Aarhus Universitets segl

Midvintertællinger

Baggrund

Den ældste af de internationale tællinger er midvintertællingen af vandfugle, som er blevet gennemført i stort set alle europæiske lande siden 1967, og udgør rygraden i vandfugleovervågningen i Europa. Resultaterne af optællingerne afrapporteres årligt til Wetlands International, og danner baggrund for de løbende vurderinger af bestandsstørrelserne for de fleste arter af vandfugle (Wetlands International 2018). Se mere herom i afsnittet om Internationale tællinger.   

Midvintertællingerne af vandfugle er årlige og skiftevis landsdækkende eller reducerede optællinger, således at landsdækkende optællinger i princippet gennemføres hvert tredje år og reducerede tællinger gennemføres de mellemliggende år. Indekslokaliteterne, der dækkes på en reduceret midvintertælling, er et subsample af en landsdækkende midvintertælling, hvorfor der også i år med landsdækkende midvintertællinger kan beregnes indeks for en række vandfuglearter. Der blev senest gennemført en landsdækkende optælling af vandfugle ved midvinter i 2020.

Landsdækkende optællinger dækker alle danske vandområder af betydning for alle arter af vandfugle, herunder samtlige fuglebeskyttelsesområder, hvor vandfugle indgår i områdernes udpegningsgrundlag. De internationale vandfugletællinger omfatter derudover totaltællinger af samtlige gåsearter samt sangsvane og pibesvane i midten af januar samtidig med midvintertællingen. Gåsetællingerne er udført næsten årligt siden 1981 og svanetællingerne siden 1992. For både gæs og gulnæbbede svaner benyttes fuglebeskyttelsesområderne i stigende grad kun som overnatningspladser, mens hovedparten af fourageringen finder sted spredt på landbrugsjorde ofte ret langt fra kysten.

Den landsdækkende midvintertælling sikrer, at der i NOVANA registreres maksimumforekomster af lommer, knopsvane, sangsvane, sædgås, gråand, troldand, taffeland, hvinand, skalleslugere, ederfugl, sortand, fløjlsland, havlit, blishøne og alkefugle.

I år, hvor der i henhold til NOVANA-programmet ikke skal gennemføres en landsdækkende optælling, gennemføres en reduceret midvintertælling af overvintrende vandfugle i Danmark, hvor alle vandfugle optælles i et større antal indeksområder.

Metode

De landsdækkende midvintertællinger

De landsdækkende tællinger kombinerer tællinger foretaget fra land og fly mhp. at dække hele landet. Dog er der ikke tradition for at offshore-delene af Skagerrak og Vesterhavet bliver dækket på disse tællinger. 

Undersøgelsesområde

I 2020 dækkede den landsdækkende optælling det meste af de indre danske farvande. Vadehavet blev dækket primo marts, men grundet ankomst af en række forårsarter, så er denne tælling ikke medtaget i bearbejdningen for den landsdækkende midvinter 2020, der er i stedet udelukkende brugt data fra de landbaserede optællinger i området. Der blev i perioden 28. december 2019 – 5. marts 2020 gennemført 16 flytællinger, og >1.300 lokaliteter blev dækket fra landjorden i perioden (Figur 1).

I 2023 dækkede den landsdækkende optælling det meste af de indre danske farvande, samt sydlige Nordsø. Der blev i perioden 3. Januar - 28. februar gennemført i alt 15 flytællinger (Tabel 1) og XX lokaliteter blev dækket fra landjorden (Figur 2). 

Undersøgelsesområdet for de landsdækkende landsdækkende midvintertællinger i 2013 og 2016 kan ses her.

De reducerede midvintertællinger

De reducerede midvintertællinger kombinerer også tællinger foretaget fra land og fly, men har siden 2017 dækket forskellige områder i de enkelte år.  

Overvågningsprogrammet med indeksområderne startede i 1987 (Pihl 2000) og repræsenterer med resultaterne fra 2020 og 2021 en 35-årig tidsserie.

