Parameter zur Kennzeichnung von Wasservogelbeständen im Winterhalbjahr, dargestellt am Beispiel der Internationalen Entenvogelzählung von 1951 –1961

Zusammenfassung

1. Das Problem der quantitativen Kennzeichnung von Wasservogelbeständen hat zwei Aspekte: a) Einen wissenschaftlichen mit ornithologisch-ökologischer Zielsetzung: hierzu sollte der Informationsgehalt der Beobachtungsdaten durch geeignete Bestandsgrößenparameter (Mittel- und Höchstwerte für einzelne Arten und Gesamtbestände) und durch Diversitätsparameter voll ausgeschöpft werden.

b) Einen naturschützerischen Aspekt, der auf internationaler Ebene durch Auswahl besonders wichtiger Feuchtgebiete nach einfachen, arten- und bestandsbezogenen Kriterien nur auf der Basis der Mittwinterzählung realisiert werden kann. Auf nationaler Ebene wird eine Ergänzung durch die Auswahl von Feuchtgebieten nach allen unter a) genannten Kriterien für zweckmäßig gehalten.

2. Die Beurteilung der Eignung und die Herleitung von Bestandsgrößenparametern müssen den besonderen statistischen Eigenschaften der Wasservogelzähldaten Rechnung tragen (Schiefe bis einseitige Verteilungsform — Abb. 1 —, sehr hohe Zufalls-Streuung, viele missing data). Empfehlenswert für jede Auswertung von Wasservogelzählungen ist die Einordnung der Beobachtungswerte (einschließlich der Nullwerte und missing data) in die vierdimensionale Matrix „Bestandsgröße (Monat, Jahr, Art, Zählstelle)“.

3. Als geeigneter Mittelwert wird das geometrische Mittel vorgeschlagen, weil es 1. den unter bestimmten Umständen idealen Median am besten approximiert, 2. von hohen Extremwerten relativ unabhängig ist und 3. Stichproben aus geometrischen Mitteln um durchschnittlich 32 % weniger streuen als solche aus arithmetischen.

4. Als Höchstwert ist das Maximum allein unzureichend, weil es für die Stichprobe von Bestandsgrößen i. d. R. sehr untypisch ist. Es sollte ergänzt werden durch einen „Durchschnittlichen Höchstwert“ (DH), welcher besser als Maximum oder Mittel zur Kennzeichnung der Attraktivität des betr. Gewässers verwendet werden kann. DH markiert in der Häufigkeitsverteilung der Bestandsgrößen etwa den Beginn des sehr flachen „Schwanzes“ der durchwegs linksgipfligen Kurven und wird als geom. Mittel der 16 % höchsten Werte (in einer Normalverteilung >(μ+1 σ)) definiert.

5. Bei Wasservogelzählungen wird unbeschadet der tatsächlich existierenden ökologischen Beziehungen der Begriff Diversität nur als ein die Artenvielfalt formal beschreibender Parameter aufgefaßt. Als Ergänzung zur Dominanzdiversität D nachShannon &Weaver wird eine Bestandsdiversität DB vorgeschlagen, welche zusätzlich die Bestandsgrößen der einzelnen Arten an einem Gewässer erfaßt, also die relativen und die absoluten Häufigkeiten in einer Zahl repräsentiert. Dieser neue Parameter DB ist vor allem als Hilfsmittel für einen quantitativen und einfachen Vergleich der Bedeutsamkeit verschiedener Gewässer gedacht.

6. In 3.4 wird als eine der Basis-Informationen für die Beurteilung verschiedener Parameter eine Übersicht über die relative Streuung der Mittel-, Höchst- und Diversitätswerte gegeben.

Summary

1. There are two aspects to the problem: a) a scientific one aiming at a complete description of the data in an ornithological and ecological context. For this purpose, the data should be expressed in terms of appropriate parameters such as mean and maximum values of the individual species and of the entire populations and by parameters of species diversity.

b) a conservational one, aiming at the preservation of wetlands and waterfowl. On an international scale, this aspect can be realized by selecting the most important wetlands on the basis of the numerical distribution of the species. In a situation where many countries can contribute data only for the month of January, the criterion ofAtkinson-Willes (1974), attaching international importance to any site holding 1 % or more of the estimated flyway population of a species, seems to be quite applicable. However, some uncertainties deriving especially from the large variability of the January data (coefficient of variation 32 — 181 % in 37 samples from 1951–61) must be tolerated. On an national level, the conservational aspect should be supplemented by a selection of wetlands on the basis of the criteria mentioned in a).

2. The calculation of population parameters and a judgement of their usefulness have to take into account certain statistical properties of waterfowl data. These include extreme positive skewing (see fig. 1), very high standard deviations (30–150 % of the mean) and many missing data. It is recommended to record raw data in a four-dimensional matrix with the number of individuals as a function of month, year, species and site. Zero-counts and missing data should be indicated (see fig. 2).

3. It is proposed to use the geometric mean as the most appropriate measure of central tendency. The reasons are that this parameter closest approximates the median which under certain circumstances is the best measure of central tendency; that it is relatively independent of extremely high values; and that the standard deviation in samples of geometric means is on an average 32 % smaller than that in samples of arithmetic means.

4. As a measure of maximal tendency in the population, the maximum value alone is not appropriate. It is proposed to supplement this parameter by an “average maximum“, DH, which is likely to charakterize more accurately the attractivity or capacity of a given site. DH is defined as the geometric mean of the highest values comprising 16 % of all data. In a normal distribution, these highest values are greater than (μ+1 σ). In the distribution curves the DH value approximately indicates the beginning of the very flat “tail“ which extends towards higher values in each distribution of waterfowl count data (see fig. 1).

5. The term “diversity“ as it is used here implies a formal, numerical description of the relative abundance of species. For a further applicability of the dominance-diversity expression ofShannon-Weaver, D, a new parameter, DB, is proposed, which includes in addition to D the absolute abundance of each species at a given site (see fig. 3 and 4). Thus, the new parameter may be used for simple numerical comparisons of the importance of various sites taking into account both relative (diversity) and absolute abundance of the waterfowl species.

6. In order to permit comparison of the various parameters mentioned, the results of a survey of relative scattering, of mean, maximum and diversity values are listened respectively described in section 3.4.