Monitoring-System zur Überwachung der Fischbestände

(09.02.2015) Das Thünen-Institut entwickelt ein automatisches Monitoring-System zur Überwachung der Fischbestände – Akustisch synchronisierte Fotoserien lösen punktuelle Stichprobenfänge ab

Klimawandel, Fischerei und andere Faktoren, zum Beispiel die Offshore-Energiegewinnung, beeinflussen Meeresökosysteme in vielfältiger Weise. Wie sich der Zustand dieser Ökosysteme ändert, lässt sich mit derzeitigen Monitoring-Strategien nur unzureichend erfassen.


Echogramm eines Fischschwarms

Denn mit dem Fangnetz-Einsatz an Bord von Forschungsschiffen und den Fangstatistiken kommerzieller Fischereifahrzeuge lassen sich bislang nur punktuell Daten in Raum und Zeit gewinnen. Um diese Dynamik vor Ort besser zu erfassen, entwickelt das Thünen-Institut vollautomatisierte Unterwasser-Erfassungsmethoden.

Im Verbund mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft forscht das Thünen-Institut für Seefischerei in Hamburg an Technologien, um ein autonomes Unterwasser-Fisch-Observatorium (UFO) in der Nordsee zu installieren und zu testen.

Dieses in der ersten Phase stationär geplante Monitoring-System führt modernste optische und akustische Sensortechniken zusammen. Das neue Verfahren soll auf umweltverträgliche Weise eine kontinuierliche Erfassung und Auswertung von Fischbeständen und ihrer Umwelt erlauben – ähnlich einem Video statt herkömmlicher „Schnappschuss“-Analysen.

Dabei sendet ein hochempfindliches Sonarsystem akustische Ping-Signale aus, die vorbeischwimmende Objekte wie Schiffe, Wale, Seehunde oder Fische erfassen.

Handelt es sich um Fische, erstellt das Sonarsystem spezielle akustische Aufnahmen (Echogramme), die mit synchron erzeugten Fotosequenzen extrem lichtempfindlicher Stereo-Unterwasserkameras verschnitten werden.

Gleichzeitig werden automatisch die Längen der Fische und ihre Entfernung im Kamera- und Sonarbereich erfasst und weitere Sensoren zur Messung von Umweltparametern angeschaltet.

Auf diese Weise werden komplexe Datensätze für die quantitative Erfassung und Modellierung von Fischpopulationen erzeugt, sodass arbeitsaufwendige, kostenintensive und die Bestände beeinflussende Stichprobenfänge reduziert werden können.

Prof. Dr. Joachim Gröger vom Thünen-Institut für Seefischerei hatte die Idee dazu bereits vor einigen Jahren, als er noch an der University of Massachusetts/USA Fischereiozeanografie lehrte.

„Es ist wunderbar, dass wir die Gelegenheit bekommen haben, ein solches weltweit neuartiges Monitoring- und Auswertungssystem auf höchstem Niveau in Deutschland zu entwickeln, und dafür sehr kompetente Partner zu gewinnen“, sagt Gröger, der das UFO-Projekt federführend koordiniert.

Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft fördert das Innovationsprojekt mit 4 Millionen Euro. „Mit UFO ist es zum Beispiel möglich, die Entwicklung der Fischbestände in sensiblen Schutzgebieten oder Windparks kontinuierlich zu überwachen“, sagt Gröger.

Weil es auf andere Seegebiete übertragbar ist, schafft es die technische Voraussetzung, fischereibiologische Analysen und das zugehörige Ökosystem-Management global auf eine neue Grundlage zu stellen. In einer späteren Phase nach 2015 sollen die fest installierten Unterwasser-Observatorien um ebenfalls neu zu entwickelnde mobile UFO-Systeme ergänzt werden.

Neben dem Thünen-Institut, das das UFO-System konzeptionell gestaltet, die Hardware beschafft und zudem die fischbiologischen sowie physikalisch-ozeanografischen Untersuchungen im Rahmen einer Begleitstudie durch Dr. Boris Cisewski und Dr. Sven Hammann koordiniert, beteiligen sich vier weitere Partner an dem Projekt:

Mit Dipl.-Oz. Torsten Turla und Kollegen übernimmt die Kieler Firma MBT die gesamte Hard- und Software-Integration einschließlich des Baus und Testens des UFO-Systems.

Federführend mit den beiden Experten Prof. Dr. Sabah Badri-Höher und Prof. Dr. Hauke Schramm entwickeln zwei verschiedene Abteilungen der Fachhochschule (FH) Kiel die Mustererkennungsalgorithmen für die akustischen und optischen Systemkomponenten.

