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Annahme von Kleintierdurchlässen - Einfluss der Laufsohlenbeschaffenheit und des Kleinklimas auf die erfolgreiche Durchquerung

Acceptance of protection systems for small animals - influences of the nature of the surfaces of the routes and microclimates on the successful passing through

Fuhrmann, Malte

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Freie Schlagwörter (Deutsch): Durchlass , Feuchte , Forschungsbericht , Oberfläche , Richtlinien , Tier , Trockenheit , Tunnel , Wegewahl , Wirksamkeitsuntersuchung
Freie Schlagwörter (Englisch): Animal , Culvert , Dryness , Impact study , Research report , Specifications , Surface , Traffic assignment , Tunnel , Water
Collection 1: BASt-Beiträge / FE-Projekte
Collection 2: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 23 Deckeneigenschaften
Collection 3: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 15 Umwelt
Institut: Sonstige
DDC-Sachgruppe: Ingenieurwissenschaften
Sonstige beteiligte Institution: Beratungsgesellschaft Natur
Dokumentart: ResearchPaper
Sprache: Deutsch
Erstellungsjahr: 2010
Publikationsdatum: 18.10.2011
Kurzfassung auf Deutsch: Das 4-jährige Forschungsprojekt verfolgte das Ziel, den möglichen Einfluss der Laufsohlenbeschaffenheit und des Mikroklimas vor und in Durchlässen von Amphibienschutzanlagen auf die erfolgreiche Durchquerung zu ergründen. Es sollte geklärt werden, welche Verhaltensweisen Amphibien und und andere Kleintiere bei der Tunneldurchquerung zeigen, welche physikalischen und mikroklimatischen Eigenschaften verschiedene Durchlasstypen und Laufsohlen haben und wie diese Einflüsse das Verhalten der Tiere beeinflussen. Das Ziel lag schließlich in einer konzeptionellen Betrachtung zum optimalen Einsatz sowie zur Gestaltung und Unterhaltung derartiger Straßenbauwerke. Untersucht wurden Hygroskopizität und Alkalität, Magnetfeldmuster, Vibrationen und verkehrsbedingte Lärmentwicklungen sowie die Lichtverteilung am Durchlasseingang. Gemessen wurden außerdem Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit und deren Austrocknungswirkung. In abgezäunten Versuchsarenen wurden eingesetzte Amphibien verschiedenen Wahlexperimenten ausgesetzt sowie die Auswirkungen auf das Verhalten anwandernder Tiere an Durchlässen mit vorgenommenen Veränderungen analysiert. Getestet wurden folgende Parameter: Ferromagnetismus, Lichtblitze vorbeifahrender Autos, Beleuchtung des Durchlasses, Luftzug und Lärm im Durchlass, Bodenfeuchtigkeit vor und im Durchlass, Versteckplatzangebote im Durchlass und Zuleitung der Durchlassöffnung. Außerdem wurde die Effizienz eines nachträglich eingebauten Einfallrohrs überprüft. Gut gewässerte Betonbauteile erwiesen sich als unwesentlich hygroskopisch. Viele Betonbauteile waren nur im oberen Tunnelbereich deutlich alkalisch, die Laufbereiche aber immer pH-neutral. Das Erdmagnetfeld wurde an Metallzäunen und metallarmierten Betonteilen aller Anlagen stark verändert und fiel dadurch als Orientierungsmöglichkeit für anwandernde und querende Tiere völlig aus. Tunnel mit schallhartem Betonboden waren lauter als Stelztunnel über einem Naturboden. Verkehrsbedingte Bodenvibrationen und Schallpegel konnten innerhalb der Durchlässe in ihrer Wirksamkeit aber eher vernachlässigt werden. Durchlässe waren hinsichtlich ihrer Lichtverhältnisse natürlichen Tiergängen vergleichbar und wurden bei grabfähigem Untergrund auch als Tagesversteck genutzt. Mikroklimatisch führten die Durchlässe von Amphibienschutzanlagen zu einer deutlichen Dämpfung von Tagesschwankungen der bodennahen Lufttemperatur, Luftfeuchte und von böigen Luftverwirbelungen, wie sie vor Leitanlagen und Durchlasseingängen herrschen. Trotzdem erhöhten Luftbewegungen in den Tunneln die Wasserverdunstung bis zum Doppelten, aber ohne erkennbare negative Auswirkungen auf das Wanderverhalten der Amphibien. Die Tiere liefen vor den Durchlassgängen häufig hin und her. Etwa 13% der beobachteten Tiere versuchte (erfolglos) durch Hochstellen und Klettern an Leit- und Sperreinrichtungen das Schutzanlagensystem zu umgehen. Die meisten Tiere hielten sich dicht an der Sperrwand, bzw. unmittelbar vor den Durchlasseingängen auf, während nur ein geringer Anteil auch tatsächlich hineinwanderte. An Durchlässen mit einem Fallrohr und auch beim Versuchsaufbau mit einen Kombinationssystem aus 1- und 2-Wegedurchlass waren die Eintrittsquoten dagegen nahezu vollständig. Neben Amphibien wurden auch Tiere zahlreicher anderer Tiergattungen bei der Durchquerung der Kleintierdurchlässe beobachtet. Anhand der Ergebnisse erscheint eine Überarbeitung des Merkblatts für Amphibien an Straßen (MAmS) sinnvoll.
