Oktober 2017 Jonas Geschke Rainer Schliep Dr. Anett Richter Dr. Katrin Vohland www.biodiversity.de Nationales Biodiversitätsmonitoring - Revisited Bericht zum NeFo-Fachgespräch am 27. Juni 2017 Foto: J. Geschke
Oktober 2017
Jonas Geschke
Rainer Schliep
Dr. Anett Richter
Dr. Katrin Vohland
www.biodiversity.de
Nationales Biodiversitätsmonitoring - Revisited Bericht zum NeFo-Fachgespräch am 27. Juni 2017
Foto: J. Geschke
Oktober 2017 · 2 von 49
Vorwort
Warum „Revisited“?
Bereits 2012 hat das Netzwerk-Forum zur Biodiversitätsforschung Deutschland (NeFo) im Auftrag
von DIVERSITAS-Deutschland einen Workshop zum Thema „Nationales Biodiversitätsmonitoring
2020“ durchgeführt. Verschiedene Akteure aus Wissenschaft, NGOs und Behörden folgten der
Einladung und diskutierten gemeinsam über den Stand des Biodiversitätsmonitorings in
Deutschland. Ebenfalls erörtert wurden die Potentiale zur Verbesserung und Vereinheitlichung
derzeitiger Biodiversitätsmonitoring Programme. Der Workshop machte deutlich, dass es einer
stärkeren Vernetzung der Monitoringkonzepte und Forschungsprojekte bedarf, um das
Biodiversitätsmonitoring in Deutschland weiter zu entwickeln (Marquard et al., 2013). In den
vergangenen fünf Jahren seit dem Workshop in 2012 hat sich im deutschen Biodiversitätsmonitoring
erfreulich viel getan. Dies nahm NeFo zum Anlass, das Erreichte gemeinsam mit den Akteuren zu
reflektieren und weitere Entwicklungen und mögliche Synergien für die Zukunft zu identifizieren.
Das Fachgespräch fand am 27. Juni 2017 in Berlin statt und begann mit insgesamt 10
Impulsvorträgen, um einen Überblick zu bestehenden Initiativen und Aktivitäten im deutschen
Biodiversitätsmonitoring zu gegeben. Bereits in den jeweiligen Fragerunden entwickelten sich
angeregte Diskussionen zu den Vorträgen und über aktuelle Entwicklungen im Hinblick auf unter
anderem Citizen Science und das Problem der Fragestellung im Biodiversitätsmonitoring. Im
Anschluss an das Mittagessen konnten sich die Teilnehmenden drei von insgesamt vier Themen
(Rahmenbedingungen; Citizen Science; Komponenten des Monitorings; Infrastrukturen und
Standards) auswählen, zu denen sie sich detaillierter austauschen wollten, und haben im Rahmen
eines World-Cafés aufkommende Unklarheiten, Lücken, Chancen oder Herausforderungen
besprechen können. Abschließend wurden die Kernpunkte der jeweiligen Thementische sowie
etwaige Ergebnisse den Teilnehmenden des Fachgespräches präsentiert.
Dieser Bericht soll nun in einem nächsten Schritt die Themen und Diskussionen des Fachgesprächs
aufarbeiten und gesammelt darstellen, so dass darauf aufbauend an weiteren Aktivitäten gearbeitet
werden kann, ein nationales Biodiversitätsmonitoring zu unterstützen. Der Bericht beginnt mit einem
Fazit (Summary for Policymakers) und fasst die Impulsvorträge zusammen. Abschließend sind die
Diskussionen und Ergebnisse der Thementische ausführlich dargestellt.
Oktober 2017 · 3 von 49
Inhaltsverzeichnis
Vorwort ............................................................................................................................ 2
Inhaltsverzeichnis .............................................................................................................. 3
Abkürzungen ..................................................................................................................... 5
Fazit (Summary for Policy Makers) ................................................................................. 6
Vorträge ......................................................................................................................... 7
Begrüßung und Einleitende Worte
Dr. Katrin Vohland .......................................................................................................... 7
Aktueller Stand und weitere Entwicklung der bundesweiten Monitoring-Programme
als Grundlage für ein umfassendes nationales Biodiversitätsmonitoring
Dr. Andreas Krüß ............................................................................................................ 8
Weitere sich entwickelnde Aktivitäten im deutschen Biodiversitätsmonitoring:
Ein kurzer Überblick mit Lebendigem Atlas und Co.
Prof. Dr. Josef Settele und Prof. Dr. Klaus Henle ............................................................... 11
Biodiversitätsmonitoring in Binnengewässern
Prof. Dr. Mark Gessner .................................................................................................. 12
Biodiversitätsmonitoring in Agrarlandschaften
Dr. Jens Dauber ............................................................................................................ 14
Wetterstationen für Artenvielfalt
Prof. Dr. Wolfgang Wägele ............................................................................................. 16
Ökosystem-Monitoring auf bundesweit repräsentativen Stichprobenflächen
Dr. Wiebke Züghart ....................................................................................................... 17
Ein Konzept zur Vereinheitlichung von Biodiversitätsdaten:
Essential Biodiversity Variables (EBVs)
Dr. Dirk Schmeller ........................................................................................................ 19
Monitoring und Nachhaltigkeit: Bedeutung von Datenintegration und
Informationsmanagement
Dr. Florian Wetzel ......................................................................................................... 20
Die langfristige Verfügbarkeit von Biodiversitätsdaten: Speicherung und Management
für die Wissenschaft
Dr. Jens Nieschulze ....................................................................................................... 22
Oktober 2017 · 4 von 49
Thementische ................................................................................................................ 23
An welche Bedingungen ist ein koordiniertes Biodiversitätsmonitoring in Deutschland
geknüpft?
Welche Bedingungen sind schon umgesetzt, wo ist noch Bedarf? ......................................... 23
Welchen Beitrag kann Citizen Science zu einem koordinierten
Biodiversitätsmonitoring leisten? ..................................................................................... 25
Welche Komponenten der Biodiversität müssten zu einem koordinierten
Biodiversitätsmonitoring dazu gehören, um ein umfassendes Bild der nationalen
Biodiversität zu bekommen? ........................................................................................... 28
Welche nationalen und internationalen Infrastrukturen und Standards sind nutzbar
für ein koordiniertes Biodiversitätsmonitoring? Wo bestehen Lücken? ................................... 30
Literatur und Präsentationen .............................................................................................. 32
Danksagung ..................................................................................................................... 35
Anhänge ........................................................................................................................ 36
Ergebnisse der Thementische: Fotos der Stellwände .......................................................... 36
Empfehlungen zur Kooperation von Verbänden und Behörden bei der Datenerfassung ............ 42
Liste der Teilnehmenden ................................................................................................. 47
IMPRESSUM ..................................................................................................................... 49
Oktober 2017 · 5 von 49
Abkürzungen
AMMOD Automated Multisensor station for Monitoring Of Diversity (Wetterstation für Artenvielfalt)
AWZ Ausschließliche Wirtschaftszone BfN Bundesamt für Naturschutz BioM-D Deutschen Zentrums für Biodiversitätsmonitoring (bisher nur ein
Konzept!) BLANO Bund/Länder-Ausschuss Nord- und Ostsee BMBF Bundesministerium für Bildung und Forschung BMUB Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und
Reaktorsicherheit CBD Convention on Biological Diversity (Biodiversitäts-Konvention) DDA Dachverband Deutscher Avifaunisten e. V. eBMS European Butterfly Monitoring Scheme EBVs Essential Biodiversity Variables (Essentiellen Biodiversitätsvariablen) EU BON Building the European Biodiversity Observation Network EuMon EU-wide monitoring methods and systems of surveillance for species
and habitats of Community interest FAIR Findable, Accessible, Interoperable und Re-usable (in Bezug auf
Datenmanagement) FFH-Monitoring Monitoring der Fauna-Flora-Habitat-Richtlinie GAP Gemeinsame Agrarpolitik der EU GEO BON Global Biodiversity Observation Network GFBio German Federation for Biological Data GLEON Global Lake Ecological Observatory Network HNV-Farmland Monitoring High-Nature-Value-Farmland Monitoring HNVPlus Weiterentwicklungsprojekt zum HNV-Farmland Monitoring iDiv Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung IGB Leibnitz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei INSPIRE Infrastructure for spatial information in Europe IPBES Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and
Ecosystem Services (Weltbiodiversitätsrat) MfN Museum für Naturkunde - Leibniz-Institut für Evolutions- und
Biodiversitätsforschung NBS Nationalen Strategie zur Biologischen Vielfalt NeFo Netzwerk-Forum zur Biodiversitätsforschung Deutschland NetPhyD Netzwerk Phytodiversität Deutschland ÖS-M Ökosystem-Monitorings ÖS-M Ökosystem-Monitoring des BfN sECURE Separating Environmental Changes and their effects on commUnity
tRaits in European butterflies TI Thünen-Institut für Biodiversität TMD Tagfaltermonitoring Deutschland UFZ Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ WWF World Wide Fund For Nature ZFMK Zoologisches Forschungsmuseum Koenig – Leibniz-Institut für
Biodiversität der Tiere
Oktober 2017 · 6 von 49
Fazit (Summary for Policy Makers)
Das von NeFo initiierte Fachgespräch über ein nationales Biodiversitätsmonitoring konnte dazu
beitragen, einen Überblick über die großen Fortschritte der letzten Jahre im deutschen
Biodiversitätsmonitoring zu geben und zur weiteren Vernetzung der Akteure beizutragen. Die
Fortschritte lassen sich in die Kategorien konzeptionelle, technische und kulturell-gesellschaftliche
Fortschritte gliedern:
• Konzeptionelle Fortschritte betreffen insbesondere die Entwicklung von integrierten
Monitoringkonzepten wie das für Deutschland entwickelte Konzept für ein Deutsches Zentrum
für Biodiversitätsmonitoring (BioM-D) und die im Rahmen des Global Biodiversity Observation
Networks (GEO BON) und des Projektes European Contribution to an European Biodiversity
Observation Network (EU BON) entwickelten Monitoringkonzepte, sowie die Idee der
essentiellen Biodiversitätsvariablen (Essential Biodiversity Variables – EBVs) an der
Schnittstelle von Primärdaten und Indikatoren. In einigen Teilbereichen des Monitorings,
beispielsweise des landwirtschaftlichen, aquatischen oder marinen Monitorings, werden
zunehmend integrierte Verfahren angewendet, u. a. vom Bundesamt für Naturschutz (BfN).
• Technische Fortschritte finden sich insbesondere im Ausbau von Infrastrukturen und
Datenbanken, in der Entwicklung von Schnittstellen für verschiedene Datenformate und bei
der Entwicklung von automatisierten Erkennungssystemen oder Handy-Anwendungen (Apps).
• Damit verbunden lässt sich der Umgang mit Daten auch unter kulturell-gesellschaftlichen
Fortschritten verbuchen: Sichtbar in der Open Science Bewegung und der Agenda der
europäischen Union wird das Verfügbarmachen von Daten stärker anerkannt und zunehmend
politisch gefordert. Dazu gehören neben der Befassung mit Lizenz- und Urheberrechten auch
Methoden der Visualisierung und des Zugangs für verschiedene Zielgruppen. Zudem wächst
das Bewusstsein der Bürgerinnen und Bürger, sich in ihrer Freizeit aktiv für den Schutz, die
Pflege und die Entwicklung von Biodiversität einzusetzen. Dies erfolgt in bereits
existierenden, aber auch weiter zu entwickelnden Citizen Science Aktivitäten.
Die politischen Herausforderungen aber bleiben bestehen. Aufgrund des föderalen Systems in
Deutschland ist der Umgang mit Daten zwischen den Bundesländern nach wie vor nicht einheitlich
geregelt. Weiterhin genießt der Ausbau des Biodiversitätsmonitorings politisch noch nicht
ausreichende Priorität. Zur Erfüllung der deutschen Koordinations- und Berichtspflichten, aber auch
darüber hinaus, fehlen noch wichtige Bausteine. Wichtig wäre hier eine parteien- und
ressortübergreifende politische Willenserklärung für ein nationales Biodiversitätsmonitoring, welches
dazu beiträgt, die Erfolge und Herausforderungen deutscher und internationaler Biodiversitätspolitik
sichtbar und steuerbar zu machen – und letztendlich für die Erhaltung der natürlichen
Lebensgrundlagen unabdingbar ist.