Dipl.-Ing. Björn Lehmann-Matthaei und Kollegen von der Forschungs- und Entwicklungsabteilung der FH Kiel koordinieren den Anschluss des UFO-Systems an die Forschungsplattform „FINO3“, die sich etwa 80 Kilometer nordwestlich von Sylt am Rand eines neuen Windparkgebietes vor der schleswig-holsteinischen Nordseeküste befindet.

Im Rahmen der Begleitstudie beteiligen sich ferner die Arbeitsgruppen um Prof. Dr. Christian Möllmann von der Universität Hamburg und von Dr. Rolf Riethmüller vom Helmholtz-Zentrum Geesthacht an weitergehenden planktologischen sowie physikalisch-ozeanographischen Untersuchungen.




Artikel kommentieren

Weitere Meldungen

Viele Berufsfischer und Hobbyangler fangen am liebsten große Fische.; Bildquelle: IGB/Projekt Besatzfisch

Das Fischen der Großen hat genetische Konsequenzen

Die sogenannte größenselektive Fischerei kann Computermodellen zufolge in wenigen Generationen das Wachstumspotenzial der überlebenden Fische reduzieren und ihr Verhalten verändern
Weiterlesen

Meeressäuger durch passiv-akustisches Monitoring erkennen: Carlos de Obaldía forscht dazu an der Helmut-Schmidt-Universität; Bildquelle: Ulrike Schröder

Tierschutz auf hoher See

Nachrichtentechniker der Helmut-Schmidt-Universität der Bundeswehr Hamburg bestimmen Art und Anzahl von Meeressäugern in Echtzeit
Weiterlesen

Dieser Hecht ist mal ein prachtvoller Fang.; Bildquelle: IGB/Besatzfisch

Binnenfischerei als Nahrungsquelle weltweit stark unterschätzt

Zu dieser Einschätzung kommt ein internationales Team von Wissenschaftlern unter Beteiligung von Prof. Dr. Robert Arlinghaus von der Humboldt-Universität zu Berlin (HU) und dem Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)
Weiterlesen

Entwicklung des Elternbestandes des Dorsches in der westlichen Ostsee.; Bildquelle: ICES 2016, Grafik Future Ocean

Kieler Forschende warnen vor Zusammenbruch des Dorschbestandes in der westlichen Ostsee

Neues Positionspapier kritisiert fischereipolitische Maßnahmen von EU und Bundesregierung als nicht ausreichend
Weiterlesen

GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Fischerei in Europa: Mehr Gewinn bei weniger Aufwand möglich

Bei nachhaltiger Bewirtschaftung der Fischbestände könnten die Erträge der Fischereien in Europa um bis zu fünf Millionen Tonnen pro Jahr steigen
Weiterlesen

Dorsche im Netz; Bildquelle: Thünen-Institut/Annemarie Schütz

Fischereiforscher entwickeln neuen Ansatz zur Größenselektion beim Dorschfang mit Schleppnetzen

Einen dicken Fisch an der Angel oder im Netz zu haben – vielfach ist das die Umschreibung für Erfolg und gute Geschäfte. Auch Berufsfischer freuen sich über große Exemplare in ihren Netzen
Weiterlesen

Senckenberg

Fehlerhafte Etiketten bei Fisch und Co

Senckenberg-Wissenschaftler haben mit Hilfe von DNA-Barcoding die Etikettierung verschiedener Fisch- und Krebsprodukte überprüft
Weiterlesen

WWF

Tag des Meeres: Halbierung mariner Populationszahlen bedroht Lebensgrundlage von Millionen

Überfischung und illegale Fischerei sind Hauptursache für Einbruch der biologischen Vielfalt der Weltmeere
Weiterlesen


Wissenschaft


Universitäten


Neuerscheinungen





[X]
Hinweis zur Nutzung von Cookies

Diese Website nutzt Cookies zur Bereitstellung von personalisierten Inhalten, Anzeigen, Inhalten von sozialen Medien und zur Analyse des Benutzerverhaltens. Die mit Hilfe von Cookies gewonnenen Daten werden von uns selbst sowie von uns beauftragten Partnern in den Bereichen soziale Medien, Online-Werbung und Website-Analyse genutzt. Durch den Besuch unserer Website erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies setzen.

Mit der weiteren Nutzung dieser Website erklären Sie sich mit der Verwendung von Cookies einverstanden. Mehr erfahren...