Bürgerwissenschaft oder Citizen Science, die aktive Teilnahme der interessierten Öffentlichkeit an Forschungsprojekten sowohl durch Arten-Expertinnen und -Experten als auch durch Einsteigerinnen und Einsteiger, gewinnt zunehmend an Bedeutung für Biodiversitätsmonitoring und Naturschutz. Diese Entwicklung wird durch die transformativen Wirkungen von Citizen Science in den Bereichen Wissenschaft, Bildung und Partizipation gefördert. Zugleich befeuert auch die rasante Entwicklung digitaler Technologien (z. B. von Smartphones und Apps) die Entstehung neuer biodiversitätsbezogener Citizen-Science-Projekte und Anwendungen. Wir erläutern anhand aktiver Citizen-Science-Projekte und praktischer Anwendungsbeispiele, mit welchen Zielen und in welcher Form digitale Technologien aktuell in Citizen-Science-Projekte eingebunden werden. Dabei betrachten wir zum einen unterschiedliche Meldeplattformen für opportunistische Biodiversitätsbeobachtungen sowie opportunistisch organisierte Citizen-Science-Projekte bzw. Crowdsourcing-Initiativen. Zum anderen stellen wir einige strukturiert arbeitende Citizen-Science-Projekte vor, die digitale Tools für die Datenerhebung und Schulung der Teilnehmenden nutzen. Darüber hinaus diskutieren wir Möglichkeiten, Herausforderungen und Lösungsansätze, die mit Citizen Science, Digitalisierung und Naturschutz im Zusammenhang stehen.
Die Digitalisierung ist ein zunehmend bedeutendes Querschnittsthema mit Bezugspunkten zu allen Fachthemen des Naturschutzes. Die Frage ist daher, wie die Digitalisierung aus Naturschutzsicht eingeschätzt werden kann und wie digitale Methoden und Tools zur Erhaltung der biologischen Vielfalt beitragen können. Der Beitrag bietet eine Zusammenfassung grundlegender, technologieübergreifender Potenziale, Herausforderungen und Risiken der Digitalisierung für den Naturschutz. Am Beispiel des bundesweiten behördlichen Biodiversitätsmonitorings und des gesetzlichen Naturschutzvollzugs werden digitale Möglichkeiten und Grenzen genauer betrachtet. Der Beitrag zeigt, dass die Digitalisierung aus Naturschutzsicht pauschal weder als positiv noch als negativ bewertet werden kann. Notwendig ist eine praxisrelevante und nachhaltige Ausgestaltung digitaler Methoden und Tools im Naturschutz. Zudem müssen Naturschutzaspekte bei der Digitalisierung aller Gesellschafts- und Wirtschaftsbereiche berücksichtigt werden. Dann kann der digitale Wandel als ein notwendiger Katalysator für die Erhaltung der natürlichen Lebensgrundlagen dienen - nicht als Brandbeschleuniger ihrer Zerstörung.
Eine Arbeitsgruppe aus Vertreterinnen und Vertretern von Ressorteinrichtungen des Bundes und der Länder im Bereich Forstwirtschaft und Naturschutz stellt Thesen zur Entwicklung eines nationalen Biodiversitätsmonitorings im Wald vor. Ziel des Monitorings ist es, umfassende, repräsentative Informationen zur biologischen Vielfalt in den Wäldern Deutschlands, zu den sie prägenden Einflussfaktoren ("Treibern") und zu deren Wirkungsweisen zu erfassen. Dabei stehen die Wechselwirkungen von Waldmanagement und Umweltfaktoren in Hinblick auf die Waldbiodiversität besonders im Fokus. Die gewonnenen Daten und Informationen sollen wichtige Grundlagen für ein biodiversitätsorientiertes, adaptives Waldmanagement liefern, die Wald- und Naturschutzpolitik des Bundes und der Länder unterstützen sowie nationale und internationale Berichterstattungspflichten abdecken. Schnittstellen zu anderen Monitoringprogrammen außerhalb des Waldes sollen den Anschluss an eine landnutzungsübergreifende Erfassung in größeren Raumeinheiten (Landschaften, Regionen) ermöglichen. Die Komplexität und der Aufwand des Monitorings erfordern eine Arbeits- und Aufgabenteilung vieler unterschiedlicher Akteure aus Wissenschaft, Verwaltung, Forst-wirtschaft und Naturschutz auf Bundes- und Landesebene. Ein Konzept-entwurf soll in einem erweiterten Kreis von Expertinnen, Experten und weiteren Akteuren diskutiert sowie schließlich als finaler Entwurf der Politik zur Entscheidung über eine Umsetzung vorgelegt werden.