Oktober 2017 · 7 von 49
Vorträge
Begrüßung und Einleitende Worte Dr. Katrin Vohland, NeFo; Museum für Naturkunde Berlin
Eröffnet wurde das Fachgespräch von Frau Dr. Katrin Vohland, welche am Museum für Naturkunde –
Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung Berlin den Forschungsbereich 4 zu
Wissenschaftskommunikation und Wissensforschung sowie die Abteilung Wissenschaft in der
Gesellschaft des FB 4 leitet. Frau Dr. Vohland engagiert sich in verschiedenen Forschungsprojekten
wie dem Netzwerk-Forum zur Biodiversitätsforschung Deutschland (NeFo).
In lockerer, aber aufmerksamer Atmosphäre folgen die Teilnehmenden des Fachgespräches den facettenreichen Impulsvorträgen. (Foto: J. Geschke)
Eingangs erläuterte Frau Vohland den Teilnehmenden kurz die Aktivitäten von NeFo. Anschließend
berichtete sie von der „NeFo-Vision“ eines Nationalen Biodiversitätsmonitoring 2020, zu welchem
DIVERSITAS Deutschland e. V. und NeFo bereits eine Vorstudie erarbeitet hatten und in 2012 ein
größerer NeFo-Workshop zum Thema stattgefunden hatte.
Im Folgenden ging Frau Vohland darauf ein, dass es in Deutschland nach wie vor einen großen
Bedarf an Biodiversitätsmonitoring-Aktivitäten gäbe, um u.a. die strategischen Biodiversitätsziele
der Bundesregierung zu unterstützen. Hierfür hätte sich seit 2012 zwar viel getan (z. B. durch das
Konzept der EBVs, das Projekt EU BON, die Leibniz-Initiativen des Deutschen Zentrums für
Biodiversitätsmonitoring und der Deutschen Naturwissenschaftlichen Sammlungen als integrierte
Forschungsinfrastruktur sowie das Konzept des Lebendigen Atlas‘ – worauf die nachfolgenden
Oktober 2017 · 8 von 49
Vorträge mehr im Detail eingehen werden), aber ein zentral koordiniertes nationales
Biodiversitätsmonitoring existiere noch nicht.
Aktueller Stand und weitere Entwicklung der bundesweiten Monitoring-Programme
als Grundlage für ein umfassendes nationales Biodiversitätsmonitoring Dr. Andreas Krüß, Bundesamt für Naturschutz
Herr Dr. Andreas Krüß leitet am Bundesamt für Naturschutz die Abteilung II 1, Ökologie und Schutz
von Fauna und Flora.
Dr. Andreas Krüß gibt einen Überblick über das vom Bundesamt für Naturschutz durchgeführte FFH-Monitoring. (Foto: J. Geschke)
Herr Krüß leitete seinen Vortrag mit einer Übersicht zu den grundsätzlichen Rahmenbedingungen für
ein Biodiversitätsmonitoring ein. So ist ein Biodiversitätsmonitoring notwendig, um vergleichbare
Daten zu Zustand und Veränderung der Biodiversität zu erhalten, um damit Analysen der Ursachen
von Veränderungen durchzuführen. Dieses ermöglicht ein zielgerichtetes Handeln des Naturschutzes
und die fundierte Information von Politik und Öffentlichkeit. Die Rahmenbedingungen für ein
Biodiversitätsmonitoring ergeben sich international aus den völkerrechtlichen Verpflichtungen der
Biodiversitäts-Konvention CBD, europarechtlich aus diversen Verpflichtungen (z. B. FFH- und
Vogelschutz-Richtlinie, Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie) und deren nationaler Implementierung
sowie aus dem Bundesnaturschutzgesetz und der nationalen Biodiversitätsstrategie. Darüber hinaus
entstehen Handlungsnotwendigkeiten aus aktuellen Entwicklungen. Um diesen unterschiedlichen
Oktober 2017 · 9 von 49
Herausforderungen gerecht zu werden, unterstützt das Bundesamt für Naturschutz verschiedenste
Biodiversitätsmonitoring-Initiativen.
Beim FFH-Monitoring wird auf Grundlage einer bundesweit einheitlichen Erfassungsmethode,
abgestimmt und gemeinsam mit den Bundesländern, alle sechs Jahre der Zustand von 170 Arten
und 91 Lebensraumtypen erfasst.
Zur Berichterstattung im Rahmen der Vogelschutzrichtlinie wird in Vogelschutzgebieten ein
Monitoring von rund 100 Brut- und 40 Rastvogelarten aufgebaut. Das bundesweite Vogelmonitoring
wird seit 2004 nach einheitlicher Methode durchgeführt. Hier spielt das Ehrenamt eine große Rolle:
Der Dachverband Deutscher Avifaunisten e. V. (DDA) ist Partnerorganisation des BfN und der
Bundesländer, um das Vogelmonitoring bundesweit stichprobenbasiert, repräsentativ und einheitlich
durchzuführen. Finanziert von Bund und Ländern, koordiniert der DDA das Vogelmonitoring,
durchgeführt von Ehrenamtlichen. Mittels dem Portal ornitho.de und mobiler Technik (z. B. der App
NaturaList) lassen sich die Daten des DDA-Monitorings zusätzlich durch online erfasste
Gelegenheitsbeobachtungen erweitern.
Eine weiteres, vom BfN gemeinsam mit den Bundesländern durchgeführtes Biodiversitätsmonitoring
ist das High-Nature-Value-(HNV)-Farmland Monitoring, mit welchem regelmäßig die
Landwirtschaftsflächen mit hohem Naturwert dokumentiert werden. Grundlage sind mehr als 1200
Stichprobenflächen (die auch dem Vogelmonitoring zugrunde liegen). Zur Erfüllung der
Berichtspflicht für die ELER-Durchführungsverordnung werden auf der Grundlage dieses Monitorings
die Werte für den sogenannten High Nature Value Farmland–Indikator – den Indikator
„Landwirtschaftsflächen mit hohem Naturwert“ regelmäßig errechnet. Dieser Indikator soll den
Zustand der Agrarlandschaft hinsichtlich ihrer Agrobiodiversität aufzeigen, er soll Veränderungen
feststellen und die Wirkung der Agrarumweltmaßnahmen bzw. der Agrarpolitik dokumentieren. In
Deutschland wird der Indikator seit 2009 auf ermittelt.
Das Ökosystem-Monitoring, welches auf denselben Stichprobenflächen wie das Vogel- und das HNV-
Monitoring durchgeführt werden soll, ist ein noch umfassenderer Ansatz, der sich momentan im
Aufbau befindet. Auf diesen einen Quadratkilometer großen Stichprobenflächen sollen wiederholt
und systematisch die Größe und Qualität aller Biotop- und Landschaftsnutzungstypen komplett
erfasst werden, also die Gesamtfläche kartiert werden.
Der Aufbau eines bundesweiten Pflanzenmonitorings erfolgt auf Basis des 2016 abgeschlossenen
Projekt „Deutschlandflora 2.0“, in dem ein zentraler Datenspeicher für floristische
Beobachtungsdaten auf Grundlage des auf offenen Softwarekomponenten basierenden Systems
„INDICIA“ aufgebaut wurde. In einem neuen Projekt wird die Methodik zur systematischen
Kartierung der Gefäßpflanzenarten auf bundesweit repräsentativen Stichprobenflächen (wie oben)
entwickelt und erprobt. Ziel ist es, für den Bereich der „mittelhäufigen Arten“ statistisch valide Daten
zum Vorkommen und zur Trends der Bestandsentwicklung zu bekommen. Hierfür unterstützt das
Oktober 2017 · 10 von 49
BfN den bundesweiten Verband „Netzwerk Phytodiversität Deutschland“ (NetPhyD), die über
mehrere Länder- und ein Deutschlandportale Pflanzendaten sammeln und auswerten.
Eine aktuell existierende Fehlstelle mit Blick auf ein umfassendes Biodiversitätsmonitoring ist das
Monitoring von Insekten. Gerade auch vor dem Hintergrund der aktuellen Diskussionen zum
Insektenrückgang, aber auch weil Insekten eine wichtige ökologische Rolle einnehmen (wichtige
Ökosystemleistungen, z. B. Bestäubung und als Nahrungsgrundlage für andere Artengruppen), ist
die Gewinnung belastbarer, repräsentativer und langfristig erhobener Daten über die Veränderungen
der Insektenbestände sehr wichtig. Um diese große Lücke zukünftig zu schließen, muss, wie auch
bereits im Vogelmonitoring, das Ehrenamt gestärkt werden und Synergien sowohl bzgl. der
Kapazitäten als auch der Organisation müssen genutzt werden.
Parallel zum Ausbau des terrestrischen Monitorings läuft der Aufbau eines Biodiversitäts-Monitoring
im Meer, in der AWZ (Ausschließliche Wirtschaftszone, zwischen 12-200 Seemeilen vor der Küste).
Dies ist relevant, da fast die Hälfte (45 %) der deutschen Meeresfläche als Natura 2000-Gebiete
ausgewiesen ist. In der AWZ, d. h. im marinen Bereich, ist allein der Bund für das Monitoring
zuständig und nicht wie im terrestrischen Bereich die jeweiligen Bundesländer.
Das Monitoring im Rahmen der FFH-Richtlinie und Meeresschutz-Richtlinie umfasst
Meeressäugetiere, Fische, Seevögel, benthische Arten und Biotope. Die Koordinierung des
Monitorings erfolgt durch den Bund und die Bundesländer in einem Ausschuss für Nord- und Ostsee
(BLANO). Mitglieder des BLANO sind die fünf Küstenbundesländer und der Bund. Im Gegensatz zu
den Möglichkeiten in terrestrischen Bereichen lässt sich das Monitoring im Meer nicht in Teilen
ehrenamtlich organisieren und ist verbunden mit einem sehr hohen logistischen und finanziellen
Aufwand. Dabei kommen neben regelmäßigen Schiffssurveys auch Befliegungen und ergänzende
akustische Erfassungsmethoden zum Einsatz, z. B. beim Schweinswal-Monitoring.
Nach Einführung in all diese interessanten Aktivitäten betonte Herr Krüß nachdrücklich, dass die
Stärkung des Ehrenamts für ein umfassendes Biodiversitätsmonitoring essentiell ist. Das BfN schätzt
die bisherige Zusammenarbeit sehr und leistet hier seit Jahren Unterstützungsarbeit. So wurde auf
einem im Spätjahr 2016 durchgeführten Workshop gemeinsam mit den Verbänden ein
Positionierungspapier erarbeitet, welches Empfehlungen zur Kooperation von Verbänden und
Behörden bei der Datenerfassung gibt (BfN, 2017 / verfügbar im Anhang).
Oktober 2017 · 11 von 49
Weitere sich entwickelnde Aktivitäten im deutschen Biodiversitätsmonitoring: Ein
kurzer Überblick mit Lebendigem Atlas und Co. Prof. Dr. Josef Settele und Prof. Dr. Klaus Henle, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung
Herr Prof. Dr. Josef Settele ist am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung Halle tätig, wo er
stellvertretender Leiter des Departments Biozönoseforschung ist. Seine Arbeitsschwerpunkte sind
die evolutionäre Biologie von Insekten, Biodiversität im Allgemeinen und Naturschutz. Neben seinen
Forschungstätigkeiten am UFZ engagiert Herr Prof. Dr. Settele sich beim Weltbiodiversitätsrat
IPBES, wo er am Assessment zu Bestäubern, Bestäubung und Nahrungsmittelproduktion
mitgearbeitet hat und aktuell Co-Chair des Globalen Assessments zu Biodiversität und
Ökosystemleistungen ist.
