Schutz von Küstenvögeln
Vollständige Lösung
Überblick über das Tiaozini-Feuchtgebiet und 720 Hochwasserstandorte
CEAAF
Die Trockenlegung führte zu einer erheblichen Verringerung der Feuchtgebiete an der Küste, was einen dramatischen Rückgang der Wasservögel zur Folge hatte und die dringende Notwendigkeit der Wiederherstellung von Lebensräumen deutlich machte. Um einen idealen Hochwasserschlafplatz für den wichtigsten Aufenthaltsort von Küstenvögeln im Gelben Meer zu schaffen, haben wir ein Wiederherstellungsprojekt im Tiaozini Wetland durchgeführt. Ein 720 Hektar großer seewärtiger Fischteich wurde als Demonstrationsgebiet für die Wiederherstellung eines Hochwasserrastplatzes entwickelt. Im Rahmen des Projekts wurden erfolgreich Lebensräume geschaffen, die den Bedürfnissen verschiedener wandernder Wasservögel gerecht werden, und zwar durch eine Reihe wissenschaftlicher Maßnahmen wie die Veränderung des Mikrogeländes, die Regulierung des Wasserstands, die Kontrolle der Vegetation und die automatische Überwachung der Wasservögel. Seit seiner Einrichtung hat das TZN720 eine große Anzahl von Wasservögeln angezogen, mit einem einzigen Rekord von 188500 Wasservögeln im Jahr 2024. Unsere erfolgreichen Erfahrungen mit diesem Projekt wurden in die "Biodiversity 100+Cases" aufgenommen, die auf dem NRO-Forum der 15. Konferenz der Vertragsparteien des Übereinkommens über die biologische Vielfalt (CBD-COP15) veröffentlicht wurden.
Letzte Aktualisierung: 15 Oct 2025
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Kontext
Angesprochene Herausforderungen
Durch die Eindeichung werden nicht nur die Nahrungsgründe der Wasservögel verringert, sondern auch ihre Schlafplätze bei Flut. Während der Springflut sind die meisten Wattflächen überflutet, und die Wasservögel sind gezwungen, in das künstlich aufgeschüttete Gebiet zu gehen, um dort zu rasten. Aufgrund menschlicher Produktionstätigkeiten ist die Qualität der Hochwasserrastplätze im Landgewinnungsgebiet jedoch sehr instabil, so dass es eine wichtige Schutzmaßnahme ist, hochwertige Hochwasserrastplätze für Zugvögel in den wichtigen Vogelverbreitungsgebieten wiederherzustellen. Nach der Durchführung der Wiederherstellung muss deren Wirksamkeit bewertet und langfristig überwacht werden. In jüngster Zeit werden unbemannte Geräte wie die Videoüberwachung in großem Umfang zur Überwachung von Wasservogelgemeinschaften in küstennahen Feuchtgebieten eingesetzt. Die große Menge an Videoaufnahmen stellt jedoch eine doppelte Herausforderung für die Speicherung und Analyse dar. Die manuelle Analysemethode ist zeitaufwändig und fehleranfällig, was einen wichtigen Engpass für eine schnelle Datenverarbeitung und die Förderung und Anwendung der Ergebnisse darstellt.
Standort
Dongtai, Yancheng, Jiangsu, Volksrepublik China
Ostasien
Prozess
Zusammenfassung des Prozesses
Das in diesem Projekt entwickelte automatische Hilfsüberwachungssystem für Wasservögel kann die von hochauflösenden Überwachungskameras gesammelten umfangreichen Wasservogeldaten verarbeiten, z. B. zur Identifizierung, Zählung und Dichteabschätzung. Dies ermöglicht es der Verwaltungsabteilung, die Wasservogelgemeinschaft, die diesen Hochwasserschlafplatz nutzt, mit höherer Genauigkeit zu überwachen und diesen wiederhergestellten Schlafplatz zeitnah und effektiv zu bewerten und zu verwalten.