Die für die Seevögel verwendete Trend-Methodik wurde vom FTZ (Forschungs- und Technologiezentrum Westküste) der Universität Kiel in Zusammenarbeit mit dem Büro für Biostatistik BIONUM entwickelt und wird aktuell in wissenschaftlichen Veröffentlichungen dokumentiert (siehe Fußnoten [1] und [2]). Der Trend wird mittels Generalisierter Additiver Gemischter Modelle (GAMM) als log-linearer Trend berechnet und mittelt über die Entwicklung im Bezugszeitraum. Der Trend wird als mittlere jährliche Änderungsrate angegeben. Die Klassifikation der Trendergebnisse erfolgt nach der im Handbuch von TRIM3 vorgeschlagenen Einteilung (Trends & Indices for Monitoring data; Pannekoek & van Strien 2005). Grundlage der Berechnungen sind die Daten des «Seabirds at Sea» Projektes (SAS) zur Erfassung der räumlich-zeitlichen Verteilung von Seevögeln. Im Rahmen dieses systematischen Monitorings werden regelmäßige schiffs- und flugzeuggestützte Zählungen in der deutschen Nord- und Ostsee durchgeführt. Der Großteil der Daten wird im Rahmen des Marinen Biodiversitätsmonitorings BfN / CAU-FTZ erhoben. [1] Mercker, M.; Markones, N.; Borkenhagen, K.; Schwemmer, H.; Wahl, J.; Garthe, S.: Trend and population estimates of the Great black-backed gull (Larus marinus) in the German North- and Baltic Sea; accepted, Journal of Wildlife Management [2] Mercker, M., Markones, N., Borkenhagen, K., Schwemmer, H., Wahl, J., & Garthe, S. (2021). An Integrated Framework to Estimate Seabird Population Numbers and Trends. The Journal of Wildlife Management 62(2), doi: 10.1002/jwmg.22026.
Themen dieser Ausgabe: Bereits zum dritten Mal führte das Integrierte LIFE-Projekt (IP-LIFE) „Atlantische Sandlandschaften“ eine Veranstaltung in Kooperation mit der Natur- und Umweltschutzakademie NRW (NUA) durch. Am 9. Februar 2023 ging es in der Präsenzveranstaltung in der NUA zum Thema „Bodenschutz bei Naturschutzmaßnahmen“ um die optimale Vorgehensweise bei naturschutzfachlichen Lebensraumoptimierungen, der Anlage von Artenschutzgewässern oder bei Renaturierungen. Artikel lesen Bei naturschutzfachlichen Lebensraumoptimierungen wird unter anderem Boden abgetragen; überschüssige Bodenmassen fallen an. Bodenabträge beeinträchtigen insbesondere die Funktionen der Böden als Wasserspeicher, Kohlenstoffspeicher und als Lebensraum. Jeder Bodenabtrag kann eine schädliche Bodenveränderung im Sinne des Bodenschutzrechts bedeuten. Insofern erfordert es eine fachlich fundierte Abwägung, ob ein derartiger Eingriff vertretbar ist. Artikel lesen Die Lippe befindet sich überwiegend in einem technischen Ausbauzustand. Auch in Paderborn, flussabwärts des Sander Lippesees, war sie begradigt, die Ufer waren mit Steinschüttungen befestigt und die Lippe floss gleichförmig in einem eintönigen Gewässerbett. Es fehlten wichtige Lebensräume für typische Arten. Der ausgebaute Fluss war stark eingetieft und dadurch von der Aue, die natürlicherweise den Fluss begleiten würde, abgeschnitten. Diese Defizite konnten durch die Renaturierung der Lippe in einemAbschnitt bei Paderborn-Sande weitgehend ausgeglichen werden. Artikel lesen Im südlichen Siegerland, an den Grenzen zu Rheinland-Pfalz und Hessen liegt ein ganz besonderes Gebiet, in dem auch heute noch eine einzigartige Natur zu finden ist. Das Vogelschutzgebiet „Wälder und Wiesen bei Burbach und Neunkirchen“ stellt mit seinen Wäldern und ausgedehnten, überwiegend extensiv genutzten Wiesen eine besonders wertvolle Landschaft in NRW dar. Zum Erhalt der wertgebenden Lebensräume und Arten werden innerhalb des 2022 gestarteten LIFE-Projektes „Siegerländer Kultur- und Naturlandschaften“ zahlreiche Naturschutzmaßnahmen umgesetzt. Artikel lesen Arten und Lebensräume langfristig zu beobachten ist eine wichtige Grundlage für