Rückblick 2024

Schalten wir mit KI den Turbo in der Biodiversitätsforschung ein?

Hamburger Horizonte, Wissenschaft trifft Gesellschaft

Präsenzveranstaltung unseres Partners LIB in Zusammenarbeit mit der Körber-Stiftung

Beginnt eine neue Zeit der Biodiversitätsforschung? Inwiefern kann KI helfen, die unbekannte Welt der Tier- und Pflanzenarten schneller zu erfassen und der Biodiversitätskrise entgegenzuwirken? Impulse und eine Diskussion darüber, ob und wie KI neue Wege für die Forschung und auch für die Landwirtschaft öffnet.

Digitalisierung von Museumssammlungen – Beispiele von Heuschrecken

Prof. Dr. Martin Husemann, Staatliches Museum für Naturkunde Karlsruhe

Digitalisierung von Museumssammlungen und speziell von Insektensammlungen kann auf verschiedenen Ebenen erfolgen. Daten können grob auf der Ebene von Organisationseinheiten, wie Insektenkästen erhoben werden oder auf taxonomischer Ebene, durch die Erfassung von Arten. Soll die Digitaliserung mehr im Detail geschehen, werden Metadaten auf der Ebene von Individuen erfasst. Darüber hinaus können Datensätze durch verschiedene bildgebende Verfahren im 2D und 3D Bereich angereichert werden. Die verschiedenen Digitaliserungstiefen verfolgen unterschiedliche Zwecke, von groben Ordnungsprinzipien, über taxonomische Arbeiten bis hin zu vergleichender Evolutionsforschung und Naturschutz. Der Nutzen von verschiedenen digitalen Datensätzen wird anhand von Beispielen der Heuschrecken demonstriert.

Die Heuschreckenfauna Hamburgs – Bestand und Entwicklungen  

Dr. Manfred Haacks

Heuschrecken zählen zu den Organismen, deren Populationen z. T. in sehr kleinräumigen Habitaten leben. Sie sind über Feuchtigkeit, Temperatur und Raumstruktur streng eingenischt, wodurch sie als Zeigerorganismen für die Beschreibung und Bewertung offener Lebensräume gut geeignet sind. Darüber hinaus sind viele Arten sehr mobil und in der Lage, neue Lebensräume schnell zu besiedeln und sich auszubreiten. Wurden im Jahr 1985 noch 36 Heuschreckenarten als zur Fauna Hamburg gehörig gezählt, waren es 2023 schon 41 Arten. Der im März 2024 erschienene Verbreitungsatlas inklusive einer aktuellen Gefährdungseinstufung dokumentiert diese Veränderungen. Seit seiner Erscheinung sind bereits zwei weitere Arten hinzugekommen. Das zeigt die enorme Dynamik der Ausbreitung von Heuschrecken, die zum Teil auch der Klimaerwärmung zuzuschreiben ist. Ein Phänomen, das auch für Libellen seit vielen Jahren bekannt ist.

Käfer erobern Hamburgs Gründächer: Potenzial von Gründächern als Lebensraum für seltene und gefährdete Käfer

Dr. Hannes Hoffmann, Behörde für Umwelt, Klima, Energie und Agrarwirtschaft

Begrünte Dächer leisten einen wichtigen Beitrag zur Biodiversität und Klimaanpassung im urbanen Raum. Werden Flachdächer ökologisch als Lebensraum aufgewertet, können die Bedingungen für verschiedene Organismen verbessert und die Artenvielfalt gefördert werden. Auf Hamburgs Gründächern leben mindestens 282 verschiedene Käferarten. Mehrere dieser Arten stehen auf der Roten Liste oder kommen, besonders inmitten einer Großstadt, nur sehr selten vor. Die Ergebnisse unserer Studie liefern erste Erkenntnisse zur Wirksamkeit von Gründächern für verschiedene Insektengruppen. Die Feststellungen gehen über die eigentliche Nutzung von begrünten Dächern zur Hitzevorsorge und Regenwasserbewirtschaftung hinaus. Gründächer können, indem sie als Lebens- und Rückzugsräume entsprechend mit einheimischen Pflanzen und Strukturelementen gestaltet werden, im Verbund mit anderen Naturräumen einen Beitrag zum Überleben gefährdeter Arten leisten.

