Anzeige
Anzeige

Pflanzliche Biodiversität

Handys erfassen den Wandel

Die App „Flora Incognita“ erkennt automatisch Wildpflanzen und kann Wissenschaftlern wertvolle Daten liefern. (Bild: Jana Wäldchen / MPI-BGC)

Was wächst denn da? Durch Smartphone-Apps zur automatischen Pflanzenbestimmung können sich Naturfreunde mühelos schlaumachen und nicht nur das: Sie leisten dabei auch einen Beitrag zur ökologischen Forschung, geht aus einer Studie hervor. Die übermittelten Standortdaten liefern demnach valide Informationen über großräumige Muster der Biodiversität. Langfristig kann der Einsatz von Bestimmungs-Apps somit auch ökologische Veränderungen aufzeigen, berichten die Wissenschaftler.

Zum Gefühl der Verbundenheit mit der Natur gehören für viele Menschen auch Kenntnisse – sie wollen wissen, was um sie herum grünt, blüht, kreucht und fleucht. Den Wissbegierigen stehen dazu mittlerweile Smartphone-Apps zur Verfügung, die ein leichtes Identifizieren von Tier- und Pflanzenarten ermöglichen. Besonders erfolgreich ist dabei seit 2017 „Flora Incognita“. Zur automatischen Bestimmung von Wildpflanzen nutzen bereits über eine Million Naturfreunde diese App, die von der Technischen Universität Ilmenau entwickelt wurde. Die fast magisch wirkende Erkennungsfähigkeit des Programms basiert dabei auf künstlicher Intelligenz: Das System wurde mit Tausenden von Pflanzenbildern „trainiert“, die von Experten bestimmt wurden. Mit jeder erfolgreichen Anwendung lernt die App nun auch weiterhin dazu und verbessert ihre Erkennungsgenauigkeit. Mittlerweile kann Flora Incognita über 4800 Pflanzenarten automatisch anhand von Handyaufnahmen identifizieren.

Inwieweit entstehen nutzbare Daten?

Neben dem Nutzen für Laien und der Förderung der Naturverbundenheit erhofften sich die Entwickler auch einen Nutzen für die Wissenschaft: Vor dem Hintergrund des Klimawandels, dem Verlust von Lebensräumen und veränderter Landnutzung könnten Applikationen wie Flora Incognita wichtige Informationen liefern. Doch ist ihr Wert mit dem von langfristig angelegten Datensätzen vergleichbar? Dieser Frage sind die Forscher um Jana Wäldchen vom Max-Planck-Institut für Biogeochemie in Jena nun nachgegangen. Sie analysierten dazu Daten, die zwischen 2018 und 2019 mithilfe von Flora Incognita in Deutschland generiert wurden, und verglichen diese mit der Datenbank „FlorKart“ des Bundesamtes für Naturschutz. Dabei handelt es sich um eine Langzeit-Kartierung, die mit der Unterstützung von über 5000 Pflanzenexperten über einen Zeitraum von über 70 Jahren entstanden ist.

Die Forschenden konnten zeigen, dass sich mit den Daten, die in nur zwei Jahren mithilfe der App gewonnen wurden, ökologische Muster in Deutschland ableiten lassen, die mit der langfristigen Kartierung der Flora nach dem herkömmlichen System vergleichbar sind. Die Daten spiegelten unter anderem wider, welchen Einfluss verschiedene Umweltfaktoren auf die Verbreitung von Pflanzenarten haben. Es zeigten sich allerdings auch Besonderheiten bei den Datensätzen der App ab: „Wie viele Daten in einer bestimmten Region mit einer App gesammelt werden, ist natürlich stark davon abhängig, wie viele Smartphone-Nutzerinnen und -Nutzer es dort gibt“, sagt Wäldchen. Ländliche Regionen wurden demzufolge weniger durch die App abgedeckt – es sei denn, es handelte sich um beliebte touristische Ziele. Somit wäre erfreulich, wenn die Nutzerzahlen weiter steigen.

Anzeige

Potenzial für die Erforschung der Biodiversität

Bei Auswertungen sind offenbar auch die Vorlieben der Nutzer für eher auffällige Pflanzen zu beachten: „Die mit der App gesammelten Pflanzenobservationen geben das wieder, was die Nutzerinnen und Nutzer in der Natur sehen und wofür sie sich interessieren”, sagt Wäldchen. Doch trotz dieser Besonderheiten hilft die schiere Menge der gesammelten Pflanzenbeobachtungen, bekannte biogeografische Muster zu rekonstruieren, geht aus den Auswertungen der rund 900.000 Observationsdaten hervor. Es zeichnet sich ab, dass sich diese Art von Datenerfassung ideal in die Langzeit-Kartierung der Biodiversitäts- und Umweltforschung integrieren lässt, resümieren die Wissenschaftler.

„Wir sind überzeugt, dass die automatische Arterkennung noch viel größeres Potenzial hat als bisher angenommen und eine schnelle Erfassung von Änderungen der Biodiversität ermöglichen könnte“, sagt Erstautor Miguel Mahecha von der Universität Leipzig. Mit einer steigenden Nutzerzahl von Apps wie Flora Incognita könnten Veränderungen der Ökosysteme weltweit quasi in Echtzeit erfasst und analysiert werden. Auch Co-Autor Patrick Mäder von der Technischen Universität Ilmenau freut sich über den Erfolg: „Für uns als Informatiker ist es etwas Besonderes, dass die von uns entwickelten Technologien einen wichtigen Beitrag zur Biodiversitätsforschung leisten können”, so der Wissenschaftler.

Quelle: Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv)
Halle-Jena-Leipzig, Fachartikel: Ecography, doi: 10.1111/ecog.0549

Anzeige

natur | Aktuelles Heft

Reizvolle Regionen

Aktueller Buchtipp

natur-Sonderausgabe 2020

Das Insekt und sein Mensch
Von unseren Beziehungen zu den Krabbeltieren

Anzeige

Grünstoff – der Medientipp des Monats

Serie: Hervorragend – Junge Menschen und ihr Engagement

Wissenschaftslexikon

Bilch|maus  〈f. 7u; Zool.〉 = Schlafmaus; Sy 〈kurz〉 Bilch ... mehr

Für|sprech  〈m. 1〉 1 〈MA〉 Rechtsbeistand einer Partei 2 〈schweiz.〉 Rechtsanwalt ... mehr

Kno|ten|punkt  〈m. 1〉 1 Ort, an dem sich mehrere Verkehrslinien kreuzen (Eisenbahn~, Verkehrs~) 2 〈Opt.〉 einer der Kardinalpunkte ... mehr

» im Lexikon stöbern
Anzeige
Anzeige