anpassbar:
    Der Rahmen verwendet leicht lesbare Tabellen (abaques), die sowohl für Spezialisten als auch für Nicht-Spezialisten zugänglich sind, da die Methode schnell angewendet werden kann, ohne dass fortgeschrittene wissenschaftliche Kenntnisse erforderlich sind.
  3. Zugängliche Ausrüstung:
    Der Ansatz stützt sich auf verbrauchergerechte Drohnen und weithin verfügbare Software, was die Erschwinglichkeit sicherstellt und die Hürden für die Einführung verringert.

Warum es effektiv ist:

Die Einfachheit, Skalierbarkeit und Zuverlässigkeit des Systems machen es ideal für verschiedene Kontexte, von abgelegenen Feuchtgebieten bis hin zu Lebensräumen in Stadtnähe. Es ermöglicht einem breiten Spektrum von Nutzern, wissenschaftlich fundierte Daten zu generieren.

3) Allometrischer Rahmen für die Schätzung der Krokodilgröße

Das allometrische System ist ein nicht-invasives Instrument zur Schätzung der Gesamtkörperlänge von Krokodilen auf der Grundlage der Messung ihrer Kopflänge, die mit hochauflösenden Drohnenbildern erfasst wird. Durch die Nutzung etablierter artspezifischer Kopf-Körperlängen-Verhältnisse erübrigt sich bei dieser Methode der physische Fang oder die Handhabung, was die Risiken für Forscher und Wildtiere verringert. Das System wurde für 17 der 27 Krokodilarten validiert und ermöglicht die Bereitstellung zuverlässiger demografischer Daten, die für die Überwachung der Populationen und das Naturschutzmanagement unerlässlich sind.

Der Rahmen verwendet leicht lesbare Tabellen (abaques), die es auch Nichtfachleuten ermöglichen, die Methode schnell anzuwenden, ohne dass fortgeschrittene wissenschaftliche Kenntnisse erforderlich sind.

2) Schätzung der Gesamtlänge von Krokodilen anhand von Drohnenbildern mit Hilfe eines Modells

Die Kenntnis der demografischen Struktur ist für die Erforschung und den Schutz von Wildtieren von entscheidender Bedeutung. Bei Krokodilen erfordert die genaue Schätzung der Gesamtlänge und der demografischen Klasse in der Regel eine genaue Beobachtung oder einen Fang, oft von teilweise untergetauchten Individuen, was zu Ungenauigkeit und Risiken führen kann. Die Drohnentechnologie bietet eine unvoreingenommene, sicherere Alternative für die Klassifizierung. In dieser Studie wurde die Effektivität von Drohnenfotos in Kombination mit allometrischen Beziehungen der Kopflänge zur Schätzung der Gesamtlänge bewertet, und es wurde eine standardisierte Methode zur drohnengestützten demografischen Klassifizierung von Krokodilen vorgeschlagen.

Es wurde ein allometrischer Rahmen entwickelt, der den Kopf mit der Gesamtlänge von 17 Krokodilarten korreliert, wobei Konfidenzintervalle zur Berücksichtigung von Ungenauigkeitsquellen (z. B. allometrische Genauigkeit, Kopfneigung, Beobachterverzerrung, Geländevariabilität) einbezogen wurden. Diese Methode wurde auf wildlebende Krokodilarten mittels Drohnenfotografie angewendet. Die Auswirkungen des Geländes waren geringer als die Fehler des Bodenabstands (Ground Sample Distance, GSD) der photogrammetrischen Software. Der allometrische Rahmen sagte die Längen mit einer Genauigkeit von ≃11-18 % für alle Arten voraus, wobei die natürliche allometrische Variation zwischen den Individuen einen Großteil dieses Bereichs erklärt. Im Vergleich zu traditionellen Methoden, die subjektiv und riskant sein können, ist unser Drohnen-basierter Ansatz objektiv, effizient, schnell, billig, nicht-invasiv und sicher.

1) Standardisierte Drohnenvermessungsprotokolle

Mit diesem Baustein werden standardisierte Flugparameter für eine effektive Krokodilüberwachung festgelegt.

Krokodile können aus nächster Nähe (.10 m Höhe) beobachtet werden, und Drohnen für den Endverbraucher lösen bei westafrikanischen Großsäugern und Vögeln in 40-60 m Höhe keine Flugreaktionen aus. Die Flughöhe und andere Flugparameter hatten keinen Einfluss auf die Nachweisbarkeit, da hochauflösende Fotos eine genaue Zählung ermöglichten. Die Erfahrung des Beobachters, die Feldbedingungen (z. B. Wind, Sonnenreflexion) und die Standortmerkmale (z. B. Vegetation, Homogenität) beeinflussten die Erkennbarkeit erheblich. Drohnengestützte Erhebungen von Krokodilen sollten im ersten Drittel des Tages aus 40 m Höhe durchgeführt werden. Drohnenerhebungen bieten Vorteile gegenüber herkömmlichen Methoden, wie z. B. eine präzise Größenschätzung, weniger Störungen und die Möglichkeit, größere und abgelegenere Gebiete zu erfassen. Fotos von Drohnenerhebungen ermöglichen wiederholbare und quantifizierbare Habitatbewertungen, die Aufdeckung von Eingriffen und anderen illegalen Aktivitäten und hinterlassen eine dauerhafte Aufzeichnung.
Insgesamt bieten Drohnen eine wertvolle und kosteneffiziente Alternative für die Erhebung von Krokodilpopulationen mit überzeugenden Sekundärvorteilen, auch wenn sie nicht in allen Fällen und für alle Arten geeignet sind.

A & B. Demonstrative solarbetriebene Elektrozäune und Lichter mit Bewegungssensoren zur Eindämmung von Raubtieren; C. Puma; D. Oncilla; E. Antonio-Jaguar (wiederentdeckt für das Andengebiet des Departements Cauca Valle); F. Brillenbär, aufgenommen mit der Kamerafalle
Entwicklung eines transdisziplinären Plans zum Management der Interaktionen zwischen Mensch und Jaguar auf regionaler Ebene in der DRMI Serranía de los Paraguas
Einführung einer gemeindebasierten Überwachung von Jaguaren und der Vielfalt der Säugetiere mit Hilfe von Kamerafallen
Anwendung eines Ansatzes zur Verhaltensänderung, um die menschliche Dimension im Zusammenhang mit Jaguaren in strategischen Gebieten, in denen die Art vorkommt, zu berücksichtigen
Umsetzung von adaptiven Strategien der Tierhaltung in landwirtschaftlichen Betrieben, die an Wasserschutzwälder sowie öffentliche und private Schutzgebiete angrenzen