Kooperation & Projekte

Einladung zur Zusammenarbeit

Das Mériscope lädt NGOs, Universitäten und Regierungsstellen ein, mit uns zusammenzuarbeiten, um Forschungsprojekte auf dem Gebiet der Meeresbiologie und der Umweltwissenschaften zu realisieren.

Wir haben Feldprojekte von Studierenden kanadischer, europäischer und amerikanischer Universitäten betreut. Mehrere Bachelor- und Masterarbeiten sowie drei PhD-Projekte sind seit 2001 auf unserer Basis an der Ostküste Kanadas durchgeführt worden. Über 400 Personen haben an unserem Kursprogramm teilgenommen.

Wir operieren unter Permits des kanadischen Fischerei- und Meeresministeriums sowie von Parks Canada und unser Biopsieprotokoll ist von der kanadischen Tierschutzkommission genehmigt. Wir sind Mitglied beim Rettungsnetzwerk für Meeressäuger der Provinz Québec, beim Forschungszentrum für Umwelttoxikologie der Provinz Québec und bei der kanadischen Hilfsküstenwache. Ausserdem engagieren wir uns regelmässig in Arbeitsgruppen des kanadischen Fischerei- und Meeresministeriums und von Parks Canada.

Aktuelle Projekte

Zwergwale im Visier: Ortung per Satellit, biochemische Spurensuche und Populationsgenomik

Verwendung von modernster Satellitenortung, biochemischen Markern und Genomik, um das Verständnis der Migration, Ernährung und Populationsstruktur von Zwergwalen im Sankt-Lorenz-Strom zu verbessern (2021-2024); in Zusammenarbeit mit Dr. Melissa McKinney (McGill University), Dr. Denis Roy (McGill University) und Haley Land-Miller (Doktorandin, McGill University). 

Das Ziel dieses Projekts ist es, Wissenslücken in der Ökologie des nordatlantischen Zwergwals zu schließen, hauptsächlich betreffend Populationsstruktur, Migrationsrouten und Nahrungsökologie. Zwergwale gehören zu den am häufigsten vorkommenden Walen im Nordatlantik und können als opportunistische Beutegreifer wertvolle Ökosystemwächter sein. Durch die Zusammenarbeit zwischen Mériscope und der McGill University werden Feldarbeiten in der Sankt-Lorenz-Mündung und im Golf durchgeführt, um Gewebeproben mittels Biopsiepfeilen zu sammeln und Satellitensender an Zwergwalen anzubringen. Unter Verwendung der neusten Genomiktechniken und zusätzlicher Proben von Zwergwalen im Nordostatlantik werden die Populationsstruktur, die Konnektivität zwischen Populationen und lokale Anpassungen bewertet.

Anhand von Daten der Satellitensender werden derzeit noch unbekannte Sammelgebiete, Migrationsrouten und potenzielle Winterfortpflanzungsgebiete der Zwergwale identifiziert und Bewegungsmuster in Verbindung mit genetischen Markern analysiert. Chemische Spuren, einschließlich stabiler Kohlenstoff-, Stickstoff- und Schwefelisotope in der Haut und Fettsäuren im Speck, werden ebenfalls anhand von Biopsien analysiert. Die Analyse chemischer Spuren dient als Proxy für die Ernährung, um Muster bei der Nahrungssuche von Zwergwalen aufzeigen, auch im Vergleich zu Individuen aus Grönland, Island und Norwegen. Unterschiede in den Ernährungsgewohnheiten zwischen den Standorten und über die mehrjährige Projektdauer hinweg werden untersucht und Zusammenhänge zwischen Ernährung, Bewegung und Genetik werden bewertet. Insgesamt wird dieses Projekt das aktuelle Verständnis der Ökologie der nordatlantischen Zwergwale und, durch die Linse der Sankt-Lorenz-Zwergwale, des breiteren nordatlantischen Ökosystems erheblich verbessern.