Herr Settele leitete seinen Vortrag, den er auch im Namen von Herrn Prof. Dr. Klaus Henle (ebenfalls
vom UFZ) hielt, mit einigen exemplarischen und vergleichenden Zahlen zum europaweiten
Biodiversitätsmonitoring durch EuMon, zum Monitoring von Treibern des Biodiversitätsverlustes
sowie zur Finanzierung von Biodiversitätsmonitoring-Initiativen und der Beteiligung des Ehrenamts
im Biodiversitätsmonitoring ein. Nach Herrn Dr. Krüß betonte auch Herr Settele die wichtige Rolle
des Ehrenamts im Biodiversitätsmonitoring. Ein zentrales Problem hierbei ist die Frage des
Urheberrechtes von Daten und damit die Rolle von Metadaten beim Teilen von Forschungsdaten. Das
Projekt „sMon“ z. B. versucht hier anzusetzen und bietet Service-Leistungen zur Kommunikation
zwischen Dateneigentümern und Interessensgruppen sowie zur Zusammenstellung von Daten und
Durchführung von Trendanalysen.
Im nächsten Teil des Vortrages kam Herr Settele detailliert auf das Insektenmonitoring in
Deutschland zu sprechen. Als Beispiel nannte er das Tagfaltermonitoring Deutschland (TMD), dessen
Stichprobenflächen aufgrund der rund 500 teilnehmenden Ehrenamtlichen nicht systematisch oder
zufällig verteilt sind, dessen Aufnahmeprotokoll aber deutschland- und europaweit standardisiert ist.
Auch auf europäischer Ebene gäbe es einige Insektenmonitoring-Initiativen, mithilfe derer der
Zustand der Biodiversität bewertet werden könne – genannt wurden hier das sECURE Projekt, sowie
der Pan-European Grassland Butterfly Indicator und das European Butterfly Monitoring Scheme
(eBMS). Die beiden letztgenannten bauen auf den nationalen europäischen Tagfalter-Monitoring-
Initiativen auf, zu denen auch das TMD gehört.
Mit Bezug zum Ehrenamt präsentierte Herr Settele abschließend das Konzept des Lebendigen Atlas,
einem Projekt des UFZ und des iDiv in Zusammenarbeit mit verschiedenen Verbänden des
Ehrenamts (NABU, BUND, DDA, DNR). Die Machbarkeitsstudie wurde unter Zusammenarbeit von
mehr als 150 Beteiligten aus 70 Organisationen in einer Reihe von Workshops erstellt. Ziele des
Lebendigen Atlas sind, die Akteure im Natur-und Umweltschutz zu vernetzen und zu unterstützen,
die Einrichtung eines Online-Portals zur besseren Vernetzung und zum Kapazitätenaufbau, die
Datenzusammenführung, -harmonisierung und –visualisierung sowie eine Langzeitdatensicherung im
Oktober 2017 · 12 von 49
Sinne der Open Science- und Open Data-Konzepte, sowie Bildungsangebote durch die Verbände.
Damit soll das Ehrenamt gesellschaftlich gefördert werden, die Artenkenntnis in der Gesellschaft
gestärkt und robuste Informationen für Biodiversität in Deutschland erarbeitet werden, um
gemeinsam neues Wissen zu schaffen.
Biodiversitätsmonitoring in Binnengewässern Prof. Dr. Mark Gessner, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei
Herr Prof. Dr. Mark Gessner lehrt an der Technischen Universität Berlin aquatische Ökologie und ist
kommissarischer Direktor des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB).
Gleichzeitig leitet er hier die Abteilung Experimentelle Limnologie, wo er die Folgen des globalen
Umweltwandels auf Gewässerökosysteme erforscht.
Prof. Dr. Mark Gessner trägt vor zum Biodiversitätsmonitoring in Binnengewässern. (Foto: J. Geschke)
Binnengewässer als Mauerblümchen. So plakatierte Herr Gessner die Stellung von Flüssen und Seen
in der Biodiversitätsforschung. Tatsächlich nehmen Binnengewässer nur 0,3% der Erdoberfläche ein.
Diese winzige räumliche Ausdehnung täuscht jedoch über ihre hohe Artenvielfalt hinweg. Denn nicht
weniger als 40% aller Fischarten weltweit finden z. B. ihren Lebensraum in Binnengewässern
(Dudgeon et al., 2006). Gleichzeitig ist diese hohe Biodiversität besonders gefährdet. Das zeigt etwa
der Living Planet Index des WWF, der auf langjährigen Abundanzschätzungen von
Wirbeltierpopulationen beruht. Binnengewässer, so Herr Gessner, stellen somit eine wesentliche
Biodiversitätskomponente, die in Monitoringprogrammen stark unterrepräsentiert ist.
Oktober 2017 · 13 von 49
Traditionelles Monitoring in Seen, Fließgewässern und Grundwasser wird heute durch ein sich rasch
weiterentwickelndes Methodenspektrum ergänzt, das sich durch einen zunehmenden Grad an
Automatisierung auszeichnet. Standen bisher Sonden für zeitlich hoch aufgelöste Messungen
physikalischer und chemischer Messgrößen im Vordergrund, können zunehmend biologisch relevante
Variablen erfasst werden (z. B. Fluoreszenzsonden und Durchflusszytometer zur Bestimmung der
taxonomischen Zusammensetzung von Lebensgemeinschaften in situ). Der Routineeinsatz von
Sensoren zur Messung der Expression von Genen könnte das Biodiversitätsmonitoring von
Gewässern revolutionieren. Auch heute stehen jedoch schon Verfahren zur Verfügung, die einen
hohen Probendurchsatz für molekularbiologische Analysen ermöglichen, sowohl für Organismen als
auch für extrazelluläre DNA (eDNA), die sich z. B. für die Früherkennung invasiver Arten als nützlich
erwiesen hat.
Internationale Initiativen wie das Global Lake Ecological Observatory Network (GLEON) vernetzen
einzelne Gewässerstandorte und gestatten so die gemeinsame Auswertung der erhobenen Daten in
einem räumlichen Kontext. Auch mit Drohnen und einer neuen Generation von Satelliten (Sentinel)
können neu räumlich hochaufgelöste Daten erfasst werden, ohne auf eine hohe zeitliche Auflösung
zu verzichten. Die taxonomische Auflösung bleibt dabei allerdings gering. Ergänzend kann eine
ähnlich gute Flächenabdeckung durch Einbeziehung des Ehrenamts erreicht werden. Dafür gibt es
bereits vielversprechende Ansätze. Unabhängig von der Methode der Datenerhebung werden
Gewässerdaten auf nationaler und internationaler Ebene zunehmend in Datenbanken und auf
Online-Plattformen zusammengeführt und verfügbar gemacht. Nie, schließt Herr Gessner, war die
Chance, das Biodiversitätsmonitoring von Gewässern vom Mauerblümchendasein zu befreien, so
groß wie heute.
Oktober 2017 · 14 von 49
Biodiversitätsmonitoring in Agrarlandschaften Dr. Jens Dauber, Thünen-Institut für Biodiversität
Herr Dr. Jens Dauber leitet am Institut für Biodiversität des Johann Heinrich von Thünen-Instituts,
den Arbeitsbereich Landschaftsbezogene Agrobiodiversität, welcher an Strategien und Konzepten zur
Förderung und Erhaltung der Biodiversität und der Ökosystemleistungen in Agrarlandschaften
arbeitet.
Dr. Jens Dauber erklärt, nach welchen Kriterien ein Biodiversitätsmonitoring in Agrarlandschaften aufgebaut sein kann oder sollte. (Foto: J. Geschke)
Herr Dauber leitete seinen Vortrag mit den aktuellen negativen Trends ausgewählter Komponenten
der Biodiversität in der Agrarlandschaft ein und erläuterte, welche Ökosystemleistungen mit diesen
Komponenten der Agro-Biodiversität verbunden sind. Anschließend zeigte er auf, dass die
Reaktionen aus Politik und Gesellschaft (z. B. Biodiversitätsstrategien, Greening der Gemeinsamen
Agrarpolitik der EU etc.) zu keiner Trendwende geführt haben. Als einen möglichen Grund hierfür
gab er an, dass die derzeit verwendeten Indikatoren des Biodiversitäts- und
Nachhaltigkeitsmonitorings, welche hauptsächlich den Berichterstattungspflichten Deutschlands
gegenüber politischen Prozessen und Naturschutzrichtlinien dienen, nicht geeignet seien um
belastbare Rückschlüsse auf die Ursachen der negativen Trends zu ziehen. Damit scheint auch keine
wissenschaftlich fundierte Politikberatung im Hinblick auf eine Ausgestaltung effektiver Strategien
und Maßnahmen gegeben. Seit 1960 habe sich die Einstellung des Menschen zum Schutz der Natur
mehrfach gewandelt. Herr Dauber stellte klar, dass heutzutage unterschiedliche Einstellungen
nebeneinander her existieren: 1. Natur an sich, 2. Natur neben Mensch, 3. Natur für den Mensch
und 4. Mensch und Natur (Mace, 2014). Um diesen verschiedenen Einstellungen des Menschen zur
Oktober 2017 · 15 von 49
Natur gerecht zu werden, bedürfe es in der Biodiversitätsforschung eines inter- und
transdisziplinären Ansatzes zum Schutz und zur nachhaltigen Nutzung der
Biodiversitätskomponenten. Dabei müsse die Biodiversität in ihrer Gesamtheit (Gene, Arten,
Ökosysteme, Landschaften) auf quantitativer, qualitativer und funktioneller Ebene sowohl in
räumlicher als auch zeitlicher Dimension betrachtet werden. Zur gesamtheitlichen Betrachtung
müssten das menschliche Wohlergehen, die (Bio-) Ökonomie und die Sozio-Ökologie in die
Biodiversitätsforschung einbezogen werden. Nur so ließe sich die Biodiversitätsforschung – und
damit auch das Biodiversitätsmonitoring – zukünftig zielgerichtet durchführen und unter Einbezug
der Landschaftsnutzung weiterentwickeln. Ohne ein auf Agrarlandschaften angepasstes
Biodiversitätsmonitoring seien nach Agrarräumen differenzierte Bewertungen von
Trendentwicklungen sowie deren Ursachen nur eingeschränkt möglich und Aussagen zur
Wirksamkeit von agrarumweltpolitischen Maßnahmen nur unzureichend ableitbar. Nur ein auf
Agrarlandschaften angepasstes Biodiversitätsmonitoring wäre anwendbar als Grundlage für
wissensbasierte politische Entscheidungen, z. B. für die Gemeinsame Agrarpolitik der EU (GAP).
Eingehend auf diese Herausforderungen für das Biodiversitätsmonitoring in Agrarlandschaften stellte
Herr Dauber im nächsten Schritt ein vom Thünen-Institut für Biodiversität erarbeitetes Konzept für
ein Biodiversitätsmonitoring Landwirtschaft in Deutschland vor. Dieses ist modular aufgebaut und
dadurch flexibel an die jeweilige lokale und regionale Situation anpassbar. Zudem entsprechen die
Stichprobenflächen dieses Konzeptes denen der vom BfN unterstützen Flächen des Vogel- und HNV-
Farmland-Monitorings, wodurch sich die Chance ergibt, Daten zusammenzuführen und
aussagekräftigere Analysen durchzuführen. Um dies effektiv umzusetzen müssten jedoch die
geplanten und existierenden nationalen Monitoringprogramme aufeinander abgestimmt und
harmonisiert werden. Im Agrarbereich sei eine Erarbeitung von agrarräumlich differenzierten
Biodiversitätszielen und, darauf aufbauend, die Festlegung von zielorientierten Indikatorensets
notwendig.
Oktober 2017 · 16 von 49
Wetterstationen für Artenvielfalt Prof. Dr. Wolfgang Wägele, Zoologisches Forschungsmuseum Alexander Koenig
Herr Prof. Dr. Wolfgang Wägele ist Direktor des Zoologischen Forschungsmuseums Alexander Koenig
in Bonn und Inhaber des Lehrstuhls Spezielle Zoologie an der Universität Bonn. Seine
Forschungsschwerpunkte sind u. a. die Taxonomie und Phylogenie von Crustaceen, aber auch die
technische Weiterentwicklung von Methoden zum Biodiversitätsmonitoring.
