Der Bereich Audiovisuelle Biodiversitätsforschung befasst sich mit der Beschreibung, Erforschung und Beobachtung der Biodiversität mit autonomen Geräten wie bioakustischen Verfahren und Kamerafallen.
Biomonitoring und Naturschutz
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.
Citizen science
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.
Datenverwaltung und Kuration
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.
Integratives Biomonitoring
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.
Dr. Martin Jansen unternahm seine erste Forschungs- und Sammelreise für Senckenberg nach Lateinamerika bereits 1999 während seines Biologiestudiums. 2004 war er Mit-Initiator der Forschungsstation „Chiquitos“ für die Erforschung und den Erhalt des Chiquitano-Trockenwalds in Bolivien. Er leitet den Bereich „Audiovisuelle Biodiversitätsforschung“ in der Abteilung Terrestrische Zoologie bei Senckenberg.
Scientific articles
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Maya Beukes arbeitet seit Februar 2022 bei Senckenberg. Nach sechsjähriger Tätigkeit im Umweltmanagement ging sie ihrem Interesse an der ökologischen Forschung nach. Sie gründete das Kgalagadi Lion Project und absolvierte ihren Master in Löwenökologie. Anschließend arbeitete sie für eine NGO, die Forschung, Kooperationen sowie Überwachung und Bewertung beaufsichtigte. Anschließend gründete Maya das Baviaanskloof Wildlife Project und promoviert derzeit in Zoologie an der Rhodes University (Südafrika), während sie als Forschungsdatenbeauftragte für die audiovisuelle Biodiversitätsforschungsabteilung von Senckenberg arbeitet.