den Schutz der biologischen Vielfalt. Das LANUV erfasst und bewertet den Zustand der biologischen Vielfalt unter anderem im Rahmen des Biodiversitätsmonitorings NRW. Umfangreiche Ergebnisse dieses Monitorings, vor allem der Ökologischen Flächenstichprobe, wurden nun im erweiterten Fachinformationssystem „Biodiversitätsmonitoring NRW“ veröffentlicht. Interessierte können sich darin über Bestandsentwicklungen, Trends und Verbreitungsmuster häufiger Brutvogel- und Pflanzenarten sowie Lebensräume informieren. Darüber hinaus werden Indikatoren zur Biodiversität in Nordrhein-Westfalen bereitgestellt. Artikel lesen Die Asiatische Hornisse ist eine aus Südostasien stammende, kleinere Verwandte der Europäischen Hornisse und breitet sich derzeit rasant in Nordrhein-Westfalen aus. Sie wird als potenzielle Bedrohung für Bienenvölker gesehen und steht auf der EU-Liste der prioritären gebietsfremden invasiven Arten. Um wirksame und effiziente Maßnahmen zur Bekämpfung durchführen zu können, ist es wichtig, jede Sichtung zu melden. Artikel lesen zurück
Das LANUV hat zwei große Aufgaben: Den Schutz von Natur und Umwelt sowie den Schutz von Verbraucherinnen und Verbrauchern. Interessante Einblicke, wie das gelingt, gibt Ihnen dieser Jahresbericht. So bietet er einen spannenden Überblick über die Themenvielfalt des LANUV, beschreibt die Umsetzung konkreter Aufgaben und präsentiert interessante Projekte. Nicht zuletzt stellt er auch einige der rund 1.400 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter vor, ohne die das LANUV seine verantwortungsvollen Aufgaben gar nicht erfüllen könnte. Eine Daueraufgabe des LANUV ist die Überwachung der Luftqualität. Basis dafür ist ein umfangreiches Messnetz. Es liefert verlässliche Daten, die die Identifikation von geeigneten Maßnahmen zur Verbesserung der Luftqualität ermöglichen. Ein Beispiel sind hier Untersuchungen des Einflusses der Binnenschifffahrt: In dem EUProjekt „CLINSH“ stellte das LANUV fest, dass sich der Schiffsverkehr auf dem Rhein deutlich geringer auf die Luftqualität auswirkt als erwartet. Im Fokus steht auch die Biodiversität. Um gefährdete Tier und Pflanzenarten zu schützen, setzt das LANUV weiterhin auf den erfolgreichen Vertragsnaturschutz in der Landwirtschaft. Das landesweite Biodiversitätsmonitoring wird ausgebaut. Damit lassen sich die Entwicklung der Insektenbestände dokumentieren und die Ursachen für Bestandsveränderungen analysieren. Die Folgen des globalen Klimawandels sind auch in NRW deutlich zu spüren. Als valide Grundlage für Maßnahmen zum Klimaschutz und zur Klimafolgenanpassung stellt das LANUV für Regionen, Kommunen, aber auch für Bürgerinnen und Bürger wichtige Tools über den digitalen Klimaatlas zur Verfügung. Diese reichen von Starkregenhinweis und Hochwassergefahrenkarten über das Gründachkataster bis zu Prognosekarten zur Entwicklung der Grundwasserneubildung. Zum Schutz der Verbraucherinnen und Verbraucher setzt das LANUV weiterhin auch auf eine konsequente Überwachung des Marktes. So kontrolliert es zum Beispiel die Importe von Öko-Produkten aus Nicht-EU-Staaten. Die Nachhaltigkeit ist dem LANUV unverändert ein großes Anliegen. Wir haben uns zu einem Leitbetrieb für die nachhaltige Landesverwaltung NRW entwickelt und beispielsweise Grundsätze für mehr Nachhaltigkeit beim Kauf von Waren und Dienstleistungen formuliert. Im Zuge der Energiekrise hat eine Arbeitsgruppe zudem Maßnahmen entwickelt, wo das LANUV überall Strom und Wärme einsparen kann. Die Umsetzung hat bereits begonnen, die ersten Ergebnisse sind vielversprechend. Jahresbericht Jahresbericht Jahresbericht
Das Dezernat "Natura 2000,Monitoring der biologischen Vielfalt" ist eine Organisationseinheit des LUNG M-V, Abteilung Naturschutz und Naturparke.