Prof. Dr. Wolfgang Wägele erläutert das innovative und integrative Konzept der „Automated Multisensor Station for Monitoring of Diversity“ (AMMOD, Wetterstation für Artenvielfalt). (Foto: J. Geschke)
„Der Trend geht zur sauberen Frontscheibe“ (FAZ 2016 Nr. 86) – Dieser Titel bezieht sich darauf,
dass die Frontscheiben von Autos vor 20 Jahren nach längeren Fahrten in warmen Monaten noch
regelmäßig geputzt werden mussten, heute aber kaum ein Insekt mehr an der Scheibe kleben
bleibt. Manch einer sagt, dies liege daran, dass die Autos heutzutage windschnittiger wären oder die
Biologen übertreiben würden – was nicht erklärt, warum Forschende in Malaisefallen1 immer weniger
Insekten fangen.
Eine der aussagekräftigsten Studien zum Verlust an Insektenmasse in Deutschland wurde vom
Entomologischen Verein Krefeld ehrenamtlich durchgeführt, welcher einen Insektenrückgang von
70-80% in 20 Jahren dokumentiert hat (Vogel 2017).
Diese Studie nimmt Herr Wägele zum Anlass, zu einem gemeinsamen Biodiversitätsmonitoring
aufzurufen. Aktuell gibt es in Deutschland eine diverse und fragmentierte Forschungslandschaft im
Bereich des Biodiversitätsmonitorings. Die Entwicklung eines bzw. „des“ Deutschen Zentrums für
1 Falle für Fluginsekten, benannt nach René Malaise (1892–1978)
Oktober 2017 · 17 von 49
Biodiversitätsmonitoring sei nötig, um das Forschungsdatenmanagement zu zentralisieren und
Datenerhebungen zu harmonisieren. Nur so könnten Daten aus der Fernerkundung, von fest
installierten Sensor-Netzwerken und mobilen Sensoren sowie von individuellen Beobachtungen
effektiv zusammengeführt und analysiert werden. Dazu bedürfe es jedoch noch einiger neuer
Technologien, um am Ende das Konzept der „Automated Multisensor Station for Monitoring of
Diversity“ (AMMOD), der so genannten Wetterstation für Artenvielfalt, zu verwirklichen. Mithilfe
eines solchen Systems, das möglichst automatisiert eine Vielzahl an unterschiedlichen
Indikatorwerten dokumentiert und digitalisiert, könnte das Biodiversitätsmonitoring in Deutschland
revolutioniert werden. Teile dieses Konzeptes sind das DNA-Barcoding, das bioakustische Monitoring,
die automatische Bilderkennung und eine Riechstation zur Detektion von organischen Molekülen aus
der Luft. Wenn das AMMOD-System großflächig eingesetzt werden würde, ermöglichten die
aufgenommenen Daten großskalige Modellierungen der Veränderungen von Biodiversität – dies ist
jedoch aktuell (noch) ein Ziel für die Zukunft.
Ökosystem-Monitoring auf bundesweit repräsentativen Stichprobenflächen Dr. Wiebke Züghart, Bundesamt für Naturschutz
Frau Dr. Wiebke Züghart ist am Bundesamt für Naturschutz tätig und leitet das Fachgebiet II 1.3
Monitoring.
Dr. Wiebke Züghart leitet ihren Vortag zum Ökosystem-Monitoring mit einer Übersicht über die bundesweiten Monitoringprogramme des Bundesamtes für Naturschutz ein. (Foto: J. Geschke)
Oktober 2017 · 18 von 49
Frau Züghart stellte das Konzept des Ökosystem-Monitorings (ÖS-M) vor. Ziel des ÖS-M ist die
Erfassung des Zustands und der Veränderungen von Ökosystemen in der Gesamtlandschaft über
eine wiederholte, systematische und flächendeckende Erhebung der Biotop- und Nutzungstypen auf
den bundesweit repräsentativen Stichprobenflächen.
Mit einem Ökosystem-Monitoring werde eine wesentliche Datenlücke geschlossen. Es würden
bundesweite Informationen zur Häufigkeit, Verteilung, flächenmäßigen Ausdehnung sowie zum
Zustand und zu Veränderungen von Ökosystemen in der Gesamtlandschaft bereitgestellt. Sie
ermöglichten Aussagen zu Auswirkungen von Einflussfaktoren wie Landnutzungswandel,
zunehmendem Nutzungsdruck, Intensivierung der Landwirtschaft oder dem Klimawandel und seien
damit eine wichtige Grundlage für naturschutzpolitische Entscheidungen. Anhand der Ergebnisse des
Ökosystem-Monitorings könnten die Erfolge der NBS überprüft, die Wirksamkeit der Maßnahmen zu
ihrer Umsetzung bewertet und die Anforderungen der EU-Biodiversitätsstrategie 2020 (Ziel 2,
Maßnahme 5) bezüglich der Darstellung des Zustands von Ökosystemen und ihren Leistungen erfüllt
werden.
Das Monitoring häufiger Brutvögel und das HNV-Monitoring werden bereits auf den bundesweit
repräsentativen Stichprobenflächen ausgeführt. Der stichprobenbasierte Ansatz habe sich bewährt,
da mit vergleichsweise geringem Aufwand statistisch belastbare Ergebnisse auf Bundes- und
Länderebene generiert werden könnten.
Eine Vorstudie diente dazu die Machbarkeit eines Ökosystem-Monitorings zu untersuchen. Am
Beispiel von Daten aus Schleswig-Holstein (HNVPlus) wurden Aussagemöglichkeiten analysiert,
erforderliche Ergänzungen und notwendige methodische Weiterentwicklungen aufgezeigt sowie der
Aufwand abgeschätzt. Die Studie habe ergeben, dass eine Anlehnung des ÖS-M an das HNV-
Farmland-Monitoring sinnvoll ist und bereits entwickelte Hochrechnungsverfahren übertragen
werden könnten. Großer Bedarf bestehe in der Entwicklung eines einheitlichen
Biotoptypenschlüssels, der zum einen Aussagen auf Bundesebene erlaube, zum anderen aber auch
mit den Länderschlüsseln kompatibel sei. Außerdem müsse ein aussagekräftiges
Bewertungsverfahren des Zustandes und der Veränderungen von Ökosystemen entwickelt werden.
Die konzeptionelle Entwicklung und Erprobung des Ökosystem-Monitorings erfolge im Rahmen eines
Forschungsvorhabens. Mit der Bearbeitung wurden das Planungsbüro für angewandten Naturschutz
GmbH (PAN) und verschiedene Kooperationspartner beauftragt.
Oktober 2017 · 19 von 49
Ein Konzept zur Vereinheitlichung von Biodiversitätsdaten: Essential Biodiversity
Variables (EBVs) Dr. Dirk Schmeller, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung
Herr Dr. Dirk Schmeller arbeitet am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung in Leipzig am
Department Naturschutzforschung. Hier forscht er an Methoden zum Biodiversitätsmonitoring auf
nationaler Ebene, hat durch sein Mitwirken in internationalen Projekten wie GEO BON und EU BON
aber auch viele Einblicke in internationale Perspektiven und Entwicklungen.
Dr. Dirk Schmeller erklärt die Zukunftsperspektiven des EBV-Konzeptes. Die eindeutige Kommunikation, was eine EBV eigentlich ist (eine Zusammenfassung von Indikatoren), spielt dabei eine entscheidende Rolle. (Foto: J. Geschke)
Als Grundlage für das Konzept der Essentiellen Biodiversitätsvariablen (Essential Biodiversity
Variables, EBVs, Proença et al. (2016)) stellte Herr Schmeller zunächst drei Herausforderungen des
Biodiversitätsmonitorings vor. Diese seien das Skalenproblem des Monitorings (lokal über regional
und national nach europaweit und global), die Probleme der Mobilisierung und Vergleichbarkeit von
Forschungsdaten sowie die Ableitung robuster Informationen für Entscheidungsträger aus
verfügbaren Forschungsdaten (Schmeller et al., 2015). Dabei gelte es vor allem, die vier
Fachbereiche der Fernerkundung, terrestrischen Ökologie sowie mariner und Binnengewässer-
Ökologie zu vereinen. Ein Konzept dazu, so Herr Schmeller, seien die EBVs.
Zunächst sprach Herr Schmeller das Problem an, dass das Konzept der EBVs häufig nicht korrekt
beschrieben werde, weshalb viele unterschiedliche Auffassungen zu EBVs in der
Wissenschaftscommunity in Umlauf seien. Das läge vor allem daran, dass eine Definition des
Konzeptes in der ursprünglichen Beschreibung fehle. Diese könne z. B. so lauten: EBVs können
Oktober 2017 · 20 von 49
Veränderungen des Biodiversitätszustandes dokumentieren und sind eine Zwischenebene zwischen
Rohdaten der Biodiversität und abgeleiteten Indikatoren (Brummitt et al., 2016; Schmeller et al.,
2017a). GEO BON hat ein Set von sechs Klassen mit insgesamt 22 EBVs erarbeitet, anhand derer die
Biodiversität beschrieben werden können: 1. Genetische Zusammensetzung, 2. Populationen von
Arten, 3. Eigenschaften von Arten, 4. Zusammensetzung von Lebensgemeinschaften, 5. Ökosystem-
Struktur und 6. Ökosystemfunktion (in Englisch: Genetic composition, Species populations, Species
traits, Community composition, Ecosystem structure und Ecosystem function) (Proença et al., 2016;
Schmeller et al., 2017b). Im Folgenden verglich Herr Schmeller das Konzept der EBVs zum besseren
Verständnis mit dem Aktienmarkt. Arten stellten dann z. B. die Aktien eines Unternehmens dar und
die biologische Zustandsvariable (z. B. Abundanz) den Preis der Aktie, die dann räumlich und zeitlich
varieren und in einem Datenwürfel („EBV-Würfel“) zusammengefasst werden könne. EBVs könnten
auf diese Weise Zustandsveränderungen der Biodiversität abhängig von Raum und Zeit beschreiben,
so wie der Aktienmarkt dies für die Wirtschaft abbilde. Der Aktienmarkt nutze dafür z. B. den DAX
oder andere Indices, und die Biodiversitätsforschung Biodiversitätsindikatoren, wie z. B. den Living
Planet Index.
Abschließend erläuterte Herr Schmeller, wie EBVs in den Forschungsdatenprozess von Rohdaten zu
Indikatorwerten integriert und wie Forschungsdaten für die Erarbeitung von EBVs (national)
gesammelt und aufbereitet werden könnten (Turak et al., 2016). Aufgrund der Komplexität der EBVs
allerdings schlug Herr Schmeller vor, nach der Einigung über eine konkrete Definition der EBVs ein
Set von maximal zehn der wichtigsten EBVs zu benennen und diese zu operationalisieren. Nur so
könne das Konzept der EBVs effektiv an Politik und Citizen Science kommuniziert werden und Einzug
im Biodiversitätsmonitoring und gemeinsamen Online-Portalen finden.
Monitoring und Nachhaltigkeit: Bedeutung von Datenintegration und
Informationsmanagement Dr. Florian Wetzel, Museum für Naturkunde Berlin
Herr Dr. Florian Wetzel arbeitet am Museum für Naturkunde – Leibniz-Institut für Evolutions- und
Biodiversitätsforschung in Berlin im Forschungsbereich 3 (Digitale Welt und Informations-
wissenschaften). Hier war er Mitarbeiter im kürzlich abgeschlossenen EU-Projekt EU BON (Building
the European Biodiversity Observation Network). Die Forschungsschwerpunkte von Herrn Dr. Wetzel
sind u. a. die Analyse und Evaluierung von verfügbaren Biodiversitätsdaten, die makroökologische
Auswertung von räumlichen Daten mit Geographischen Informationssystemen sowie die Interaktion
mit Nutzergruppen.