Kurzfassung auf Englisch: The research project carried out over a period of four years pursued the goal of determining the possible influences of the nature of the surfaces of the routes and microclimates in front of and within passages belonging to amphibian protection systems, thereby taking the successful passing through of the facility by small animals into consideration. The objective was, to investigate the behaviour of amphibians and other small animals when passing though the tunnels, to discover which physical and microclimatic properties the various types of tunnels and beds possess, and, to discover how these influences affect the animals. In the end the objective was the conceptual approach for the optimal use and the designing and maintenance of such road structures. During the project investigations were carried out on the hygroscopicity and alkalinity, of magnetic field patterns, on vibrations and noise caused by traffic, and, on light distribution at the passage entrances. In addition to this measurements were carried out on air temperature, humidity and wind speed and their desiccation effect. A number of selection experiments were carried out on amphibians in special fenced off arenas, with the effect on the amphibians by changes made to the tunnels also being analysed. The following parameters were tested: Ferromagnetism, flashes of light caused by cars passing by, tunnel lighting, drafts in tunnels, ground moisture in front of and within tunnels, places to hide in tunnels and guides leading to tunnel entrances. In addition to this investigations were carried out to check the efficiency of an inlet pipe assembled at a later date, into which the animals fell. Very damp concrete components proved to be only slightly hygroscopic. Many of the concrete components proved to be noticeably alkaline in the upper areas of the tunnels only, but the areas where the animals moved along were found to be pH-balanced. There were considerable changes to the geomagnetic field near metal fences and metal reinforced concrete components of all facilities, meaning that this aspect could not be considered as being a method of orientation for animals approaching or passing through the tunnels. Tunnels with a firm and hard sound-reflecting base were louder than tunnels raised above natural ground. However, the effect of ground vibrations and noise levels inside tunnels caused by traffic could more or less be neglected. With regard to the lighting conditions tunnels could be compared with natural animal paths, whereby these were used for concealment if it was possible to burrow into the ground. The microclimate existing in the tunnels belonging to amphibian protection systems led to a noticeable reduction in the daily fluctuation of ground level air temperature, humidity and gusty air turbulence such as exists at the entrance of guiding facilities and tunnel entrances. Nevertheless, air movement within the tunnels increased the evaporation of water by up to double the amount, but without any noticeable effect on the amphibians’ migration behaviour. The animals frequently moved back and forth in front of the entrances. Just 13 % of the animals attempted (but unsuccessfully) to avoid the protection systems by stretching up and climbing over guiding fences and blocking-planks belonging to the systems. Most of the animals remained close to the blocking-walls or immediately in front of the tunnel entrances with only a small number actually entering the tunnels. In comparison, at entrances with an inlet pipe into which animals fell and also during the experimental set-up with a combination of 1- and 2-way tunnels, almost all of the animals entered. Apart from amphibians numerous other types of animals were observed making use of the tunnels. On the basis of the results it appears that it would make sense to revise the instruction leaflet for "Amphibians at the Roadside" (MAmS).