Bauklötze
Schaffung und Verwaltung eines hochwertigen Schlafplatzes für Küstenvögel
Durch eine Reihe wissenschaftlicher Maßnahmen wie die Veränderung des Mikrogeländes, die Regulierung des Wasserstands und die ökologische Wiederherstellung von Feuchtgebieten soll ein Lebensraum geschaffen werden, der den Bedürfnissen verschiedener Zugvögel gerecht wird. Nach Abschluss des Renaturierungsprojekts muss bei der täglichen Bewirtschaftung des Hochwasserschlafplatzes ein bestimmtes Verhältnis von kahlen Flächen, Flachwasserbereichen, Tiefwasserbereichen und kontrollierten Bereichen mit niedriger Vegetation beibehalten werden. Durch manuelle Kontrolle des Wasserstandes, um die relative Stabilität der verschiedenen Wasserflächen zu gewährleisten, und durch Kontrolle der Unkrauthöhe, um die kahlen Flächen zu erhalten, um den Lebensraum für verschiedene wandernde Wasservögel wie Küstenvögel, Reiher, Möwen, Enten usw. zu sichern. Einsatz unbemannter Geräte wie z. B. Videoüberwachung zur Unterstützung der Überwachung von Wasservogelgemeinschaften, um die Muster der Lebensraumnutzung durch diese Zugvögel zu bewerten und anschließend die Lebensraumqualität zu beurteilen.
Videoüberwachung von Wasservogelgemeinschaften
Die Überwachung von Wasservögeln ist die Grundlage für Schutz- und Managementstrategien für fast alle Arten von Feuchtgebietsökosystemen. Mit der kontinuierlichen Verbesserung der Infrastruktur zum Schutz von Feuchtgebieten in China, einschließlich ferngesteuerter Geräte zur Erfassung großer Mengen akustischer und visueller Daten von Wildtieren, steigt die Nachfrage nach Datenfilterungs- und Analysetechnologie. Die auf Deep Learning basierende Objekterkennung hat sich zu einer grundlegenden Lösung für die Big-Data-Analyse entwickelt und wurde bereits in mehreren Anwendungsbereichen getestet. Diese Deep-Learning-Techniken wurden jedoch noch nicht für die Erkennung von kleinen Wasservögeln in Echtzeit-Überwachungsvideos getestet. Wir schlagen eine verbesserte Erkennungsmethode vor, die zusätzliche Vorhersageköpfe, SimAM-Aufmerksamkeitsmodule und kontinuierliche Frames zu YOLOV7 hinzufügt, genannt YOLOv7 Waterbirds, für Echtzeit-Videoüberwachungsgeräte, um Aufmerksamkeitsbereiche zu identifizieren und Wasservogelüberwachungsaufgaben (Identifizierung, Zählung und Dichteabschätzung) durchzuführen. Basierend auf dem Wasservogel-Datensatz liegt die durchschnittliche Genauigkeit (mAP) von YOLOv7 Waterbird bei 67,3 % und damit etwa 5 % höher als beim Benchmark-Modell. Darüber hinaus liegt die Wiedererkennungsrate der verbesserten Methode bei 87,9 % (Genauigkeit = 85 %), und die Wiedererkennungsrate für kleine Wasservögel (definiert als Pixel mit einer Größe von weniger als 40x40) beträgt 79,1 %, was darauf hindeutet, dass die Leistung bei der Erkennung kleiner Objekte der ursprünglichen Methode und vielen anderen gängigen Deep-Learning-Algorithmen überlegen ist. Dieser Algorithmus kann von Schutzgebietsverwaltungen oder anderen Organisationen eingesetzt werden, um vorhandene Überwachungskameras für eine präzisere Überwachung von Wasserpflanzen zu nutzen, was in gewissem Maße zum Schutz von Wildtieren beiträgt.