Oktober 2017 · 21 von 49
Dr. Florian Wetzel führt ein in die Produkte von EU BON, mithilfe derer sich Biodiversitätsdaten organisieren, analysieren und veröffentlichen lassen. (Foto: J. Geschke)
Zu Beginn seines Vortrages wies Herr Wetzel auf die großen Datenlücken hinsichtlich der
räumlichen, taxonomischen und insbesondere der zeitlichen Abdeckung in der europäischen
Biodiversitätsforschung hin. Langzeitmonitoring-Daten seien die Voraussetzung, um Aussagen zum
Zustand und der Entwicklung der biologischen Vielfalt treffen zu können. Diese Lücken könnten nur
durch zusätzliche Datenaufnahmen oder Datenbereitstellung im Sinne von Open Data gefüllt
werden. Die Rate der Datenbereitstellung habe sich in den letzten Jahren zwar verbessert, bei der
Datenbereitstellung müssten Daten aber konsequenter mit Metadaten ausgestattet werden. Nur
durch vollständige Metadaten könnten Daten für die Forschung effektiv nutzbar gemacht werden.
Weitere wichtige Schritte seien der Aufbau und die Nutzung von Infrastrukturen, um die Daten
langfristig zu speichern, sowie die Datenharmonisierung und Integration von in-situ und
Fernerkundungs-Daten.
Im Folgenden ging Herr Wetzel darauf ein, dass bei der Datenintegration und Bereitstellung die
vielfältigen Anforderungen der unterschiedlichen Nutzer berücksichtigt werden müssten. Die Nutzer
kämen aus der Wissenschaft oder von nationalen Regierungen, aber auch zwischenstaatliche oder
Nichtregierungs-Organisationen und der Wirtschaftssektor könnten an Datensätzen interessiert sein.
Um all diese potentiellen Nutzer zu berücksichtigen, müssten Daten vollständig gesichert werden
und ein offener Zugang der Daten, z. B. über Webportale, bereitgestellt werden. So fallen
zunehmend sehr große Datenmengen an (z. B. in der Fernerkundung). Aktuell gäbe es diverse
Initiativen und Plattformen, die einen Service zur Datensicherung, Datenmanagement und Tools
anbieten, um Daten auffindbar zu machen, wie etwa auf europäischer Ebene das European
Biodiversity Portal. Hier ergäbe sich die große Herausforderung, die Portale gegebenenfalls über
verschiedene Skalen hinweg zu vernetzen und die Daten so zu harmonisieren und standardisieren,
dass sie integrierbar werden. Neben der Etablierung von einheitlichen Daten-
Oktober 2017 · 22 von 49
Verarbeitungsprozessen, von der Datenaufnahme über die Analyse bis zur Bereitstellung, gelte es
dabei insbesondere die Netzwerke der verschiedenen Datenmanagement-Initiativen und deren
Nutzern zu stärken.
Die langfristige Verfügbarkeit von Biodiversitätsdaten: Speicherung und
Management für die Wissenschaft Dr. Jens Nieschulze, German Federation for Biological Data / Georg-August-Universität Göttingen
Herr Dr. Jens Nieschulze ist als Referent fürs Forschungsdatenmanagement in der Verwaltung der
Georg-August-Universität Göttingen tätig. Er ist mit der eResearch-Alliance assoziiert und engagiert
sich u. a. für die German Federation for Biological Data (GFBio).
Herr Nieschulze ging zunächst direkt auf seinen Vortragstitel ein und stellte fest, dass die
Speicherung und technische Verfügbarkeit von Biodiversitätsdaten grundsätzlich mit heutigen Mitteln
der Technik umsetzbar sei. Die erste Herausforderung hierbei sei jedoch die Langfristigkeit. Doch
auch hierfür bedarf es lediglich großer Rechenzentren, die dauerhaft bestehen. Eine viel größere
Herausforderung, so Herr Nieschulze weiter, sei jedoch die inhaltliche Verfügbarkeit und
Nachnutzbarkeit von funktionellen Biodiversitätsdaten. Hier kämen verschiedene Datentypen
mehrerer Domänen zusammen, wie z. B. Biodiversitäts- und Sammlungsdaten, ökologische und
molekulare Daten sowie Umweltdaten. Alle diese Datentypen zu kuratieren und zu speichern bedürfe
es nicht nur eines Rechenzentrums, sondern mehrerer Rechen- oder Datenzentren, welche die Daten
inhaltlich integrierbar managen müssten.
Genau um diese Herausforderung anzugehen gründete sich daher GFBio als Zusammenschluss
bestehender Datenzentren. GFBio stellt Services von der Projektplanung über die Erfassung und
Auswertung bis hin zur Archivierung von Daten zur Verfügung. GFBio ist dabei die zentrale
Anlaufstelle wenn Daten zugänglich gemacht werden sollen und verwaltet diese in
domainspezifischen Datenbanken. Als zentraler Ansprechpartner für das Datenmanagement steht
GFBio auch bei Publikationen für die Bereitstellung von Daten zur Verfügung.
Nachfolgend ging Herr Nieschulze auf das Thema der Datenpublikation ein. Weniger als ein Prozent
aller gesammelten Biodiversitätsdaten seien heutzutage nach Publikation der Forschungsergebnisse
zugänglich (Reichman et al., 2011). Der Großteil der Daten heutzutage sei nicht zugänglich und
nicht gemanaged. Daher setzt GFBio sich für die FAIRe Datenpublikation ein. FAIR steht für
Findable, Accessible, Interoperable und Re-usable. Nur nach diesen Richtlinien könnten Daten der
breiten Wissenschaftscommunity effektiv zugänglich gemacht werden.
Oktober 2017 · 23 von 49
Thementische
An den Thementischen konnten die Teilnehmenden des Fachgesprächs zu vier für das Monitoring relevanten Themen diskutieren und ihre Meinungen austauschen, um so eventuelle Lücken und aufkommende Fragestellungen aufzudecken und anzusprechen. (Foto: J. Geschke)
An welche Bedingungen ist ein koordiniertes Biodiversitätsmonitoring in
Deutschland geknüpft? Welche Bedingungen sind schon umgesetzt, wo ist noch
Bedarf? Moderation durch Dr. Juliane Albrecht, Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung,
und
Laura Hollerbach, Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung
Dokumentation durch Dr. Marianne Darbi, NeFo; Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung
Zusammenfassung durch Jonas Geschke, NeFo; Museum für Naturkunde Berlin
Thementisch Nummer eins teilte seine Fragestellung zu den Rahmenbedingungen für ein
koordiniertes Biodiversitätsmonitoring auf in einen Teil für rechtliche und einen Teil für praktische
Bedingungen. Nach der Aufnahme von aktuellen Erfahrungen diesbezüglich wurden die
Teilnehmenden der Diskussion nach Herausforderungen und Bedarfen für die Zukunft gefragt.
Grundsätzlich aber, so äußerten sich die Teilnehmenden, muss man sich über das Ziel des
Biodiversitätsmonitorings in Deutschland einig werden – erst dann kann man sich über rechtliche
Bedingungen, Methoden und Möglichkeiten zur Standardisierung unterhalten.
Zu potentiell aufkommenden Fragen rund um das Eigentumsrecht von Daten und Ergebnissen wurde
angemerkt, dass nicht nur Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, sondern auch Citizen
Scientists ihre Daten häufig nicht teilen würden. Grund dafür könnte sein, dass Daten durch
Oktober 2017 · 24 von 49
unbefugtes Betreten von Naturschutzgebieten gesammelt wurden oder es Bedenken gibt, Standorte
und z. B. Fundorte von seltenen Arten bekannt zu machen und damit zu gefährden. In der
Landwirtschaft z. B. wird das Monitoring von gefährdeten Arten häufig nicht den Behörden gemeldet,
um den landwirtschaftlichen Betrieb nicht zu gefährden. Hier könnte eine Anonymisierung aushelfen.
Weiterhin wurde andiskutiert, dass Daten häufig erst nach einer bestimmten Frist veröffentlicht und
bereitgestellt werden, so dass die Eigentümer der Daten ihren Wettbewerbsvorteil bzgl. der Daten
behalten können. Andererseits verlangen Geldgeber (z. B. Bundesministerien) zunehmend eine
zeitnahe Bereitstellung der aufgenommenen Daten. Sofern ein Forschungsprojekt von einem
Projektträger beauftragt wird (und nicht von Forschungsinstituten selbst initiiert ist), werden die
Nutzungsrechte der Daten häufig vom Projektträger an die Wissenschaftlerinnen und
Wissenschaftler übertragen, der Projektträger ist aber Eigentümer der Daten. So macht es bezüglich
der Eigentumsrechte von Daten einen Unterschied, ob man ein Dienstleister ist, der die Daten
erhebt, oder eine Wissenschaftlerin oder ein Wissenschaftler ist, die/der durch öffentliche Mittel
finanziert ist. Die daraus resultierenden Restriktionen behindern häufig die Bereitstellung von Daten
und damit einen effektiven Austausch zwischen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern. Ein
vorgeschlagener Lösungsansatz dafür ist die Nutzung von creative commons Datenlizenzen, wobei
sich hier die Frage der Umsetzbarkeit z. B. in wissenschaftlichen Großprojekten stellt. Grundsätzlich
waren sich die Teilnehmenden der Diskussion einig, dass die Eigentumsfrage bezüglich der Daten
eines Forschungs- oder Biodiversitätsmonitoringprojekts im Vorhinein festgelegt sein muss, um
nachfolgende Unklarkheiten und gegebenenfalls resultierende Streitigkeiten zu verhindern.
Als ein weiteres Problem auf der rechtlichen Seite der Rahmenbedingungen im deutschen
Biodiversitätsmonitoring wurde das Verfahren für Genehmigungen angesehen. So benötigt man für
das Monitoring zum einen eine Genehmigung, Tiere oder Pflanzen kartieren und gegebenenfalls
sammeln oder fangen und besendern zu dürfen und zum anderen eine Genehmigung, Flächen wie z.
B. Schutzgebiete betreten zu dürfen. In der Praxis gestalten sich die Verfahren zur Erlangung
solcher Genehmigungen häufig als sehr zeitaufwändig. Als ein Lösungsansatz hierfür wurde ein
Akkreditierungsverfahren von Experten mittels Ausweisen vorgeschlagen, so dass diese einfacher
und schneller an beantragte Genehmigungen kommen.
Nach der rechtlichen Seite des Biodiversitätsmonitorings wurde das Thema der Vergleichbarkeit von
aufgenommenen Daten angesprochen, ohne die ein deutschlandweit koordiniertes Monitoring nicht
möglich ist. So wurde der Wunsch genannt, durch eine Bereitstellung von Tabellen-Templates und
gemeinsamen Identifiern die datenaufnehmenden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zu
entlasten, damit die Standardisierung möglichst wenig arbeitsintensiv ist. Weiterhin arbeitet GFBio
an möglichen Standardisierungen für die Datenaufnahme und das Datenmanagement. Je nachdem,
auf welcher Skala man sich befindet, gibt es aber durchaus bereits akzeptierte Standards und
Normen, z. B. in der Bodenökologie gibt es DIN-Normen. Auch die Frage der Fokussierung und
Fragestellung spielt bei der Standardisierung von Daten eine Rolle – so benötigen Studien zu
Oktober 2017 · 25 von 49
einzelnen Arten andere Maßgaben als Studien zu gesamten Ökosystemen. Dieses zeigt, wie
aufwendig der Abstimmungsprozess sowohl regional und national als auch international ist, die
heterogenen Biodiversitätsdaten und Infrastrukturen zu standardisieren. Ebenfalls stellt sich die
Frage, wer einen solchen Prozess koordinieren soll.