Einsatz von Satellitensendern: A) Unter Verwendung eines einstellbaren CO₂-Injektionsgewehrs mit 13 mm-Bohrung, B) speziell entwickelter Luftgewehrpfeile und minimal-invasiver sowie minimal-perkutaner elektronischer Sender mit desinfizierten Titanhhaken, C) werden Satellitensender gemäss den Best-Practice-Richtlinien für die Markierung von Walen (Andrews et al. 2019) in der Rückenregion des Wals plaziert. Eine spezielle Abzugseinrichtung mit einem 25-bar-Druckmanometer ermöglicht es, den Druck an die Entfernung des Zieltiers anzupassen und so den Aufprall zu minimieren. Bei exponiertem Kopf bzw. Brustflossen sowie bei Entfernungen unter 4 m oder über 15 m wird kein Sender gesetzt. Das Anbringen von Sendern bei kleinerem Abstand stellt sicher, dass der Satellitensender fest im Speck verankert wird und direkt an der Haut sitzt, wodurch die hydrodynamische Reibung am Sender und damit mögliche Gewebeschäden reduziert werden.

Biopsieentnahme auf Distanz: Die Entnahme einer Biopsie von einem Zwergwal umfasst mehrere Schritte: A) Vorbereitung der Armbrust mit einem sterilisierten Pfeil, B) vorsichtige Annäherung an das Zieltier und Abschuss des Pfeils in den Rückenabschnitt des Wals, C ) Sterilisation der Laborgeräte an Bord vor der Entnahme, D) schonende Entnahme der Biopsie mit einer sterilen Pinzette, E) Aufbewahrung der Biopsie in einem Kryoröhrchen und F) Lagerung in einem Dreischichtkühler an Bord und anschließende Überführung in einen Flüssigstickstoff-Kryotransporter auf der Station.

Eine Biopsie von einem Zwergwal zu kriegen ist eine echte Herausforderung: das Zeitfenster ist etwa zwei Sekunden, gleich nach dem letzten Blas und vor dem Abtauchen, wenn das Tier die Flanke zeigt, in einer Distanz von 8-25 Metern und idealerweise in einem Winkel von 90 Grad. Da wir eine Armbrust und verhältnismässig grosse Pfeile verwenden, müssen wir beim Abschuss für die Windrichtung und –stärke kompensieren. Wir nehmen die Biopsie erst nach einem 30-minütigen, detaillierten Verhaltensprotokoll, wobei wir sowohl die Tauchzeiten als auch die Atemfrequenz und Schwimmgeschwindigkeit des Tieres bestimmen, um diese mit den gleichen Parametern während einer entsprechenden Periode nach der Biopsie zu vergleichen. 80 % der Zwergwale zeigen innerhalb von weniger als 15 Minuten nach der Biopsie wieder ihr normales Verhalten.

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Langzeit-Monitoring von Zwergwalen im St. Lorenzgolf

Foto-Identifikation, räumlich-zeitliche Verteilung und Verhaltensökologie (seit 2001).  

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Passiv-akustisches Monitoring von Meeressäugern im St. Lorenzgolf

Strukturelle und funktionelle Eigenschaften von Meeressäugervokalisationen und Auswirkungen des anthropogenen Lärms (seit 2001).