Undersøgelsesområde 

Til og med 2016 bestod de reducerede midvintertællinger af 41 områder optalt fra land og 8 større områder optalt fra fly, der alle ideelt taltes årligt (kan ses her).

Fra 2017 har det dækker det reducerede program skiftende områder, således at flere fuglebeskyttelsesområder dækkes ad flere omgange i hver enkelt NOVANA-periode. Herved vil et større antal områder på sigt indgå i indeksberegningerne, men ikke alle overvåges hvert år.

I forbindelse med NOVANA 2020-2021 afrapporteringen er antallet af lokaliteter, der indgår i indeks forøget fra 100 til 112 lokaliteter, der dog ikke overvåges årligt. I 2020 og 2021 blev henholdsvis 107 og 93 af lokaliteterne optalt. Det skal her bemærkes at tællingen i 2020 var landsdækkende.   

Til indeksberegningerne i denne afrapportering er der bearbejdet yderligere historiske data fra tidligere landsdækkende tællinger 1987, 1988, 1989, 1991, 1992, 2000 og 2004, hvilket har betydet det øgede antal indeks-lokaliteter sammenlignet med 2018-19 rapporten - sammen med de tællinger, der er udført i områderne fra 2016-2021.

Indeksberegninger

De omtalte 112 indeksområder optælles bl.a. med henblik på at kunne udregne indeksværdier (Underhill & Prŷs-Jones 1994) for udviklingen i bestanden af en lang række af overvintrende vandfugle, især arter der er jævnt fordelt i landet og findes både i søer og kystnært ved lavvandende fjorde, i nor, bugte og vige (Pihl 2000).

Bestandsudviklingen er modelleret ved hjælp af en hierarkisk Generaliseret Additiv Model (GAM), der er en type af log-lineær regressionsmodel der inkorporerer en udjævningsfunktion (smooth) (Fewster m.fl. 2000). I denne model modelleres bestandsstørrelsen som et produkt af effekten af år og indeksområde. Denne har erstattet den tidligere Underhill model (Underhill & Prŷs-Jones 1994), der har været brugt til at producere de årlige populationsindekser for overvintrende vandfugle indtil 2022. Valget af GAM skyldes modellens fleksibilitet til at håndtere ikke-lineære trends og variationer i bestandsudviklingen. Lignende modeller er desuden standard i andre store, nationale overvågningsprogrammer, som f.eks. common bird census udført af BTO (British Trust for Ornithology) der er den britiske pendant til NOVANA programmet (Massimino m.fl. 2023).

Midvintertællingerne af overvintrende vandfugle er årlige og skiftevis landsdækkende eller reducerede, hvorfor der ikke er komplette optællinger af alle vandfuglearter i alle områder hvert år. GAM modellen er derfor brugt til at interpolere antallet af fugle i de indeksområder, hvor der mangler data for bestemte år (Wood m.fl. 2017, Bowler m.fl. 2024). Fordelen ved denne metode er, at udglatningsfunktionen fjerner kortvarige fluktuationer, fx forårsaget af optællingsusikkerheder, og derved afdække den underliggende udviklingen i bestanden.

For udvalgte vandfuglearter præsenteres udviklingen som et indeks med angivelse af usikkerhed. Indeks er sat til 100 i 1994, som var det år, Habitatdirektivet trådte i kraft. Indeksværdier er plottet som en blå linje på disse grafer. Det lyseblå omrids omkring indeksværdierne angiver 95% konfidensintervaller på den estimerede indeksværdi og inkluderer usikkerheden i interpolationen af manglende optællinger.

Modelberegninger

I de dele af de danske farvande, som optælles vha. linjetransekttællinger efter Distance Sampling-metoden, kan tætheder og totale antal af udvalgte arter estimeres. Det område, der optælles efter denne metode, dækker et areal på 37.000 km2 af de indre danske farvande. Det omfatter primært de åbne, marine områder, hvor det er praktisk umuligt at opsøge og tælle alle forekommende fugle. Af samme grund anvendes denne linjetransektmetode, som ud fra udsnit i form af forudbestemte transektlinjer, beregner totale antal for relevante arter.

