Satelliten im Dienst der Biodiversitätsforschung

Der Bestand der äthiopischen Palmyrapalme (Borassus aethiopum), einer der größten afrikanischen Palmenarten, geht zurück. Das ist nicht nur aus Sicht der Naturschützer zu beklagen, sondern auch der Bevölkerung in Benin und Burkina Faso, denn sie stellt aus den Blättern der Palme Matten, Körbe und Hüte her.

Die melonengroßen, glänzend orangen Früchte sind essbar. Die Palmyrapalme ist kein Einzelfall: Weltweit ist die Biodiversität inzwischen durch menschliche Eingriffe bedroht. Um besonders schützenswerte Gebiete auffinden zu können, bedarf es zunächst einer detaillierten Erfassung der verschiedenen Tier- und Pflanzenarten und ihrer Lebensräume in Verbreitungskarten. Welchen Beitrag Satellitendaten dazu liefern können, berichten Geobotaniker der Goethe-Universität in der aktuellen Ausgabe von „Forschung Frankfurt“, das zum internationalen Jahr des Planeten Erde erscheint.

Traditionell zeichnen Biodiversitätsforscher in aufwändigen Sammelexkursionen auf, wo eine Art zu finden ist und welche Bedingungen dort herrschen. Durch die Kombination von bekannten Fundorten mit örtlichen Umweltvariablen innerhalb eines statistischen Modells lässt sich dann die ökologische Nische der jeweiligen Art definieren. Die Frankfurter Geobotaniker haben diesen Ansatz nun erweitert, indem sie hochaufgelöste Satellitendaten in die Modellierung einfließen lassen. „Wir können daraus eine Fülle biophysikalischer Variablen wie Bodenfeuchte, Biomasseverteilung und Landnutzungsfaktoren ableiten“, erklärt Projektkoordinator Dr. Konstantin König, „Doch bisher gibt es weltweit kaum Studien, die das große Potential der Satellitendaten für die Erstellung von Verbreitungskarten nutzen“.

Wird beispielsweise in Westafrika die Palmyara-Palme bei Sammelexkursionen vorwiegend an feuchten und schattigen Standorten gefunden, ist es wahrscheinlich, sie auch an anderen Standorten Westafrikas vorzufinden, an denen ähnliche Bedingungen herrschen. Bei der mathematischen Modellierung bekommen die Werte der Umweltvariablen je nach Ähnlichkeit zum ökologischen Nischenbereich eine Wahrscheinlichkeit des Artenvorkommens zugewiesen. Auf diese Weise kann man die Tier- und Pflanzenwelt für Orte vorhersagen, die man aufgrund des hohen Zeitaufwands nicht alle im Rahmen von Exkursionen untersucht werden können.

Im westafrikanischen Burkina Faso haben deutsche Wissenschaftler unter Federführung der Goethe-Universität zusammen mit afrikanischen Kollegen im Rahmen der Projekte SUN und BIOTA so die Verbreitungsgebiete von Arten mit bisher nicht erreichter Detailschärfe darstellen können. Sie erlauben es nun erstmals, Regenerationsmaßnahmen für übernutzte Böden zu unterstützen und geeignete Habitate für die Wiederansiedlung von Arten auszuwählen; zum Beispiel von Gehölzarten, die in der traditionellen Medizin für die Behandlung von verschiedenen Krankheiten eingesetzt werden. Auf lokaler Ebene unterstützen die gewonnenen Karten schon jetzt das Management des Pendjari-Nationalparks in Benin bei Maßnahmen zum Schutz von Elefanten. Im benachbarten Arli-Nationalpark in Burkina Faso sollen die Karten zukünftig dazu eingesetzt werden, besonders lohnende Gebiete für die nachhaltige Nutzung von Medizinalpflanzen auszuweisen. Landesweite Verbreitungskarten werden zukünftig in Burkina Faso als Grundlage für die Erarbeitung eines nationalen Schutzkonzepts eingesetzt.

Soeben erschienen:
Wissenschaftsmagazin Forschung Frankfurt 3/2008
Schwerpunkt „Planet Erde“
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Informationen: Dr. Konstantin König, Abteilung Ökologie und Geobotanik am Institut für Ökologie, Evolution und Diversität, Biologie-Campus Siesmayerstraße, Tel. (069) 798-24753, K.Koenig@em.uni-frankfurt.de

Die Goethe-Universität ist eine forschungsstarke Hochschule in der europäischen Finanzmetropole Frankfurt. 1914 von Frankfurter Bürgern gegründet, ist sie heute eine der zehn größten Universitäten Deutschlands. Am 1. Januar 2008 gewann sie mit der Rückkehr zu ihren historischen Wurzeln als Stiftungsuniversität ein einzigartiges Maß an Eigenständigkeit. Rund um das historische Poelzig-Ensemble im Frankfurter Westend entsteht derzeit für rund 600 Millionen Euro der schönste Campus Deutschlands. Mit über 50 seit 2000 eingeworbenen Stiftungs- und Stiftungsgastprofessuren nimmt die Goethe-Universität den deutschen Spitzenplatz ein. In drei Forschungsrankings des CHE in Folge und in der Exzellenzinitiative zeigte sie sich als eine der forschungsstärksten Hochschulen.

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