Leise Rufe - bestimmbar?

Fledermäuse passen ihre Ruflautstärke an die Umgebung und gerade aktuelle Aufgabe an. Zeichnet man Rufe auf, erhält man so laute wie leise Rufe. In der täglichen Praxis wird man feststellen, dass auch der verwendete Detektor und dessen Einstellungen die Lautstärke von aufgezeichneten Rufen stark beeinflußen können. Man wird in Aufnahmen laute und leise Rufe haben. Durch ungünstige Einstellungen kann man jedoch auch nur leise Rufe aufzeichnen oder Aufnahmen mit vielen übersteuerten Rufen haben. Wie wirkt sich das für die Arbeit mit den Aufnahmen aus?

Auswirkung auf die Bestimmungs-Sicherheit

Für viele Arten gilt, dass die Rufe nur bei ausreichender Lautstärke gut bestimmt werden können. Dies ist insbesondere dann so, wenn sich Rufe nur durch den Verlauf und mehrere Frequenzparameter zwischen Arten unterscheiden lassen. Je leiser die Rufe, die ein Detektor aufzeichnet, desto geringer ist bei diesen Rufen der Signal-Rausch-Abstand und zunehmend werden bei fm-Rufen Teile des Rufs verschwinden. Ein Beispiel hierfür ist für die Fransenfledermaus gezeigt, eine Art, die wohl die größte Bandbreite im Frequenzspektrum aufweist. Mit zunehmender Entfernung verschwindet mehr vom Ruf. Dieses Beispiel wurde durch Anwendung von Entfernungsfiltern, die Abstand und Dämpfung berücksichtigen, erzeugt. Der erste Ruf der Reihe ist so aufgezeichnet worden und die Entfernung über die Energie im Ruf ermittelt worden.

Auch darf man sich bei einem Detektor keine Wunder bezüglich der Schallphysik erhoffen. Nach wie vor gelten die physikalischen Gesetze der Schallausbreitung. Somit wird mit zunehmender Entfernung Schall besonders stark durch die Dämpfung abgeschwächt Hier hat jeder Meter einen festen Einfluß von -0,3 dB SPL bis zu -1,5 dB SPL. Somit sind selbst laute Rufe des Abendseglers schnell im Rauschen verschwunden.

Übersteuerung - nicht viel besser

Ungeachtet der Effekte der Schallphysik könnte man nun aber ganz naiv einen Detektor konstruieren, der die Laute deutlich mehr verstärkt. Der also lauter ist. Natürlich werden in den Rufen die Teile fehlen, die durch die Ausbreitung des Schalls bereits nicht mehr am Mikrofon eingetroffen sind. Weiterhin werden die Laute in der Nähe, die ja eigentlich ausreichend laut am Detektor eintreffen, deutlich übersteuert sein. Am Beispiel eines Fransenfledermausrufs wurde dies mittels Software simuliert und abgebildet.

In der Simulation sieht der Effekt noch relativ harmlos aus. In der Praxis wird jedoch das Tonsignal bereits bei der Verarbeitung im Detektor stark gestört. Durch eine hohe Verstärkung werden Grenzeffekte der analogen Bauteile relativ schnell erreicht und es kommt bereits intern zu Übersteuerung, Clipping und Verzerrungen. Die folgende Abbildung zeigt eine Aufnahme, die mit einem stark verstärktem Detektor erstellt wurde. Bei einem so eingestellten Detektor sind die Rufe in der Nähe allesamt übersteuert und nur die leiseren Rufe aus der Ferne nicht übersteuert. Bei diesen entfernteren Rufen besteht jedoch die Gefahr, dass bereits bei der Schallübertragung Teile der Rufe verloren gegangen sind und somit bereits am Mikrofon fehlen.

Fazit

Werden leise und damit in der Regel entfernte Rufe aufgezeichnet, wird die Bestimmung erschwert. Es ist daher wünschenswert, nicht nur sehr leise Rufe in den Aufnahmen zu haben. Denn dann wird eine sichere Bestimmung häufig nicht möglich sein. Auch wenn der naive Gedanke, dass ein möglichst lauter Detektor mehr Daten liefert, sollte man sich etwas davon lösen. Denn so erhält man immer auch eine große Menge an schwer oder nicht bestimmbaren Rufen. Somit erhöht sich das Datenrauschen ohne eine wirklich höhere Aussagequalität zu erreichen.

Idealerweise wird der Detektor also so eingestellt, dass möglichst wenige Rufe übersteuern. Die Rufe innerhalb einer gewissen Reichweite sollten einigermassen gut aufgezeichnet werden. Die Erfassungsreichweite wird also zu Gunsten guter Rufqualität etwas reduziert.