Assessing Wildlife Impact on Forest Regeneration Through Drone-Based Thermal Imaging
Research output: Contribution to journal › Research article › Contributed › peer-review
Contributors
Abstract
Die Bewertung des Ausmaßes und der Stärke von Wildtiereinwirkungen auf die Waldverjüngung (z. B. Anteil verbissener Jungpflanzen oder Verringerung der Verjüngungsdichte) bleibt eine zentrale Herausforderung. Diese Studie untersucht das Potenzial unbemannter Luftfahrtsysteme (UAS), Wildschäden durch die Kombination von drohnenbasierten Wärmebildbefliegungen und Vegetationserhebungen zu quantifizieren. Insbesondere wird geprüft, ob aus UAS-Daten abgeleitete Wilddichte-Schätzungen mit Verbissintensität und Verjüngungsstruktur verknüpft werden können und so eine indirekte Bewertung für die waldbaulich relevanten Dynamiken ermöglichen. Durch die Zusammenführung von Fernerkundungsdaten zu Wildtieren und vegetationskundlichen Feldaufnahmen zielt die Studie darauf ab, messbare Zusammenhänge zwischen strukturellen Waldmerkmalen und Verbisswirkungen zu identifizieren. Dieser Ansatz trägt zur Entwicklung räumlich effizienter, objektiver und reproduzierbarer Monitoringmethoden an der Schnittstelle zwischen Wald und Wild bei.
Letztlich bietet die Studie einen neuartigen Rahmen zur Integration moderner Fernerkundungstechnologien in das wildökologische Monitoring und zur Verbesserung eines adaptiven, evidenzbasierten Managements in Waldökosystemen, die zunehmend von hohen Schalenwilddichten und klimabedingten Stressoren betroffen sind. Zwei waldbaulich kontrastierende Untersuchungsgebiete wurden ausgewählt: ein laubbaumdominierter Mischwald in Hessen, in dem hohe Schalenwilddichten erwartet wurden, und ein kieferndominierter Standort in Brandenburg, der voraussichtlich einer geringeren Verbissbelastung ausgesetzt sein würde.
Wärmebildbefliegungen wurden mit einer DJI Matrice 30T durchgeführt, die mit einer hochauflösenden Infrarotkamera ausgestattet ist, um Wildtiere zu detektieren und deren Position zu bestimmen. Parallel dazu wurde der Verbiss mittels einer modifizierten Rundtransekt-Methode („Neuzeller Methode“) erfasst. Die Verjüngung wurde nach Baumarten, Höhenklassen und Verbissintensität aufgenommen. Statistische Analysen sowie GIS-basierte räumliche Visualisierungen wurden eingesetzt, um den Zusammenhang zwischen geschätzten Schalenwilddichten und Verbissniveaus zu untersuchen.
Die Ergebnisse zeigten deutliche Unterschiede in Wildvorkommen und Verbissintensität zwischen den beiden Standorten. Im Heppenheimer Forst überschritten die Rehdichten 40 Individuen pro 100 ha, was mit hohem Verbissdruck – insbesondere auf ökologisch und waldbaulich wertvolle Arten wie Bergahorn und Traubeneiche – korrelierte. Im Gegensatz dazu wies die Rochauer Heide geringere Dichten und einen vergleichsweise moderaten Verbiss auf, obwohl bestimmte Baumarten weiterhin selektiven Druck zeigten.
Diese Studie zeigt, dass das drohnenbasierte Wildtiermonitoring eine innovative, nicht-invasive Methode darstellt, um Waldstrukturen im Verjüngungsstadium indirekt zu bewerten. Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung von UAV-gestützten Verfahren für ein evidenzbasiertes Wildtiermanagement und die adaptive Planung waldbaulicher Maßnahmen. Die Methode erhöht Transparenz und räumliche Auflösung im Wald–Wild-Management und unterstützt fundierte Entscheidungen in Zeiten ökologischer und klimatischer Veränderungen.
Letztlich bietet die Studie einen neuartigen Rahmen zur Integration moderner Fernerkundungstechnologien in das wildökologische Monitoring und zur Verbesserung eines adaptiven, evidenzbasierten Managements in Waldökosystemen, die zunehmend von hohen Schalenwilddichten und klimabedingten Stressoren betroffen sind. Zwei waldbaulich kontrastierende Untersuchungsgebiete wurden ausgewählt: ein laubbaumdominierter Mischwald in Hessen, in dem hohe Schalenwilddichten erwartet wurden, und ein kieferndominierter Standort in Brandenburg, der voraussichtlich einer geringeren Verbissbelastung ausgesetzt sein würde.
Wärmebildbefliegungen wurden mit einer DJI Matrice 30T durchgeführt, die mit einer hochauflösenden Infrarotkamera ausgestattet ist, um Wildtiere zu detektieren und deren Position zu bestimmen. Parallel dazu wurde der Verbiss mittels einer modifizierten Rundtransekt-Methode („Neuzeller Methode“) erfasst. Die Verjüngung wurde nach Baumarten, Höhenklassen und Verbissintensität aufgenommen. Statistische Analysen sowie GIS-basierte räumliche Visualisierungen wurden eingesetzt, um den Zusammenhang zwischen geschätzten Schalenwilddichten und Verbissniveaus zu untersuchen.
Die Ergebnisse zeigten deutliche Unterschiede in Wildvorkommen und Verbissintensität zwischen den beiden Standorten. Im Heppenheimer Forst überschritten die Rehdichten 40 Individuen pro 100 ha, was mit hohem Verbissdruck – insbesondere auf ökologisch und waldbaulich wertvolle Arten wie Bergahorn und Traubeneiche – korrelierte. Im Gegensatz dazu wies die Rochauer Heide geringere Dichten und einen vergleichsweise moderaten Verbiss auf, obwohl bestimmte Baumarten weiterhin selektiven Druck zeigten.
Diese Studie zeigt, dass das drohnenbasierte Wildtiermonitoring eine innovative, nicht-invasive Methode darstellt, um Waldstrukturen im Verjüngungsstadium indirekt zu bewerten. Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung von UAV-gestützten Verfahren für ein evidenzbasiertes Wildtiermanagement und die adaptive Planung waldbaulicher Maßnahmen. Die Methode erhöht Transparenz und räumliche Auflösung im Wald–Wild-Management und unterstützt fundierte Entscheidungen in Zeiten ökologischer und klimatischer Veränderungen.
Details
| Original language | English |
|---|---|
| Article number | 1787 |
| Number of pages | 34 |
| Journal | Forests |
| Volume | 16 |
| Issue number | 12 |
| Publication status | Published - 28 Nov 2025 |
| Peer-reviewed | Yes |
External IDs
| ORCID | /0009-0007-3420-4019/work/198592165 |
|---|
Keywords
ASJC Scopus subject areas
Keywords
- ungulates; forest regeneration; UAV-based monitoring; drones; browsing; wildlife management; game density; wildlife management