Auswirkungen
Seit seiner Einrichtung im Jahr 2020 hat der Hochwasserrastplatz TZN720 56800 Wasservögel beherbergt und ist von Jahr zu Jahr gewachsen. Bis zum Jahr 2024 rasteten hier bis zu 189000 Wasservögel, wobei der Nordmann-Grünschenkel (EN) von 1150 im Jahr 2020 auf über 2000 im Jahr 2024 anstieg, was stets der größte einzelne NG-Schwarm der Welt war und wichtige Daten für die Populationsschätzung lieferte. Die erfolgreichen Erfahrungen mit der Wiederherstellung und Bewirtschaftung von TZN720 wurden in die "Biodiversity 100+Cases" aufgenommen, die auf dem NRO-Forum der 15. Konferenz der Vertragsparteien des Übereinkommens über die biologische Vielfalt (CBD-COP15) veröffentlicht wurden. Es ist auch ein berühmtes chinesisches Beispiel für den Schutz des Weltnaturerbes, über das viele bekannte chinesische Medien häufig berichten und das eine große Öffentlichkeit anzieht. Es wurde in die von der Conservation Evidence Group an der Universität Cambridge und Wetlands International erstellte "Collated Guidance for the Restoration and Management of Salt Marshes and Interfacial Flats: an Evidence-based Approach" aufgenommen. In der Zwischenzeit haben wir die Effektivität und Leistung des automatischen Hilfsmonitorings von Wasservögeln im TZN720 getestet, und die Ergebnisse haben gezeigt, dass unsere Methode vielen anderen gängigen Deep-Learning-Algorithmen überlegen ist. Dieser Algorithmus kann von Schutzgebietsverwaltungen oder anderen Organisationen eingesetzt werden und so zum Schutz der Tierwelt beitragen.
Begünstigte
Forschungseinrichtungen, Schutzgebietsverwaltungsbehörden, Zentralregierung, lokale Behörden, Medien, Touristen, lokale Dienstleistungsunternehmen
Erläutern Sie außerdem das Skalierungspotenzial Ihrer Lösung. Kann sie repliziert oder auf andere Regionen oder Ökosysteme ausgeweitet werden?
Aufgrund der weit verbreiteten Nutzung der Gezeitensanierung in der LGR gibt es eine große Anzahl wichtiger Vogellebensräume in dicht besiedelten und sich schnell entwickelnden Küstengebieten, die solche Wiederherstellungsprojekte erfordern. Daher können die erfolgreichen Erfahrungen mit der künstlichen Schaffung hochwertiger Hochwasserrastplätze für Wasservögel auf die gesamten Küstengebiete Chinas, Ostasiens, Südostasiens und andere Regionen auf der ganzen Welt, die vor ähnlichen Herausforderungen stehen, ausgeweitet werden. Das in diesem Projekt entwickelte System zur automatischen Identifizierung und Überwachung von Wasservögeln kann auch für das Management verschiedener Arten von Wasservogelhabitaten eingesetzt werden.
Globaler Rahmen für die biologische Vielfalt (GBF)
GBF-Ziel 1 - Planung und Bewirtschaftung aller Gebiete zur Verringerung des Verlusts an biologischer Vielfalt
GBF-Ziel 2 - Wiederherstellung von 30 % aller geschädigten Ökosysteme
GBF-Ziel 3 - 30 % von Land, Gewässern und Meeren erhalten
GBF-Ziel 4 - Das Artensterben aufhalten, die genetische Vielfalt schützen und Konflikte zwischen Mensch und Wildtieren bewältigen
GBF-Ziel 10 - Verbesserung der biologischen Vielfalt und der Nachhaltigkeit in Landwirtschaft, Aquakultur, Fischerei und Forstwirtschaft
GBF-Ziel 14 - Einbeziehung der biologischen Vielfalt in die Entscheidungsfindung auf allen Ebenen
GBF-Zielvorgabe 20 - Stärkung des Aufbaus von Kapazitäten, des Technologietransfers und der wissenschaftlichen und technischen Zusammenarbeit im Bereich der biologischen Vielfalt