Metoden tager udgangspunkt i, at observatører ikke kan registrere og identificere alle forekommende fugle, og at der er en aftagende sandsynlighed for, at en fugl bliver registreret, med stigende afstand fra flyets rute. Observatøren registrerer alle observationer i én af fire forud definerede afstandskategorier ud fra flyets optællingsrute. Det forudsættes, at observatøren har sit fokus på det transektbånd, der er tættest på flyet, og registrerer alle forekomster af fugle i dette. Efter endt optælling kan en såkaldt detektionsfunktion bestemmes. Den beskriver den faldende sandsynlighed for at se en given fugl med stigende afstand fra flyets optællingsrute, og ved hjælp af den funktion, kan arters eller artsgruppers totale antal og tætheder estimeres.

Optællinger foretaget efter denne metode gennemføres langs forud definerede transektlinjer. De er udlagt i det meste af de danske farvande som parallelle linjer. Waypoints langs linjerne kan overføres til GPSer, og flyets pilot kan navigere efter dem. Transekterne er som udgangspunkt udlagt med 5 km interval i de indre danske farvande. Metoden anvendes her til beregning af totale antal rødstrubet lom/sortstrubet lom, havlit, ederfugl, sortand, fløjlsand, toppet skallesluger og alk/lomvie, men vil også kunne anvendes til en række andre arter. 

Metoden og beregningerne beskrives i detaljer af Buckland m.fl. (2015), og beregningerne er foretaget i R (R Core Team 2022) vha. metoden/scripts beskrevet af Miller m.fl. (2019). 

En kortfattet beskrivelse:

For hver art laves der en opgørelse over, hvor mange observationer den enkelte observatør har. Observatører der har under 2% af observationerne for den givne art filtreres fra. Dette gøres for at undgå for store forskelle i observerbias samt for at mindste de statistiske frihedsgrader for den beregnede detektionsfunktion. Efterfølgende beregnes en række forskellige detektionsfunktioner, hvori der kan indgå følgende kovariable: observatør, flokstørrelse, seastate (bølgehøjde) og/eller fuglenes adfærd. De forskellige modeller/funktioner vægtes op mod hinanden ved at beregne Akaike Information Critiria (AIC), hvor den laveste AIC værdi typisk repræsenterer funktionen med den mindste usikkerhed og dermed også den funktion, der vælges til at beregne det samlede antalsestimat.

Til sidst plottes detektionsfunktionerne med tilhørende beregnede estimater for arten. Desuden angives et konfidensinterval med en nedre grænse (benævnt LCL) og en øvre grænse (UCL), der beskriver den statistiske usikkerhed, der er på det beregnede estimat.

Alle de undersøgte forskellige detektionsfunktioner og inkluderede kovariable er samlet i et elektronisk appendiks til afrapporteringen. Se link i referencerne nedenfor.  

Referencer

Landsdækkende midvintertællinger (kronologisk efter optællingsår)

