Abstract
Red-throated divers are among the most sensitive waterbird species with regard to disturbances from anthropogenic activities. Preferred wintering and staging areas of the species in the relatively shallow coastal waters of the eastern German Bight are also used for anthropogenic activities, such as shipping, fishing and recently also offshore wind farms (OWFs). Investigations at existing OWFs have shown that there is a high potential for conflicts between wind farms and divers. The DIVER project was initiated to fill relevant knowledge gaps and to evaluate the impacts of OWFs on red-throated divers by studying the seasonal movements and habitat use of birds tagged with implantable satellite transmitters in the main diver distribution area in the German North Sea. The analysis of tracking data in the core study area was supplemented by analyses of digital aerial survey data and studying diver winter diet from faecal samples by using state of the art genetic methods.
Red-throated diver tracking data revealed that birds using the eastern German Bight in late winter and spring originate from a large range of breeding areas, including West-Greenland, East Greenland, Norway, Svalbard and (the majority of the birds) Northern Russia (European and Siberian part). Temporal and spatial movement patterns of tagged divers showed a high variability among individuals, but individual divers used the same routes and general staging, moulting and wintering areas in consecutive years with some flexibility regarding routes and the use of areas at small scale. Red-throated divers were very mobile in their wintering area, which is reflected in large winter home ranges. Movements during winter varied among individuals, ranging from birds staying within a relatively small area for the entire wintering period, to others almost continuously moving between different wintering sites. Individual winter home ranges included different areas in the eastern German Bight, but also areas in the Baltic Sea (Kiel Bight), the Kattegat, the southern German Bight (east Frisian coast), the Southern Bight including the English Channel (Dutch, Belgium and French coast, the British east coast with the Thames Estuary and the greater Wash area), and Liverpool Bay in the Irish Sea.
Divers were found in strongly reduced numbers around OWFs and were almost absent within OWF areas and 5 km around. The displacement effect gradually decreased with distance from OWFs, but a significant effect could be detected up to 10–15 km away. Telemetry and aerial surveys provided similar results. Red-throated divers moved longer distances in the proximity of OWFs as compared to further away. During weather conditions indicating poor visibility (e.g. high wind speeds and high precipitation) red-throated divers were located closer to OWFs than during good visibility. Divers kept longer distances to OWFs at night, when wind turbines are illuminated with bright red aviation lights and white navigation lights.
Analyses on the effect of ship traffic on red-throated diver distribution and movements suggested that large relocation distances of red-throated divers are related to disturbance by ships, which often trigger birds to take flight. In addition, ship speed was identified to have a strong effect on divers: after disturbance from high-speed vessels resettlement of the disturbed area took longer than after disturbance from slow- or medium speed vessels.
Genetic analysis of red-throated diver diet in the eastern German Bight revealed the species being a generalist opportunistic fish-eating species, but pelagic schooling fish which aggregate at frontal zones and have a high energetic value seem to be favoured.
Results of the DIVER study suggest some flexibility of red-throated divers in using different areas and switching between different available prey species. There is indication that red-throated divers have some capacity to cope with being displaced from OWF areas. However, information on red-throated diver energy budgets and large-scale international monitoring data are required to analyse the cumulative impacts of OWFs and whether this affects the species at population level.
A number of recommendations were made with regard to improving marine spatial planning in order to avoid or reduce the adverse effects of OWFs and shipping in red-throated diver wintering areas.
Deutsche Telemetriestudie an Seevögeln im Bereich geplanter Offshore Windparks am Beispiel der Seetaucher
Sterntaucher gehören zu den empfindlichsten Wasservogelarten in Bezug auf Störungen durch anthropogene Aktivitäten. Die bevorzugten Überwinterungs- und Aufenthaltsgebiete der Art in den relativ flachen Küstengewässern der östlichen Deutschen Bucht unterliegen auch verschiedenen anthropogenen Nutzungen wie Schifffahrt, Fischerei und seit jüngerer Vergangenheit auch die Offshore-Windenergienutzung. Untersuchungen an bestehenden Offshore-Windparks (OWPs) haben gezeigt, dass ein hohes Konfliktpotenzial zwischen dem geplanten Ausbau der Offshore-Windenergienutzung und dem Schutz der Seetaucher-Arten besteht. Das Projekt DIVER wurde initiiert, um relevante Wissenslücken zu schließen und die Auswirkungen von OWPs auf Sterntaucher zu beurteilen. Hierzu wurden Sterntaucher im Seetaucher-Hauptverbreitungsgebiet der deutschen Nordsee mit implantierbaren Satelliten sendern ausgestattet und mittels dieser Daten die saisonalen Bewegungsmuster und die Habitatnutzung der besenderten Vögel untersucht. Die Analysen basierend auf den Satellitentelemetrie-Daten wurden ergänzt durch Analysen von digitalen Flugerfassungsdaten im Seetaucher-Hauptverbreitungsgebiet in der deutschen Nordsee und durch nahrungsökologische Untersuchungen an den besenderten Sterntauchern mittels modernster genetischer Analyse methoden anhand von Kotproben.