Ein möglicher Ansatz, ein nationales Biodiversitätsmonitoring möglichst einheitlich oder sogar
standardisiert durchzuführen, ist die Nutzung von automatisierten Methoden. Hier gibt es in der
Wissenschaft einen enormen Bedarf, die Methoden sind aber häufig noch nicht ausreichend
entwickelt, um großflächig eingesetzt werden zu können. Zudem gibt es bei einem automatisierten
Monitoring stets eine gewisse Unsicherheit in der Datenanalyse, mit der man sich auseinander
setzen muss. Dieses gilt insbesondere für Monitoring-Initiativen, die gegebenenfalls mit Citizen
Scientists zusammenarbeiten. Zwar gibt es bereits einige Methoden zur automatischen Erfassung
von bestimmten Artengruppen, die auch den Faktor der Unsicherheit mit beachten und als
statistischen Wert ausgeben (z. B. für Fledermäuse), aber diese sind häufig noch sehr beschränkt
anwendbar (z. B. in der Gewässerökologie nur für den anorganischen Bereich). Außerdem müssen
für eine statistisch robuste Automatisierung vom Biodiversitätsmonitoring die Referenzdatenbanken
der verschiedenen taxonomischen Gruppen noch deutlich ausgebaut werden (z. B. Fotos,
Tierstimmen und DNA). Um automatisierte Systeme großflächig einzusetzen und bestehende
Messnetze zu erweitern, müssen zudem Sensoren an fest installierten und mobilen Geräten
miteinander vernetzt werden. Hier besteht noch großer Innovationsbedarf.
Welchen Beitrag kann Citizen Science zu einem koordinierten
Biodiversitätsmonitoring leisten? Moderation durch Dr. Anett Richter, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung, und
Dr. Ulrich Heink, NeFo; Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung
Dokumentation durch Martina Lutz, NeFo; Museum für Naturkunde Berlin
Zusammenfassung durch Dr. Anett Richter, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung
Der Thementisch Nummer zwei thematisierte die Rolle von Citizen Science in einem koordinierten
Biodiversitätsmonitoring mit drei Leitfragen:
• Was braucht es, um Laien/Freiwillige in das Biodiversitätsmonitoring einbinden zu können?
(Anleitung, Begleitung, länderübergreifende Koordination)
• Welche Möglichkeiten sehen Sie, die Daten und Ergebnisse aus ehrenamtlichem Monitoring zu
vereinheitlichen und zu synthetisieren?
• Wie kann die Wissenschaft den freien Zugang zu relevanten Informationen ermöglichen und
unterstützen?
Oktober 2017 · 26 von 49
Zunächst ist zu betonen, dass viele ehrenamtlich oder freiwillig Tätigen zum Teil ein hohes Niveau
an taxonomischer Kenntnis mitbringen. Am Thementisch Citizen Science ging es auch um die
Einbindung von Laien, im Sinne von Anfängern. Für eine erfolgreiche Einbindung von Laien in einem
koordinierten Monitoring-Programm zur Erfassung von Biodiversität wurden zahlreiche Bedingungen
an das Monitoring gestellt, um diese Anbindung zu ermöglichen und gleichzeitig bestehende
ehrenamtliche Aktivitäten zur Erfassung von Biodiversität zu stärken.
1. Ein Biodiversitätsmonitoring benötigt eine flexible Governance Struktur. Die Teilnehmenden
des Tisches waren sich einig, dass für die Teilhabe an einem Biodiversitätsmonitoring durch
Bürgerinnen und Bürger lockere, anpassungsfähige Strukturen notwendig sind. Ausdruck
dieser Strukturen sind z. B. niedrige Einstiegshürden für Interessierte, Angebote für Anfänger
und Fortgeschrittene, Möglichkeiten eines Ausstieges aus dem Biodiversitätsmonitoring ohne
eine Behinderung oder Verschlechterung des Biodiversitätsmonitorings zu verursachen oder
die kurzweilige selbstbestimmte Beschäftigung mit ausgewählten Themen innerhalb des
Biodiversitätsmonitorings. Es wird darauf verwiesen, dass bereits bei der Etablierung eines
Biodiversitätsmonitoring die Bedürfnisse der Laien sowie die der traditionellen ehrenamtlich
Tätigen zu erfassen und zu berücksichtigen sind. Aufgrund der Veränderungen von
Bedürfnissen im Laufe der Beteiligung an einem Monitoring-Programm sind Strukturen des
Biodiversitätsmonitorings auch stetig zu evaluieren und gegebenenfalls neu anzupassen. Ein
Biodiversitätsmonitoring muss die Kapazitäten besitzen, dem erwarteten erhöhten
Kommunikationsaufwand bei der Einbindung von Bürgerinnen und Bürgern gerecht zu
werden.
2. Ein Biodiversitätsmonitoring bietet einen Mehrwert für alle am Monitoring Beteiligte. Die
Integration von Laien im Biodiversitätsmonitoring im Sinne von Citizen Science stellt nach
Sicht der Teilnehmenden eine unterstützende Funktion des traditionellen Ehrenamtes dar.
Nach Auffassung der Teilnehmenden unterscheidet sich das traditionelle Ehrenamt zu Citizen
Science hinsichtlich Aufbau, Funktionsweise und Akteuren. Eine Studie über die Typologien
von Citizen Science und dem traditionellem Ehrenamt in der Biodiversitätserfassung wird
vorgeschlagen, um zu einem größeren Verständnis über die Möglichkeiten, aber auch die
Grenzen, von Citizen Science in einem koordinierten Biodiversitätsmonitoring zu gelangen. Es
herrschte Einigkeit darüber, dass sowohl in Citizen Science als auch im traditionellen
Ehrenamt eine hohe Expertise vorhanden ist und es keine thematische Eingrenzung gibt.
Derzeitig existiert eine große Heterogenität hinsichtlich der Aktivitäten. Die Erfassung der
Merkmale dieser Aktivitäten wurde in der Studie zum Lebendigen Atlas bereits auf
bundesweiter Ebene erhoben, und könnte nun regional vertieft werden.
3. Ein Biodiversitätsmonitoring verbindet Einrichtungen wie z. B. wissenschaftliche
Einrichtungen, Planungsbüros, Museen oder Behörden und zivilgesellschaftlichen
Organisationen wie z. B. Umweltverbände oder Fachgesellschaften. Vielfach sind diese
Institutionen an der Schnittstelle von Citizen Science und traditionellen Ehrenamt verortet
Oktober 2017 · 27 von 49
und verstehen sich als Brückenbildner zwischen dem traditionellen Ehrenamt und Citizen
Science. Die Verortung der Institutionen lässt schlussfolgern, dass das Thema Citizen Science
vielfach in diesen genannten Institutionen angekommen und auch diskutiert wird. Unterstützt
wird diese Aussage z. B. durch die Aufnahme von Citizen Science in Förderrichtlinien bei
Stiftungen, durch Statements und Bekundigungen zum Thema (z. B. Positionspapiere von
BUND, NABU zu Citizen Science) sowie durch eine Platzierung des Themas Citizen Science im
Rahmen von Aktivitäten (z. B. Stunde der Gartenvögel, Wildkatzenprojekt).
Für den Aufbau eines koordinierten Biodiversitätsmonitorings benötigt es eine systematische und
organische Vorgehensweise. Hierzu werden folgende Vorschläge von den Teilnehmenden
unterbreitet:
1. Pre-Phase: Erstellung einer Typologie von Citizen Science und Biodiversitätsmonitoring
Ziel der Erstellung einer Typologie soll sein, zu einem besseren Verständnisses über die
Möglichkeiten und Herausforderungen bei der Integration von Citizen Science im
Biodiversitätsmonitoring zu gelangen. Dabei sollen die Bedingungen und Funktionsweisen von
Citizen Science im (Umwelt-) Monitoring untersucht werden, um aufzuzeigen in welchen
Bereichen Synergien entstehen könnten sowie an welchen Stellen neue Kapazitäten benötigt
werden, um eine verbesserte Integration zu ermöglichen (Richter et al., 2015; Schierenberg
et al., 2016).
2. Planungsphase: Entwicklung gemeinsamer Ziele und Rahmenbedingungen für ein integriertes
Biodiversitätsmonitoring
Ziel dieser Maßnahme ist es, die Ziele für das Biodiversitätsmonitoring zu entwickeln. Dabei
ist es wichtig, Prozesse transparent und partizipativ zu gestalten (Richter et al., 2017).
Sowohl etablierte als auch zukünftige Ehrenamtliche, als auch Experten aus Behörden und
der Wissenschaft sind bei der Konzeption eines Biodiversitätsmonitoring einzubinden
(Schierenberg et al., 2016). Zusätzlich zur Entwicklung allgemeiner Ziele eines
Biodiversitätsmonitorings bedarf es der Entwicklung, Etablierung und Einhaltung von
Rahmenbedingungen. Hierunter zählen beispielhaft klare Verständnisse über das Ziel eines
Biodiversitätsmonitorings und genaue Angaben zum Datenmanagement (Zugang / Rechte/
Pflichten) (BfN, 2017; Wahl et al., 2016).
3. Umsetzungsphase: Investition in neue Strukturen
Ziel dieser Maßnahme ist die Operationalisierung eines Biodiversitätsmonitorings. Hierzu
werden Kapazitäten für die Pflege und Archivierung von Daten benötigt, technische und
personelle Kapazitäten für die Sichtbarmachung von Ergebnissen, die durch ehrenamtlich
erhobene Daten generiert werden sowie finanzielle Unterstützung für professionelle
Regionalkoordination. Auch benötigt es monetäre Ressourcen für z. B. Schulungen, sowie
non-monetären Ressourcen in Form von Schaffung von Anerkennungsmechanismen z. B. in
Oktober 2017 · 28 von 49
Form von steuerlichen Erleichterungen (z. B. Bahnfahrt / Benzin von Steuern absetzbar) oder
die erhöhte Sichtbarkeit von individuellen Beiträgen.
Welche Komponenten der Biodiversität müssten zu einem koordinierten
Biodiversitätsmonitoring dazu gehören, um ein umfassendes Bild der nationalen
Biodiversität zu bekommen? Moderation durch Dr. Wiebke Züghart, Bundesamt für Naturschutz, und
Dr. Elisabeth Marquard, Berlin-Brandenburgisches Institut für
Biodiversitätsforschung; Freie Universität Berlin
Dokumentation durch Rainer Schliep, NeFo; Museum für Naturkunde Berlin
Zusammenfassung durch Rainer Schliep, NeFo; Museum für Naturkunde Berlin
Folgende Leitfragen strukturierten die Diskussion an dem Thementisch Nummer drei:
• Welche Arten bzw. Artengruppen sehen Sie als essentiell an, wenn Sie von Indikatoren
sprechen? Wie kann man ein für die Gesamtheit der Biodiversität repräsentatives Monitoring
gewährleisten?
• Haben Sie das Konzept der EBVs schon einmal angewendet? Sehen Sie Potential, das
Konzept auf nationaler Ebene großflächig anzuwenden?
• Um der Gesellschaft und Politik die Biodiversität anschaulich zu machen, benötigt es häufig
einen Zusammenhang zum Nutzen für die Gesellschaft, welcher über Ökosystemleistungen
erklärt wird. Welche Ökosystemleistungen sind aus Ihrer Sicht für die Gesellschaft besonders
relevant und sind besonders anschaulich?
Die Teilnehmenden der ersten Diskussionsrunde widmeten sich zunächst der Frage der Definition
von Komponenten biologischer Vielfalt. Dazu wurde eine Reihe von Klassifizierungsebenen
betrachtet. Neben den Organisationsebenen (Landschaften bis genetische Ebene) könnten auch
Beschreibungsebenen (qualitativ, quantitativ, funktionell) im zeitlichen-räumlichen Kontext zur
Klassifizierung und Definition herangezogen werden. Die Runde war sich schnell einig, dass eine
Komplettinventarisierung wohl nicht möglich ist. Allerdings könnten sowohl alle Neobiota als auch
alle Landschaftstypen erfasst werden. Eine Idee wäre z. B., ein frageorientiertes Monitoring als Add-
on zu einem Trend- bzw. Zustandsmonitoring zu etablieren, für das alle Organisationsebenen
erhoben würden. Für Landschaftstypen könnten Leitarten erfasst werden. Es wurde zudem
vorgeschlagen, für Fauna und Flora nur die Spezialisten zu erheben.