Abgeschlossene Projekte

• 2014-2021: Bioaccumulation and biological effects of PBDEs and emerging flame retardants in minke whales in the St. Lawrence Estuary; in collaboration with Dr. Jonathan Verreault (Université du Québec à Montréal, UQAM) and Dr. Magali Houde (Environment Canada).  Read more …
• 2019: Movement patterns of the common minke whale (Balaenoptera acutorostrata) in a local foraging ground within the St. Lawrence Estuary. Saskia Hurst, Universität Bremen, Praktikumsbericht, Master’s.
• 2017: Biodiversity assessment in a tidal ecosystem of the St. Lawrence Estuary. Jeanine Brantschen, Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, Praktikumsbericht, Master’s.
• 2014-2020: Bioaccumulation and biological effects of PBDEs and priority emerging flame retardants in minke whales and belugas from the St. Lawrence Estuary. Antoine Simond, Université du Québec à Montréal (UQÀM), Doktorarbeit.
• 2016: Spatial distribution of Mysticetes and Odontocetes in the St. Lawrence Estuary with an emphasis on minke whales (Balaenoptera acutorostrata): individual difference in habitat use and behavioral responses to biopsies. Diandra Düngen, Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Masterarbeit.
• 2015: Mériscope Marine Research Station: education, research and the biopsy project 2015. Gessica Gambaro, Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, Praktikumsbericht, Master’s.
• 2015: Minke whales in the St. Lawrence Estuary: sightings, data management and distribution. Andreas Baumann, Zürcher Hochschule für angewandte Wissenschaften, Praktikumsbericht, Master’s.
• 2013: Räumlich-zeitliche Verteilung und Foto-ID-Katalog der Zwergwale im St. Lorenzästuar. Sandra Striegel, Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, Praktikumsbericht, Bachelor.
• 2012: GIS-Analyse von Belugasichtungen und Photo-ID-Katalog der Belugas im St. Lorenzästuar. Anne Mancosu, Universität Zürich, Bachelor.
• 2010-2012: 3MTSim: Meeressäuger- und Schiffsverkehr-Simulator: Entwicklung eines Modells für das integrierte Management von menschlichen Aktivitäten im Saguenay-St. Lorenz Marinpark und im geplanten Meeresschutzgebiet im St. Lorenzästuar in Quebec (in Zusammenarbeit mit der Université de Montréal, École de technologie supérieure (Montreal), University of Calgary (Alberta), Fisheries and Oceans Canada, Parks Canada, und GREMM (Groupe de recherche et d’éducation sur les mammifères marins). NSERC, strategisches Projekt.
• 2010-2011: Passiv-akustisches Monitoring von Schweinswalen im St. Lorenzästuar: Einflüsse von anthropogenem Lärm und Umweltfaktoren auf das Verhalten von Phocoena phocoena. Anne Herrmann, Universität Greifswald, Deutschland, in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Meeresmuseum, Stralsund, Masterarbeit.
• 2010: Untersuchungen zur räumlich-zeitlichen Verteilung von Finnwal- und Blauwalsichtungen im St. Lorenzästuar. Marylou Feat, Univ. du Québec à Trois-Rivières (UQTR), Praktikumsbericht, Bachelor.
• 2009: Rorqual whale (Balaenopteridae) lunge-feeding behaviors, processes and mechanisms. Brian W. Kot, Univ. of California at Los Angeles (UCLA), Doktorarbeit.
• 2008: Entwicklung einer Datenbank und GIS-Mapping von Blauwal- und Finnwalsichtungen im St. Lorenzästuar. Stephanie Kalberer, Universität Zürich, Praktikumsbericht, Bachelor.
• 2002-2007: Akustische Kommunikation und Lärminterferenz bei Blauwalen im St. Lorenzästuar. Lucia Di Iorio, Universität Zürich, Schweiz, & Cornell-Universität, NY, Doktorarbeit.
• 2006: Untersuchungen zur Wirbellosenfauna in der Gezeitenzone von Portneuf-sur-Mer. Johan Decelle, Univ. Pierre-et-Marie-Curie, Paris, Frankreich, Bachelor.
• 2003-2005: Rorqual whales surface-feeding strategies: Biomechanical aspects of feeding anatomy and exploitation of prey aggregations along tidal fronts. Brian W. Kot, Univ. of California at Los Angeles (UCLA), Masterarbeit.
• 2004: GIS-Analyse des Blauwalhabitats im St. Lorenzästuar. Dan Zeh, Univ. of Texas at Clear Lake, Bachelor.

Unsere Projekte wurden finanziell unterstützt von:

• Fisheries and Oceans Canada, National Contaminants Advisory Group (NCAG);
• Environment and Climate Change Canada, St. Lawrence Centre;
• Université du Québec à Montréal (UQÀM), Département des sciences biologiques;
• Tourisme Côte-Nord Manicouagan (ATRM), Kanada;
• Marjolain Dufour, MP der Provinz Québec, Kanada;
• Universität Zürich, Institut für Evolutionsbiologie und Umweltwissenschaften, Schweiz;
• Roche Research Foundation, Schweiz;
• Geomatik- und Umweltingenieurverein (GUV), ETH Zürich, Schweiz;
• Zürcher Tierschutz, Schweiz;
• Peter Jucker Photography, Schweiz;
• Vox TV, Deutschland;
• Univ. of California at Los Angeles (UCLA) und UCLA Marine Science Center;
• American Museum of Natural History;
• American Society of Mammalogists;
• International Union of Physiological Sciences, USA;
• Idea Wild, USA;
• Alcoa Foundation, USA;
• Private Sponsoren aus Kanada, der Schweiz und den USA.