Der Bereich Audiovisuelle Biodiversitätsforschung befasst sich mit der Beschreibung, Erforschung und Beobachtung der Biodiversität mit autonomen Geräten wie bioakustischen Verfahren und Kamerafallen.
Aufgrund der globalen Biodiversitätskrise und des Klimawandels ist ein kontinuierliches Biomonitoring an ausgewählten Standorten für den Naturschutz wichtiger denn je, z. B. zur Überwachung geschützter oder invasiver Arten, zur Kontrolle von Beständen oder zur Identifizierung von Mensch-Natur-Konflikten. Die Identifizierung, wie Wildtiere verschiedene ihnen zur Verfügung stehende Lebensraumtypen nutzen, liefert Schlüsselinformationen, die zur Lenkung von Managementeingriffen und zur Festlegung nachhaltiger Landnutzungspraktiken verwendet werden können.
An unseren Forschungsstationen in Bolivien und Südafrika erproben und entwickeln wir neue Methoden zur Langzeitüberwachung der Biodiversität. Der erste Schritt besteht lediglich darin, die Daten mit autonomen Geräten wie Langzeit-Audiorecordern und Kamerafallen zu sammeln, zu dokumentieren und zu archivieren. Der zweite Schritt sind Analysemethoden, zum Beispiel mit Citizen Science und Künstlicher Intelligenz, um diese Big Data überhaupt nutzbar zu machen. Im letzten Schritt bearbeiten wir verschiedene biologische und ökologische Fragestellungen, beispielsweise zu lokaler Biodiversität und Biodiversitätsverlust.
Unser Ziel in unserem WildLIVE! Projekt ist es, auf den drei Ebenen Wissenschaft, Gesellschaft und Naturschutz zu wirken. Die Wissenschaft dokumentiert die Biodiversität und liefert Fakten über Arten und Populationen und untersucht ihre Bedrohungen. Citizen Scientists helfen uns durch die Verarbeitung von Daten und kommen so in Kontakt mit Wissenschaft, Biodiversität, Natur, und leider in manchen Fällen mit Biodiversitätsverlust. Diese Forschung kann jedoch zu einem realen Nutzen für den Naturschutz führen, beispielsweise machen die gemeinsam erarbeiteten Ergebnisse unserer Langzeitbeobachtungen das Ausmaß des Schadens deutlich und liefern wichtige Informationen für Entscheidungsträger. Zudem können das neu erworbene Artenwissen der Citizen Scientists und ihr „digitales Naturerlebnis“ dabei helfen, gesellschaftliche Veränderungen anzustoßen.
Große Datenmengen, die von autonomen Geräten generiert werden, können schwierig zu verwalten und zeitnah zu verarbeiten sein. Auch für die Archivierung und Katalogisierung solcher „Big Data“ fehlt es an Forschungsdateninfrastruktur. Wir arbeiten an der Entwicklung eines kollaborativen Ansatzes, der Praktiker, Studenten, Citizen Scientists und Akademiker zusammenbringt, um Datenerfassung, Analyse, Archivierung und künstliche Intelligenz zusammenzuführen.
Autonome Geräte bieten heute vielfältige Möglichkeiten der nicht-invasiven Naturbeobachtung. Die Verwendung einer Kombination von Biomonitoring-Techniken kompensiert Detektionsverzerrungen und erhöht die Anzahl der Arten, die überwacht werden können. Zum Beispiel zielen Kamerafallen typischerweise auf Landtiere, z. B. Raubtiere, Huftiere und Bodenvögel, und können die Lebensraumbedingungen beurteilen, während akustische Aufzeichnungsgeräte lautstarke Arten, z. B. Frösche, Fledermäuse, Vögel und Heuschrecken, erfassen. Die Kombination von Methoden ermöglicht multiskalierte Bewertungen von Gemeinschaftsstrukturen und Interaktionen zwischen Taxa. Die Daten können dann verwendet werden, um gleichzeitig die Häufigkeit, Verbreitung und das Verhalten verschiedener Gilden und trophischer Ebenen zu bewerten.
Wir haben diesen integrativen Ansatz bereits zur Beschreibung neuer Arten (Alpha-Taxonomie) verwendet, indem wir verschiedene Methoden wie Morphologie, Bioakustik und molekulare Daten in der Taxonomie der neotropischen Anuren (Frösche) kombiniert haben.
