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Satellitenbilder zur Erfassung von Biodiversität nur bedingt tauglich

20.11.2017

Die standardisierte Erfassung der biologischen Vielfalt über klassisches Feldmonitoring ist in vielen Fällen sehr zeit- und kostenintensiv und deshalb oft räumlich begrenzt. Fernerkundungsdaten hingegen lassen sich wesentlich effektiver und über eine deutlich größere Ausdehnung erheben. Deshalb werden sie immer öfter auch für Analysen von räumlichen und zeitlichen Biodiversitätsmustern herangezogen. Doch funktioniert das für alle Artengruppen? Nur bedingt, sagen Wissenschaftler des UFZ und der Hochschule Anhalt. In ihrer kürzlich in PLOSONE veröffentlichten Studie untersuchten sie, inwiefern man Satellitenbilder nutzen kann, um die Diversität von Wildbienen auf Landschaftsebene abzubilden.

Den Ausgangspunkt ihrer Untersuchung bildeten Monitoring-Daten für Wildbienen aus vier Jahren (2010 bis 2013) von sechs jeweils 16 Quadratkilometer großen Untersuchungsflächen in Mitteldeutschland, mit denen mathematische Modelle validiert wurden.


Die sechs Untersuchungsstandorte in Mitteldeutschland

Bildquelle: Landsat 5 TM, Falschfarbenbild). Plos ONE 12(10): e018559

Die Wissenschaftler überprüften, inwieweit Texturmerkmale aus Satellitenbildern (Landsat-TM) lokale Diversitätsmuster aus Feldmonitoring-Daten widerspiegeln. Die Texturmerkmale stehen dabei stellvertretend für den Grad räumlicher Heterogenität, einem Schlüsselfaktor für die Verbreitung und die Vielfalt von Arten.

Die Untersuchungen zeigten, dass Texturen tatsächlich die Diversität der Bienen abbilden – allerdings nur zu einem sehr geringen Grad: Lediglich drei bis fünf Prozent der Variabilität wird durch die Texturmaße aus Satellitenbildern wiedergegeben, während mit den Feldmonitoring-Daten bis zu 60 Prozent Variabilität erklärt werden kann.

Diese Ergebnisse stehen im Widerspruch zur hohen Aussagekraft, die Texturmerkmale aus Satellitenbildern in früheren Studien zur Artenvielfalt von Vögeln erreichten. Die Forscherinnen und Forscher um UFZ-Biologin Sylvia Hofmann führen das in ihrer aktuellen Studie darauf zurück, dass mit den Satellitenbildern Heterogenität erfasst wird, die sich aus der räumlichen Anordnung der Landschaftselemente ergibt.

Diese Ebene der Heterogenität ist für Wildbienen vermutlich weniger relevant als die Vielfalt der Zusammensetzung von Pflanzengesellschaften. Daraus lässt sich schließen, dass die Forscher auch in absehbarer Zukunft auf ein Feldmonitoring der Wildbienen nicht verzichten können.

Sylvia Hofmann, Jeroen Everaars, Oliver Schweiger, Mark Frenzel, Lutz Bannehr, Anna F. Cord; Modelling patterns of pollinator species richness and diversity using satellite image texture. PLOSONE, October 2017; https://doi.org/10.1371/journal.pone.0185591

Weitere Informationen:
Dr. Sylvia Hofmann
UFZ-Department Naturschutzforschung
+49 341 235 482306
sylvia.hofmann@ufz.de

Dr. Mark Frenzel
UFZ-Department Biozönoseforschung
+49 345 558 5304
mark.frenzel@ufz.de

Weitere Informationen:

http://www.ufz.de/index.php?de=36336&webc_pm=39/2017

Susanne Hufe | Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung - UFZ

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