Basierend auf den Telemetrie-Daten konnte gezeigt werden, dass Sterntaucher, die die östliche Deutsche Bucht im späten Winter und Frühjahr nutzen, aus vielen verschiedenen Brutgebieten stammen. Hierbei konnten Brutgebiete in Westgrönland, Ostgrönland, Norwegen, Spitzbergen und (für die Mehrheit der Vögel zutreffend) Nordrussland (europäischer und sibirischer Teil) als Herkunftsgebiete nachgewiesen werden. Die zeitlichen und räumlichen Bewegungsmuster der besenderten Sterntaucher zeigten eine hohe individuelle Variabilität, einzelne Individuen zeigten sich jedoch treu in Bezug auf die Nutzung ihrer generellen Zugrouten sowie großräumigen Rast-, Mauser- und Überwinterungsgebiete. Bei kleinskaliger Betrachtung von Zugrouten und Gebietsnutzung in aufeinanderfolgenden Jahren wurde hier jedoch eine gewisse Flexibilität in der Wahl von Gebieten festgestellt. Sterntaucher waren in ihrem Wintergebiet sehr mobil, was sich in großen Winter-Home Ranges widerspiegelt. Die Winter-Bewegungsmuster variierten individuell und reichten von Individuen, die sich während der gesamten Winter-Saison in einem relativ kleinen Gebiet aufhielten, bis hin zu anderen, die sich fast kontinuierlich zwischen verschiedenen Überwinterungsgebieten bewegten. Zu den einzelnen Winter- Home Ranges gehörten verschiedene Gebiete in der östlichen Deutschen Bucht, aber auch in der Ostsee (Kieler Bucht), dem Kattegat, der ostfriesischen Küste, der Südlichen Bucht mit Ärmelkanal (niederländische, belgische und französische Küste, britische Ostküste mit der Themse-Mündung und dem Gebiet The Wash) sowie der Liverpool Bay in der Irischen See.
Die Ergebnisse aus dem DIVER-Vorhaben beschreiben einen starken Vertreibungseffekt von OWPs auf Sterntaucher. Innerhalb und bis in eine Entfernung von 5 km um OWPs wurden fast keine Sterntaucher festgestellt. Der Vertreibungseffekt nahm mit zunehmender Entfernung zu den OWPs allmählich ab, ein signifikanter Effekt wurde bis zu einer Entfernung von 10–15 km festgestellt. Telemetrie- und Flugerfassungsdaten kamen hierbei zu vergleichbaren Ergebnissen. Die Entfernung zwischen aufeinanderfolgenden Positionen (Verlagerungsdistanzen) von besenderten Sterntauchern war in der Nähe von OWPs signifikant größer als weiter entfernt. Bei Wetterbedingungen, die auf schlechte Sicht hinweisen (z.B. hohe Windgeschwindigkeiten und starke Niederschläge), hielten Sterntaucher geringere Abstände zu OWPs ein als bei guter Sicht. Nachts waren die Abstände der Sterntaucher zu den OWPs größer als bei Tag, was auf eine hohe Scheuchwirkung der Nachtbefeuerung der Anlagen hindeutet.
Analysen zu den Auswirkungen des Schiffsverkehrs auf die Verteilung der Sterntaucher und deren Bewegungsmuster deuten darauf hin, dass große Verlagerungsdistanzen der Sterntaucher mit Störungen durch Schiffe zusammenhängen. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass die Schiffsgeschwindigkeit einen starken Effekt auf die Sterntaucher-Reaktion hat: Nach einer Störung durch schnelle Schiffe dauerte die Wiederbesiedlung des gestörten Bereichs länger als nach einer Störung durch Schiffe mit langsamer oder mittlerer Geschwindigkeit.
Die Ergebnisse der genetischen Nahrungsanalysen ergab, dass es sich beim Sterntaucher um eine generalistisch-opportunistische, fischfressende Art handelt, die jedoch offensichtlich pelagische Schwarmfische, die v.a. in marinen Frontensystemen zu finden sind und eine energiereiche Nahrung darstellen, bevorzugt.
Die Ergebnisse der DIVER-Studie deuten auf eine gewisse Flexibilität der Sterntaucher bei der Nutzung verschiedener Gebiete und verschiedener verfügbaren Nahrungsfischarten hin. Hieraus lässt sich ableiten, dass Sterntaucher zu einem gewissen Grad in der Lage sein sollten, nach großräumiger Vertreibung aus den OWP-Bereichen in alternative Gebiete auszuweichen. Für eine kumulative Auswirkungsprognose sowie die Bewertung, inwiefern die festgestellten Effekte der OWPs auf Sterntaucher einen Populationseffekt bewirken sind jedoch Informationen über den Energiehaushalt von Sterntauchern im Wintergebiet sowie großräumige internationale Monitoring-Daten erforderlich.
Auf Basis der Forschungsergebnisse des DIVER-Vorhabens wurde eine Reihe von Empfehlungen hinsichtlich der marinen Raumordnung formuliert, um die negativen Effekte von OWPs und Schifffahrt in wichtigen Wintergebieten von Sterntauchern zu vermeiden bzw. zu verringern.