Aus zwei mach eins? - integrative Taxonomie in heimischen und eingewanderten Arocatus-Wanzen

Max Härtel, Universität Hohenheim

Arocatus roeselii (Erlenwanze) und Arocatus melanocephalus (Ulmenwanze) sind in Deutschland heimisch. Seit der Jahrtausendwende breitet sich A. longiceps (Platanenwanze) von Süden her aus und ist nahezu flächendeckend anzutreffen. 

Die Artunterscheidung zwischen A. longiceps und A. roeselii stellt sich oft als schwer heraus. Während die Nominatformen klare Unterschiede aufweisen, tauchen immer mehr gemischte Individuen auf, Experten sind sich in der Bewertung uneins. 

In unserer Arbeit gehen wir der Sache auf den Grund und nutzen molekulare, morphologische und biologische Indizien, um den Artstatus zu klären. Es wird auf die Notwendigkeit und den Nutzen von  

Taxonomie insgesamt eingegangen und wir tauchen ein wenig in das wissenschaftliche Arbeiten ein.

Bugs vs. Big Data: Was die Wanzen-Challenge 2023 bei Observation.org zur Forschung beitragen kann 

Dr. Viktor Hartung, LWL - Museum für Naturkunde Münster

Observation.org ist eins der weltweit größten Online-Biodiversitätsportale, mit Zehntausenden Nutzern in Deutschland, die täglich Beobachtungen von zahlreichen Arten hochladen. Meist werden diese in der Forschung als faunistische Nachweise verwendet - es ist aber sehr viel mehr möglich. Anhand der Ergebnisse der Wanzen-Challenge 2023 zeigen wir, welche Muster durch die Verwendung der riesigen Massen an Daten erkennbar werden und welche Hinweise sie über die Tiergruppe und über das Meldeverhalten der Nutzer geben.

Welche Gebiete wollen wir in Zukunft schützen, um die genetische Vielfalt zu erhalten?

Sarah Grönefeld, Universität Trier

In dem globalen Kunming-Montreal Abkommen wurde beschlossen bis 2030 den Verlust der biologischen Vielfalt einzudämmen, indem 30% der Land- und Meeresmasse unter Schutz gestellt werden. Auch die Europakomission hat sich das zum Ziel gemacht. Um weltweit neue geeignete Gebiete zu finden, gibt es bereits etablierte Kriterien und Hilfestellungen, auf die wir zurückgreifen können, beispielsweise der Leitfaden der International Union of Conservation of Nature (IUCN) für das Erkennen von Key Biodiversity Areas (KBAs).

Der Leitfaden berücksichtigt verschiedene Ebenen von Biodiversität: die der Ökosysteme, die der Arten, und die der Genetik. Die genetische Ebene ist die Grundlage für die Vielfalt der anderen Ebenen. Wenn die genetische Ebene bei der Planung von Naturschutzgebieten berücksichtigt wird, kann präventiv genetischer Austausch hergestellt werden und Gebiete mit besonders hoher genetischer Vielfalt geschützt werden, bevor die genetische Vielfalt bis zu dem Punkt gesunken ist, bei dem der Arterhalt schwierig wird.

Obwohl der Leitfaden der IUCN auf genetische Vielfalt und Einzigartigkeit eingeht, wurde dieser Aspekt bisher kaum berücksichtigt. Wie wir genetische Vielfalt in Zukunft messen und nutzen können, um zukünftige Entscheidungen zur Priorisierung von Gebieten für den Naturschutz zu treffen möchte ich mit meinen bisherigen Untersuchungen zu der Teneriffa-Beißschrecke (Ariagona margaritae Krauss, 1892) erklären.