  • 1968: Joensen, A.H. (1968). Wildfowl count in Denmark in November 1967 and January 1968 - Methods and results. – Danish Review of Game Biology 5 (5). 72 s.
  • 1969-1973: Joensen, A.H. (1974). Waterfowl populations in Denmark 1965-1973. – Danish Review of Game Biology 9 (1). 206 s.
  • 1987-1989: Laursen, K., Pihl, S., Durinck, J., Hansen, M., Skov, H., Frikke, J. & Danielsen, F. (1997). Numbers and distribution of Waterbirds in Denmark 1987-1989. – Danish Review of Game Biology 15 (1). 181 s.
  • 1991-1992: Pihl, S., Laursen, K., Hounisen, J.P. & Frikke, J. (1992). Landsdækkende optælling af vandfugle fra flyvemaskine, januar/februar 1991 og januar/marts 1992. Danmarks Miljøundersøgelser. - Faglig rapport fra DMU nr. 44. 42 s
  • 2000: Pihl, S., Petersen, I.K., Hounisen, J.P. & Laubek, B. (2001). Landsdækkende optælling af vandfugle, vinteren 1999/2000. Danmarks Miljøundersøgelser. - Faglig rapport fra DMU, nr. 356. 46 s.
  • 2004: Petersen, I.K., Pihl, S., Hounissen, J.P., Holm, T.E., Clausen, P., Therkildsen, O. & Christensen, T.K. (2006). Landsdækkende optælling af vandfugle januar-februar 2004. Danmarks Miljøundersøgelser, 76 s. – Faglig rapport fra DMU nr. 606. 76 s.
  • 2008: Petersen, I.K., Nielsen, R.D., Pihl, S., Clausen, P., Therkildsen, O., Christensen, T.K., Kahlert, J. & Hounissen, J.P. (2010). Landsdækkende optælling af vandfugle i Danmark, vinteren 2007/2008. Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet. – Faglig rapport fra DMU, nr. 785. 70 s.
  • 2013: Pihl, S., Holm, T.E., Clausen, P., Petersen, I.K., Nielsen, R.D., Laursen, K., Bregnballe, T. & Søgaard, B. (2015). Fugle 2012-2013. NOVANA. Aarhus Universitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi. - Videnskabelig rapport fra DCE nr. 125. 170 s
  • 2016: Nielsen, R.D., Holm, T.E., Clausen, P., Bregnballe. T., Clausen, K.K., Petersen, I.K., Sterup, J., Balsby, T.J.S., Pedersen, C.L., Mikkelsen, P. & Bladt, J. 2019. Fugle 2012-2017. NOVANA. Aarhus Universitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi. - Videnskabelig rapport nr. 314. 264 s.

Reducerede midvinter og indeksoptællinger

  • Bowler, D. E., Boyd, R. J., Callaghan, C. T., Robinson, R. A., Isaac, N. J. B. & Pocock, M. J. O. (2024). Treating gaps and biases in biodiversity data as a missing data problem. Biological Reviews.  https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/brv.13127
  • Fewster, R. M., Buckland, S. T., Siriwardena, G. M., Baillie, S. R. & Wilson, J. D. (2000). Analysis of population trends for farmland birds using generalized additive models. Ecology 81: 1970-1984.
  • Massimino, D., Woodward, I. D., Barber, L., Barimore, C., Harris, S. J., Leech, D. I., Noble, D. G., Walker, R. H., Baillie, S. R. & Robinson, R. A. (2023). BirdTrends 2022: trends in numbers, breeding success and survival for UK breeding birds. Research report 753. Thetford, UK: British Trust for Ornithology.
  • Pihl, S. (2000). Vinterklimaets indflydelse på bestandsudviklingen for overvintrende kystnære vandfugle i Danmark 1987-1996. – Dansk Ornitologisk Forenings Tidsskrift 94: 73-89. 
  • Underhill, L.G. & Prŷs-Jones, R.P. (1994). Index numbers for waterbird populations. I. Review and methodology. - Journal of Applied Ecology 31: 463-480.
  • Wood, S. N., Pya, N. & Säfken, B. (2017). Smoothing parameter and model selection for general smooth models. - Journal of the American Statistical Association 111: 1548-1563.

Modelberegninger

  • Buckland, S., Rexstad, E., Marques, T. & Oedekoven, C. (2015). Distance sampling: Methods and applications. Springer.
  • Miller, D. L., Rexstad, E., Thomas, L., Marshall, L. & Laake, J. L. (2019). Distance sampling in r. Journal of Statistical Software, 89(1), 1–28. https://doi.org/10.18637/jss.v089.i01
  • R Core Team (2022). R: A Language and Environment for Statistical Computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. https://www.R-project.org
  • Elektronisk appendiks med undersøgte detektionsfunktioner, AICs m.v. findes her: https://dce2.au.dk/pub/SR531appendiks.pdf