GBF-Ziel 21 - Sicherstellen, dass Wissen verfügbar und zugänglich ist, um Maßnahmen zur Erhaltung der biologischen Vielfalt zu leiten
GBF-Zielvorgabe 22 - Sicherstellung der Beteiligung an Entscheidungsprozessen und des Zugangs zu Recht und Informationen im Zusammenhang mit der biologischen Vielfalt für alle
GBF-Zielvorgabe 23 - Gewährleistung der Gleichstellung der Geschlechter und eines geschlechtergerechten Ansatzes für Maßnahmen zur Erhaltung der biologischen Vielfalt
Ziele für nachhaltige Entwicklung
SDG 15 - Leben an Land
Geschichte
Tiaozini 720 Wiederherstellung des Hochwasserschutzes
Mangrove Conservation foundation
Mein Name ist Hongyan Yang, ich bin promovierte Ornithologin. Ich habe mehr als 10 Jahre lang an der Erforschung von Küstenvögeln, insbesondere des Rotknotens, in der Bohai-Bucht in der Ökoregion Nord-Yeallow-Meer in China gearbeitet. Seit 2020 arbeite ich als Wissenschaftlerin am CEAAF. Ich trat dem Zentrum im August 2020 bei, als der Hochwasserrastplatz TZN720 gerade eingerichtet wurde. Meine erste Aufgabe war es, die Wasservögel in TZN720 einmal im halben Monat zu zählen. Es ist wirklich erstaunlich, wenn man meine Erfahrungen mit den Küstenvögeln im nördlichen Gelben Meer vergleicht. In jenem Sommer beobachtete ich Zehntausende von Ufervögeln, die sich in TZN720 drängten, darunter 20+ Löffelstrandläufer auf einmal, die sich glücklich auf den trockenen, kahlen Flächen niederließen oder sogar im flachen Wasser fraßen! Einige von ihnen behielten sogar ihr Brutgefieder, so hübsche und schöne Geschöpfe! Um ehrlich zu sein, kamen SBS an meinem Studienort in der Bohai-Bucht gelegentlich vor, aber ich hatte nie die Gelegenheit, sie zu sehen. Aber in Tiaozini, wow, ich konnte sie bei fast jeder Untersuchung während ihrer Hauptaufenthaltszeit im Tiaozini-Feuchtgebiet antreffen, besonders in TZN720. Wie Sie vielleicht wissen, ist das TZN der wichtigste Rastplatz der Welt für diese unglaublich wertvolle Art. Ich Glückspilz! Die Zahl der SBS war in TZN recht stabil, aber die steigenden Trends bei zwei anderen geschützten Arten, dem Nordmannschen Grünschenkel und dem Großen Knutt, haben mir wirklich die Augen geöffnet. In TZN720 zählte ich persönlich 1450 im Jahr 2023 und mehr als 2000 im Jahr 2024! Man beachte, dass die bisherige Schätzung der Population dieser Art bei nur etwa 1000 Individuen liegt. Fast jeden Herbst hat unser Team während der TZN720-Erhebung die höchsten NG-Zahlen der Welt ermittelt! Es ist einfach so erstaunlich und befriedigend, eine so große Anzahl dieser gefährdeten Art zu sehen. Gott segne dieses Land! Was den Großen Knutt betrifft, so war ich mit ihm sehr vertraut, da ich in der Bohai-Bucht in der Spitzenzeit seiner Nordwärtswanderung normalerweise mehr als 10000 von ihm gesehen habe. Aber TZN720 hat mich wieder einmal schockiert: Im Jahr 2023 zählte ich mehr als 40000 GN, was, wie ich hörte, bereits die am dichtesten besiedelte Gruppe in China war, aber raten Sie mal, wie viele ich im Jahr 2024 in TZN720 zählte? Das Doppelte!!! Glauben Sie mir, ich hatte wirklich das Gefühl, dass meine Augen blind werden, weil ich sie gezählt habe, zusammen mit anderen 70000 noch kleineren Küstenvögeln, die meisten von ihnen waren Sandregenpfeifer, Alpenstrandläufer und Rothalsstint. Sie sehen also, es ist so offensichtlich und kein Zweifel, dass ich dieses Land liebe, ich liebe TZN720, ich liebe diese riesigen Küstenvögel, die den Himmel vor meinen Augen bewölkten. Es gab mir das Gefühl, dass der Himmel wirklich in die Welt hinabsteigt.