In der zweiten Runde konzentrierte sich die Diskussion auf die Aspekte funktionelle Biodiversität,
Habitatdiversität und auf Arten, für die Deutschland nationale Verantwortung trägt. Ein
Oktober 2017 · 29 von 49
frageorientiertes Monitoring müsse langfristig tragfähig sein und bestimmte Schlüsselparameter
umfassen, um auch neu aufkommende Fragen beantworten zu können. Zu den Kernfragen an ein
Biodiversitätsmonitoring gehörten nach Ansicht der Teilnehmenden:
• Wie können wir vermeiden, dass Arten aussterben?
• Wie kann Biodiversität z. B. in der Agrarlandschaft erhalten werden?
• Wie kann ein „ökologisch guter“ Zustand von terrestrischen, aquatischen und marinen
Ökosystemen erhalten werden?
• Aktuelle Trends bzw. Transformationsprozesse wie Klimawandel oder Energiepflanzenanbau
Zur Beantwortung dieser Fragen müssten u. a. Nischenparameter für Rote-Liste-Arten bestimmt
werden, Referenzsysteme als Grundlage der Erhaltung von Funktionen und Prozessen in der
Landschaft und in Ökosystemen definiert werden sowie eine Differenzierung nach Landschaftstypen,
Bodentypen und –arten, Still- und Fließgewässer geleistet werden. Dazu wurde angemerkt, dass die
Bewertung – bei gleichen Erhebungsmethoden –je nach Landschaftstyp unterschiedlich ausfallen
würde.
In der abschließenden dritten Diskussionsrunde wurde insbesondere der Kommunikationsaspekt bei
der Auswahl der zu berücksichtigenden Komponenten diskutiert. „Arten, die Menschen glücklich
machen“ seien wichtig für die Kommunikation, weil sie die emotionale Ebene ansprächen. Dies sei
auch im Hinblick auf die Auswahl der zu berücksichtigenden Essential Biodiversity Variable (EBVs)
wichtig. Zu den wichtigsten EBVs gehörten nach Ansicht der Teilnehmenden u. a. die Diversität in
den Allelen, die Größe der ersten Reproduktion, der Body Mass Index, die Phänologie sowie die
Arten in nationaler Verantwortung. Zu einer Einschätzung, ob das EBV-Konzept auf nationaler Ebene
großflächig anwendbar sei, sahen sich die Teilnehmenden mangels Erfahrungen nicht in der Lage.
Auch auf eine Auswahl relevanter und besonders anschaulicher Ökosystemleistungen mochte sich
die Gruppe nicht festlegen, zu viele Fragezeichen seien mit dem Konzept nach wie vor verbunden.
Grundsätzlicher wurde die Diskussion dann noch in Bezug auf das zugrunde liegende Konzept: Ist
Diversität tatsächlich das richtige Konzept für ein Monitoring? Ist es nicht eher die „Biointegrität“,
die nicht so sehr die Art-Ebene anspricht, sondern eher auf Funktionen und Leistungsfähigkeit
abhebt und damit auch anschlussfähiger an das Bundesnaturschutzgesetz wäre? Weitere Fragen, die
für die Auswahl der zu berücksichtigenden Komponenten biologischer Vielfalt zu berücksichtigen
wären und in der Gruppe diskutiert wurden, betreffen Datenerhebung und Datenlage:
• Sind historische Daten vorhanden?
• Ist eine automatisierte Erhebung möglich?
Funktionelle Gruppen wie Bestäuber, Zersetzer etc. wären nach Ansicht der Teilnehmenden am
Thementisch unbedingter Bestandteil der zu erhebenden Komponenten der Biodiversität.
Oktober 2017 · 30 von 49
Welche nationalen und internationalen Infrastrukturen und Standards sind nutzbar
für ein koordiniertes Biodiversitätsmonitoring? Wo bestehen Lücken? Moderation durch Dr. Anke Hoffmann, Museum für Naturkunde Berlin, und
Dr. Florian Wetzel, Museum für Naturkunde Berlin
Dokumentation durch Dr. Carsten Neßhöver, NeFo; Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung
Zusammenfassung durch Jonas Geschke, NeFo; Museum für Naturkunde Berlin
Thementisch Nummer vier behandelte die IT-Themen rund um das Biodiversitätsmonitoring. Die
grundsätzliche Fragestellung wurde dazu in vier Fragen unterteilt: 1. Datenaufnahme, 2.
Datenspeicherung und -management, 3. Standards und 4. Best practices bzw. in der Einwicklung
befindliche Beispiele.
Zum Thema der Datenaufnahme wurde zunächst festgestellt, dass es wie aus den Impulsvorträgen
ersichtlich eine starke disziplinäre Aufspaltung der Methoden gibt, die entweder getrennt betrachtet
werden muss (z. B. für verschiedene taxonomische Gruppen) oder integriert werden muss.
Weiterhin bedarf es klarer Regelungen für das Vorgehen bei der Datenaufnahme und im Umgang mit
den aufgenommenen Daten, so dass bei späterer Handhabung ein komplettes Protokoll des
Datenaufnahmevorgangs vorhanden ist. Dieses wurde auch beim vom Bundesamt für Naturschutz
durchgeführten Workshop zur Kooperation von Verbänden und Behörden festgestellt. Zusätzlich wird
von den Teilnehmenden angeregt, zur Übertragung von Grundelementen eines
Datenaufnahmeprotokolles die Protokolle zu einer Publikation der Forschungsergebnisse und -daten
ebenfalls öffentlich zu stellen oder zu verbreiten. Dazu würde sich die Einrichtung einer zentralen
Ablage für Protokolle anbieten. Ein anderes Hilfsmittel zur standardisierten Datenaufnahme könnten
zukünftig Apps darstellen. Sofern sie voll funktionsfähig sind, wären sie ein gutes Mittel zur
Qualitätssicherung. Sie sollten jedoch hinreichend flexibel gestaltet oder sogar modular aufgebaut
sein, so dass sich ihre Anwendung an die verschiedenen Bedarfe des Biodiversitätsmonitorings
anpassen lässt. Für den Fall, dass die Datenaufnahme plotbasiert stattfindet, wie z. B. bei den
Exploratorien zur funktionellen Biodiversitätsforschung, sollte zudem eine Kontextbeschreibung der
Stichprobenflächen erfolgen, die studienübergreifend abgerufen werden kann.
Nach der Datenaufnahme folgt in einem Projekt stets die Speicherung und das Management der
Daten. Hierbei regen einige Teilnehmenden des Thementisches an, eine konsequente Trennung
zwischen der Arbeitsdatenbank und einem Datenarchiv umzusetzen. Andererseits stellt sich einigen
Teilnehmenden dabei die Frage, ab welchem Zeitpunkt eines Projektes die Daten archiviert werden
müssten und nicht mehr in der Arbeitsdatenbank gespeichert werden sollten. Diese Herausforderung
im Datenmanagement zeigt, dass die Zustände der Daten fließend sind und eine dauerhafte
Zugangsmöglichkeit zu den aufgenommenen Rohdaten wichtig ist. Dennoch sollten auch die
verarbeiteten Daten zugänglich gemacht werden.
Oktober 2017 · 31 von 49
Weiterhin wurde von den Teilnehmenden als wichtig erachtet, die Informationen über die Daten
mittels Metadaten zu vernetzen. Dabei spielt weniger der Speicherort der Daten eine Rolle als
vielmehr die einfache Auffindbarkeit der Daten. Dazu könnten entsprechende Suchmaschinen
entwickelt werden. Zum Schutz der Daten könnten entsprechende Zuständigkeiten für
Forschungsinstitute und Behörden entwickelt werden. Beispiele wären hier die Datenbank der
European Environment Agency oder das European Environment Information and Observation
Network. Verbesserungspotential solcher Initiativen wird allerdings gesehen bei der langfristigen
Nutzbarkeit, da durch Beendigung der Initiativen häufig auch der Service eingestellt wird. So
gewinnt z. B. GFBio an Wichtigkeit für die Biodiversitätsforschung, wobei noch immer Unklarheit
über die Eigentums- und Zugriffsrechte von/auf hochgeladene Daten herrscht. Hier spielen erneut
vollständige Metadaten eine wichtige Rolle, wie z. B. EuMon zeigt.
Zum Thema der Standards wurde zunächst das Problem geäußert, dass taxonomische Referenzlisten
häufig nicht aneinander angeglichen sind (z. B. Floraweb mit regionalen, länderspezifischen und
globalen Listen). Hier muss für ein koordiniertes Monitoring eine Harmonisierung stattfinden.
Gleiches Problem tritt auf bei Terminologien, welche über Fachdisziplinen hinweg teilweise
unterschiedlich verwendet werden. Um dieses Problem zu beheben, bietet z. B. GFBio einen
Terminologie-Service an. Im Bereich der Geodaten bietet INSPIRE Richtlinien und Standards an, um
Daten von Anfang an integrierbar aufzunehmen. Auf globaler Ebene bietet die International
Organization for Standardization Richtlinien und Services, Standards festzulegen.
Als letzten Schritt wurden die Teilnehmenden der Diskussion nach bekannten best practice
Beispielen im Umgang mit Datenmanagement und Standards gefragt. Hier wurde zunächst das
Informationssystem Genetische Ressourcen der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung
genannt, welches Nutzern Inventar-Datenbanken zu verschiedenen taxonomischen Gruppen der
Agrobiodiversität anbietet. Das Bundesamt für Naturschutz bietet verschiedene Karten- und
Geoinformationsdienste an, u. a. für Flussauen, Schutzgebiete und Landschaften, sowie eine
Sammlung von biodiversitätsrelevanten Datenbanken. Für den aquatischen Sektor wurden weiterhin
die Freshwater Information Platform und das BioFresh Project genannt, sowie das Global Lake
Ecological Observatory Network und Lakebase als vergleichbare nationale Plattform. Die Ergebnisse
der Wasserrahmenrichtlinie sind ein weiteres genanntes Beispiel, bei dem allerdings die
Harmonisierung der Daten der verschiedenen Bundesländer noch nicht abgeschlossen ist. Zwei
Beispiele für „bottom-up“ Initiativen im aquatischen Monitoring sind das Invasion Dynamics Network
und DNAqua, beide umgesetzt auf europäischer Ebene. Abschließend wurde, vertretend für die
Bodenökologie, die Plattform Edaphobase genannt, die sich auf Informationen über die Verbreitung
von Bodeninvertebraten fokussiert, aktuell aber noch in der Entwicklungsphase ist.
Oktober 2017 · 32 von 49
Literatur und Präsentationen
BfN, (2017) Empfehlungen zur Kooperation von Verbänden und Behörden bei der Datenerfassung. Bundesamt für Naturschutz, Bonn, p. 4.
Brummitt, N., Regan, E.C., Weatherdon, L.V., Martin, C.S., Geijzendorffer, I.R., Rocchini, D., Gavish, Y., Haase, P., Marsh, C.J., Schmeller, D.S. (2016) Taking stock of nature: Essential biodiversity variables explained. Biological Conservation.
Dudgeon, D., Arthington, A.H., Gessner, M.O., Kawabata, Z.-I., Knowler, D.J., Lévêque, C., Naiman, R.J., Prieur-Richard, A.-H., Soto, D., Stiassny, M.L.J., Sullivan, C.A. (2006) Freshwater biodiversity: importance, threats, status and conservation challenges. Biological Reviews 81, 163-182.
Mace, G.M. (2014) Whose conservation? Changes in the perception and goals of nature conservation require a solid scientific basis. Science 345, 1558-1560.
Marquard, E., Dauber, J., Doerpinghaus, A., Dröschmeister, R., Frommer, J., Frommolt, K.-H., Gemeinholzer, B., Henle, K., Hillebrand, H., Kleinschmit, B., Klotz, S., Kraft, D., Premke-Kraus, M., Römbke, J., Vohland, K., Wägele, W. (2013) Biodiversitätsmonitoring in Deutschland: Herausforderungen für Politik, Forschung und Umsetzung. Natur und Landschaft 8, 337-341.
Proença, V., Martin, L.J., Pereira, H.M., Fernandez, M., McRae, L., Belnap, J., Böhm, M., Brummitt, N., García-Moreno, J., Gregory, R.D., Honrado, J.P., Jürgens, N., Opige, M., Schmeller, D.S., Tiago, P., van Swaay, C.A.M. (2016) Global biodiversity monitoring: From data sources to Essential Biodiversity Variables. Biological Conservation.