The status, changes, and disturbances in geomorphological regimes can be regarded as controlling and regulating factors for biodiversity. Therefore, monitoring geomorphology at local, regional, and global scales is not only necessary to conserve geodiversity, but also to preserve biodiversity, as well as to improve biodiversity conservation and ecosystem management. Numerous remote sensing (RS) approaches and platforms have been used in the past to enable a cost-effective, increasingly freely available, comprehensive, repetitive, standardized, and objective monitoring of geomorphological characteristics and their traits. This contribution provides a state-of-the-art review for the RS-based monitoring of these characteristics and traits, by presenting examples of aeolian, fluvial, and coastal landforms. Different examples for monitoring geomorphology as a crucial discipline of geodiversity using RS are provided, discussing the implementation of RS technologies such as LiDAR, RADAR, as well as multi-spectral and hyperspectral sensor technologies. Furthermore, data products and RS technologies that could be used in the future for monitoring geomorphology are introduced. The use of spectral traits (ST) and spectral trait variation (STV) approaches with RS enable the status, changes, and disturbances of geomorphic diversity to be monitored. We focus on the requirements for future geomorphology monitoring specifically aimed at overcoming some key limitations of ecological modeling, namely: the implementation and linking of in-situ, close-range, air- and spaceborne RS technologies, geomorphic traits, and data science approaches as crucial components for a better understanding of the geomorphic impacts on complex ecosystems. This paper aims to impart multidimensional geomorphic information obtained by RS for improved utilization in biodiversity monitoring. © 2020 by the authors.
Fast, reliable, and comprehensive biodiversity monitoring data are needed for environmental decision making and management. Recent work on fish environmental DNA (eDNA) metabarcoding shows that aquatic diversity can be captured fast, reliably, and non-invasively at moderate costs. Because water in a catchment flows to the lowest point in the landscape, often a stream, it can collect traces of terrestrial species via surface or subsurface runoff along its way or when specimens come into direct contact with water (e.g., when drinking). Thus, fish eDNA metabarcoding data can provide information on fish but also on other vertebrate species that live in riparian habitats. This additional data may offer a much more comprehensive approach for assessing vertebrate diversity at no additional costs. Studies on how the sampling strategy affects species detection especially of stream-associated communities, however, are scarce. We therefore performed an analysis on the effects of biological replication on both fish as well as (semi-)terrestrial species detection. Along a 2 km stretch of the river Mulde (Germany), we collected 18 1-L water samples and analyzed the relation of detected species richness and quantity of biological replicates taken. We detected 58 vertebrate species, of which 25 were fish and lamprey, 18 mammals, and 15 birds, which account for 50%, 22.2%, and 7.4% of all native species to the German federal state of Saxony-Anhalt. However, while increasing the number of biological replicates resulted in only 24.8% more detected fish and lamprey species, mammal, and bird species richness increased disproportionately by 68.9% and 77.3%, respectively. Contrary, PCR replicates showed little stochasticity. We thus emphasize to increase the number of biological replicates when the aim is to improve general species detections. This holds especially true when the focus is on rare aquatic taxa or on (semi-)terrestrial species, the so-called 'bycatch'. As a clear advantage, this information can be obtained without any additional sampling or laboratory effort when the sampling strategy is chosen carefully. With the increased use of eDNA metabarcoding as part of national fish bioassessment and monitoring programs, the complimentary information provided on bycatch can be used for biodiversity monitoring and conservation on a much broader scale. © 2021 Author(s)
Human-induced biodiversity loss and changes in community composition are major challenges of the present time, urgently calling for comprehensive biomonitoring approaches to understand system dynamics and to inform policy-making. In this regard, molecular methods are increasingly applied. They provide tools for fast and high-resolution biodiversity assessments and can also focus on population dynamics or functional diversity. If samples are stored under appropriate conditions, this will enable the analysis of DNA, but also RNA and proteins from tissue or from non-biological substrates such as soil, water, or sediments, so-called environmental DNA (eDNA) or eRNA. Until now, most biodiversity studies using molecular methods rely on recent sampling events, although the benefit of analyzing long-time series is obvious. In this context Environmental Specimen Banks (ESBs) can play a crucial role, supplying diverse and well-documented samples collected in periodically repeated sampling events, and following standardized protocols. Mainly assembled for integrative monitoring of chemical compounds, ESB collections are largely accessible to third parties and can in principle be used for molecular analysis. While ESBs hold great potential for the standardized long-time storage of environmental samples, the cooperation with Biodiversity Biobanks as scientific collections guarantees the long-time storage of nucleotide (DNA, RNA) extracts together with links to analytical results and metadata. The present contribution aims to raise the awareness of the biodiversity research community regarding the high-quality samples accessible through ESBs, encourages ESBs to collect and store samples in DNA-friendly ways, and points out the high potential of combining DNA-based approaches with monitoring chemicals and other environmental stressors. Quelle: https://enveurope.springeropen.com/
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