Reichman, O.J., Jones, M.B., Schildhauer, M.P. (2011) Challenges and Opportunities of Open Data in Ecology. Science 331, 703-705.
Richter, A., Larondelle, N., Karrasch, P., Wedekind, S., Siebert, S., Gottschall, F., Hoffmann, P., Dunker, S., Bonn, A., (2017) Citizen Science in Schutzgebieten: Wie kann Citizen Science in Schutzgebieten von Jugendlichen etabliert werden?, GEWISS-Trainingsbericht Nr. 4. Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung - UFZ, Leipzig; Deutsches Zentrum für Integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig, Leipzig; Berlin-Brandenburgisches Institut für Biodiversitätsforschung (BBIB); Museum für Naturkunde - Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung (MfN), Berlin.
Richter, A., Mahla, A., Schierenberg, A., Raab, T., Karrasch, P., Bonn, A., (2015) GEWISS Dialogforum: Bürgerwissenschaften in den Nationalen Naturlandschaften – Wie können Ehrenamt, Naturschutz & Forschung für Nachhaltige Entwicklung in Schutzgebieten gestärkt werden?, GEWISS Bericht Nr. 9. Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung - UFZ, Leipzig; Deutsches Zentrum für Integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig, Leipzig; Berlin-Brandenburgisches Institut für Biodiversitätsforschung (BBIB); Museum für Naturkunde - Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung (MfN), Berlin.
Schierenberg, A., Richter, A., Kremer, M., Karrasch, P., Bonn, A., (2016) Anleitung zur Entwicklung von Bürgerwissenschafts-Projekten - Citizen Science in den Nationalen Naturlandschaften, EUROPARC Deutschland, Berlin; Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung - UFZ, Leipzig; Deutsches Zentrum für Integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig, Leipzig.
Schmeller, D.S., Julliard, R., Bellingham, P.J., Böhm, M., Brummitt, N., Chiarucci, A., Couvet, D., Elmendorf, S., Forsyth, D.M., Moreno, J.G., Gregory, R.D., Magnusson, W.E., Martin, L.J., McGeoch, M.A., Mihoub, J.-B., Pereira, H.M., Proença, V., van Swaay, C.A.M., Yahara, T., Belnap, J. (2015) Towards a global terrestrial species monitoring program. Journal for Nature Conservation 25, 51-57.
Schmeller, D.S., Mihoub, J.-B., Bowser, A., Arvanitidis, C., Costello, M.J., Fernandez, M., Geller, G.N., Hobern, D., Kissling, W.D., Regan, E., Saarenmaa, H., Turak, E., Isaac, N.J.B. (2017a) An operational definition of essential biodiversity variables. Biodiversity and Conservation.
Schmeller, D.S., Weatherdon, L.V., Loyau, A., Bondeau, A., Brotons, L., Brummitt, N., Geijzendorffer, I.R., Haase, P., Kuemmerlen, M., Martin, C.S., Mihoub, J.B., Rocchini, D.,
Oktober 2017 · 33 von 49
Saarenmaa, H., Stoll, S., Regan, E.C. (2017b) A suite of essential biodiversity variables for detecting critical biodiversity change. Biol Rev Camb Philos Soc.
Turak, E., Brazill-Boast, J., Cooney, T., Drielsma, M., DelaCruz, J., Dunkerley, G., Fernandez, M., Ferrier, S., Gill, M., Jones, H., Koen, T., Leys, J., McGeoch, M., Mihoub, J.-B., Scanes, P., Schmeller, D., Williams, K. (2016) Using the essential biodiversity variables framework to measure biodiversity change at national scale. Biological Conservation.
Wahl, J., Wiebe, A., Grescho, V., Krämer, R., Schwarz, J., Wedekind, S., Bonn, A., (2016) Lebendiger Atlas – Natur Deutschland: Workshop Dateninfrastruktur, Datenmanagement und Datenrecht am 10./11. März 2016 im Göttingen. Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ, Leipzig; Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig, Leipzig, Leipzig.
Die Powerpoint-Präsentationen der Vorträge, sofern die Veröffentlichungsrechte vorliegen, sind unter folgenden URLs einsehbar:
Begrüßung und Einleitende Worte (Dr. Katrin Vohland):
http://www.biodiversity.de/sites/default/files/01_vohland_begruessung-und-einleitende-
worte.pdf
Aktueller Stand und weitere Entwicklung der bundesweiten Monitoring-Programme als Grundlage für
ein umfassendes nationales Biodiversitätsmonitoring (Dr. Andreas Krüß):
http://biodiversity.de/sites/default/files/02_kruess_aktueller-stand-und-weitere-entwicklung-
der-bundesweiten-monitoring-programme-als-grundlage-fuer-ein-umfassendes-nationales-
biodiversitaetsmonitoring.pdf
Weitere sich entwickelnde Aktivitäten im deutschen Biodiversitätsmonitoring: Ein kurzer Überblick
mit Lebendigem Atlas und Co. (Prof. Dr. Josef Settele und Prof. Dr. Henle):
http://www.biodiversity.de/sites/default/files/03_henle-settele_weitere-sich-entwickelnde-
aktivitaeten-im-deutschen-biodiversitaetsmonitoring-ein-kurzer-ueberblick-mit-lebendigem-
atlas-und-co.pdf
Biodiversitätsmonitoring in Binnengewässern (Prof. Dr. Mark Gessner):
http://www.biodiversity.de/sites/default/files/04_gessner_biodiversitaetsmonitoring-in-
binnengewaessern.pdf
Wetterstationen für Artenvielfalt (Prof. Dr. Wolfgang Wägele):
http://www.biodiversity.de/sites/default/files/06_waegele_wetterstationen-fuer-
artenvielfalt.pdf
Ökosystem-Monitoring auf bundesweit repräsentativen Stichprobenflächen (Dr. Wiebke Züghart):
http://www.biodiversity.de/sites/default/files/07_zueghart_oekosystem-monitoring-auf-
bundesweit-repraesentativen-stichprobenflaechen.pdf
Oktober 2017 · 34 von 49
Ein Konzept zur Vereinheitlichung von Biodiversitätsdaten: Essential Biodiversity Variables (EBVs)
(Dr. Dirk Schmeller):
http://www.biodiversity.de/sites/default/files/08_schmeller_ein-konzept-zur-
vereinheitlichung-von-biodiversitaetsdaten-essential-biodiversity-variables-ebvs.pdf
Monitoring und Nachhaltigkeit: Bedeutung von Datenintegration und Informationsmanagement (Dr.
Florian Wetzel):
http://www.biodiversity.de/sites/default/files/09_wetzel_monitoring-und-nachhaltigkeit-
bedeutung-von-datenintegration-und-informationsmanagement.pdf
Die langfristige Verfügbarkeit von Biodiversitätsdaten: Speicherung und Management für die
Wissenschaft (Dr. Jens Nieschulze):
http://www.biodiversity.de/sites/default/files/10_nieschulze_die-langfristige-verfuegbarkeit-
von-biodiversitaetsdaten-speicherung-und-management-fuer-die-wissenschaft.pdf
Oktober 2017 · 35 von 49
Danksagung Wir möchten uns bei allen Teilnehmenden für Ihr Interesse am Fachgespräch und die engagierte
Diskussion bedanken! Vielen Dank insbesondere an die Vortragenden für die thematische Mit-
Ausgestaltung des Fachgespräches sowie an die Moderatorinnen und Moderatoren und das NeFo-
Team für die Unterstützung an den Thementischen.
Oktober 2017 · 36 von 49
Anhänge
Ergebnisse der Thementische: Fotos der Stellwände
Oktober 2017 · 37 von 49
Oktober 2017 · 38 von 49
Oktober 2017 · 39 von 49
Oktober 2017 · 40 von 49
Oktober 2017 · 41 von 49
Oktober 2017 · 42 von 49
Empfehlungen zur Kooperation von Verbänden und Behörden bei der
Datenerfassung
Auf den folgen vier Seiten finden Sie die Ergebnisse des vom Bundesamt für Naturschutz
durchgeführten Workshops „Ehrenamtliche Datenerfassungen: Ausbau der Kooperation von
Verbänden und Behörden“ (BfN, 2017).
Oktober 2017 · 43 von 49
(BfN, 2017)
Oktober 2017 · 44 von 49
(BfN, 2017)
Oktober 2017 · 45 von 49
(BfN, 2017)
Oktober 2017 · 46 von 49
(BfN, 2017)
Oktober 2017 · 47 von 49
Liste der Teilnehmenden
Titel Name Institution
Dr. Albrecht Juliane Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung
Dr. Astor Tina German Federation for Biological Data; Georg-
August-Universität Göttingen
Dr. Beylich Anneke IFAB Institut für Angewandte Bodenbiologie GmbH
Dr. Darbi Marianne NeFo; Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung
Dr. Dauber Jens Thünen-Institut für Biodiversität
Dr. Eichenberg David iDiv Halle-Jena-Leipzig; Universität Leipzig
Dr. Elbing Kerstin Verband Biologie, Biowissenschaften und
Medizin - VBIO e. V.
Dr. Frommolt Karl-Heinz Museum für Naturkunde Berlin
Geschke Jonas NeFo; Museum für Naturkunde Berlin
Prof. Dr. Gessner Mark Leibnitz-Institut für Gewässerökologie und
Binnenfischerei
Hammerich Jenny Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde
Dr. Heink Ulrich NeFo; Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung
Dr. Hoffmann Anke Museum für Naturkunde Berlin
Hollerbach Laura Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung
Dr. Hotes Stefan Philipps-Universität Marburg
Dr. Krüß Andreas Bundesamt für Naturschutz
Kuechly Helga Luftbild Umwelt Planung GmbH
Lutz Martina NeFo; Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung
Dr. Marquard Elisabeth Berlin-Brandenburgisches Institut für
Biodiversitätsforschung; Freie Universität Berlin
PD Dr. Mayer Frieder Museum für Naturkunde Berlin
Mpinou Evangelia Layla Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung
Dr. Mutke Jens Nees-Institut für Biodiversität der Pflanzen;
Universität Bonn
Dr. Neßhöver Carsten NeFo; Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung
Dr. Nieschulze Jens German Federation for Biological Data; Georg-
August-Universität Göttingen
Dr. Oldeland Jens Universität Hamburg
Reise Judith Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde
Dr. Richter Anett Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung
Dr. Schäffler Livia Zoologisches Forschungsmuseum Alexander Koenig
Schliep Rainer NeFo; Museum für Naturkunde Berlin
Oktober 2017 · 48 von 49
Dr. Schmeller Dirk Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung
Prof. Dr. Settele Josef Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung
Dr. Vohland Katrin NeFo; Museum für Naturkunde Berlin
Prof. Dr. Wägele Wolfgang Zoologisches Forschungsmuseum Alexander Koenig
Dr. Wetzel Florian Museum für Naturkunde Berlin
Dr. Wider Johanna Informations- und Koordinationszentrum für
biologische Vielfalt, Bundesanstalt für
Landwirtschaft und Ernährung
Dr. Züghart Wiebke Bundesamt für Naturschutz
Oktober 2017 · 49 von 49
IMPRESSUM
Vorgeschlagene Zitierung:
Geschke J., Schliep R., Richter A., Vohland K. (2017): Nationales Biodiversitätsmonitoring –
Revisited. Bericht zu NeFo-Fachgespräch. Netzwerk-Forum zur Biodiversitätsforschung Deutschland,
Berlin, 49 Seiten. doi: 10.7479/v7g2-cmc2
Kontakt:
Jonas Geschke
Museum für Naturkunde – Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung
Invalidenstraße 43, 10115 Berlin
Das Netzwerk-Forum zur Biodiversitätsforschung Deutschland (NeFo) ist ein Projekt gefördert durch
das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF). Das Projekt wird maßgeblich
durchgeführt vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ Leipzig und dem Museum für
Naturkunde Berlin – Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung (MfN).
Weitere Informationen und Hinweise zum NeFo-Projekt und Team unter www.biodiversity.de.