<p>The dataset contains data on arthropods which was derived from DNA metabarcoding. The DNA metabarcoding was performed for samples from coloured canopy Malaise traps, caterpillar traps, branch sampling and blue and white pan traps. The traps were selected to capture predominantly flying insects, especially butterflies and hoverflies. They were placed as a defined set in four different habitat types: 'Forest (Beech and oak)', 'Centre of a short rotation coppice', 'Margin of a short rotation coppice' and 'Maize field'. There existed three replicates of each habitat type. The coloured canopy Malaise traps were equipped with blue, yellow and white cotton cloth panels (50 x 35 cm) and hung in a wooden frame four metres above ground. The caterpillar traps consisted of a dark-green plastic tarpaulin, which was stretched between trees and tapered towards the ground. At its lowest point, insects were collected with a capture bottle, which was attached to the tarpoulin with a fine gauze. The branch sampling was conducted by tabbing 100 tree branches and shaking ten trees at each site. In the corn fields, the shaking was replaced by another interval of tabbing. The blue and white pan traps were placed next to each other on a wooden table, one metre above ground. The pans were enlarged at the top with fine gauze to prevent from overfloating in the case of rain. All insects were captured and stored in 96.6% ethanol. The traps were operated in 15-day sampling intervals, each in June, July and August 2021. For DNA metabarcoding, the samples of each sampling interval and method were compiled. The DNA metabarcoding was performed following the method of Hausmann et al (2020): 'Toward a standardized quantitative and qualitative insect monitoring scheme. Ecology and Evolution, 10, 4009–4020'. Briefly, a lysis volume of 5-10 ml of the dried and homogenized composite samples was used for DNA extraction. The mitochondrial Cytochrome c Oxidase subunit I gene (COI) was amplified for species identification (see Leray et al. (2013): 'A new versatile primer set targeting a short fragment of the mitochondrial COI region for metabarcoding metazoan diversity: application for characterizing coral reef fish gut contents. Frontiers in Zoology, 10, 34' and Morinière et al. (2016): 'Species Identification in Malaise Trap Samples by DNA Barcoding Based on NGS Technologies and a Scoring Matrix. PLOS ONE, 11, e0155497'. The resulting metabarcoding data contains the OTU sequences from the samples and their corresponding identities from the Barcode of Life database (BOLD, Ratnasingham and Hebert 2007), the database of the National Center for Biotechnology Information (NCBI) and the Ribosomal Database Project (RDP) classifier. For the two databases, the overlap between the OTU sequence and the database entry determined the determination depth (97-100%: species, 95-97%: genus; 90-95%. family, 85-90%: order, 80-85%: class, 75-80%: phylum, <75%: domain). Each taxonomic determination level of the RDP-classifier is additionally displayed with a bootstrap value. The table also provides data on the red list Germany and Bavaria for each entry.</p><p>The dataset is used in: Hoffmann, L. & Stoll, S. (2025) Catch effectiveness, complementarity and costs of five sampling techniques for flying insects across different land use types. Insect Conservation and Diversity, 1–12. Available from: https://doi.org/10.1111/icad.12839</p>
Hannover/Hann. Münden. Käfer, Schmetterlinge, Fledermäuse – in Niedersachsens Wäldern gibt es eine Vielzahl heimischer Tierarten. Der Lebensraum Wald ist zunehmenden Veränderungen ausgesetzt, auch durch menschlichen Einfluss. Dies wirkt sich auf die Artenvielfalt aus. Mit dem „Niedersächsischen Weg“, einer seit 2020 bestehenden Vereinbarung zwischen Politik, Landwirtschaft und Umweltverbänden, hat sich die Landesregierung das Ziel gesetzt, die Biodiversität in Niedersachsen im Einklang mit den Flächenbewirtschaftenden zu schützen. Eine wichtige Voraussetzung hierfür ist ein landesweit standardisiertes und langfristiges Biodiversitäts-Monitoring. Dazu werden der Niedersächsische Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN) und die Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt (NW-FVA) eng kooperieren. Käfer, Schmetterlinge, Fledermäuse – in Niedersachsens Wäldern gibt es eine Vielzahl heimischer Tierarten. Der Lebensraum Wald ist zunehmenden Veränderungen ausgesetzt, auch durch menschlichen Einfluss. Dies wirkt sich auf die Artenvielfalt aus. Mit dem „Niedersächsischen Weg“, einer seit 2020 bestehenden Vereinbarung zwischen Politik, Landwirtschaft und Umweltverbänden, hat sich die Landesregierung das Ziel gesetzt, die Biodiversität in Niedersachsen im Einklang mit den Flächenbewirtschaftenden zu schützen. Eine wichtige Voraussetzung hierfür ist ein landesweit standardisiertes und langfristiges Biodiversitäts-Monitoring. Dazu werden der Niedersächsische Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN) und die Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt (NW-FVA) eng kooperieren. „Um den Trend des fortschreitenden Biodiversitätsverlustes umzukehren, braucht es ein landesweites standardisiertes und langfristiges Biodiversitäts-Monitoring. Nur so können Veränderungen erkannt und ihre Ursachen verstanden werden, um effektive Schutz- und Managementmaßnahmen abzuleiten“ erläutert Dr. Jakob Fahr, Leiter des Aufgabenbereichs Landesweiter Artenschutz im NLWKN. Der NLWKN und die NW-FVA haben jeweils damit begonnen, ein landesweites standardisiertes und langfristiges Biodiversitäts-Monitoring in Niedersachsen aufzubauen. So setzt der NLWKN die standardisierte Erfassung von Heuschrecken und Tagfaltern um. Die NW-FVA führt das Biodiversitäts-Monitoring in Wäldern mit natürlicher Entwicklung und vergleichbaren bewirtschafteten Wäldern durch. „Im Sinne des Niedersächsischen Weges stimmen wir mit dem NLWKN die Bausteine des Biodiversitäts-Monitorings eng aufeinander ab“, erläutert Dr. Peter Meyer, Leiter der Abteilung Waldnaturschutz der NW-FVA und Mitglied im Wissenschaftlichen Beirat für Waldpolitik der Bundesregierung. Die vereinbarte Zusammenarbeit zielt darauf ab, Expertisen und Zuständigkeiten zum wechselseitigen Vorteil zu nutzen, Erfassungsmethoden zu harmonisieren und möglichst an bundesweite Standards anzugleichen. „Selbst für mitteleuropäische Wälder ist die Datenlage zu Wirbellosen, Fledermäusen, Pilzen und anderen Organismen und ihren jeweiligen Lebensraumansprüchen unzureichend. Großflächig repräsentative und standardisierte Zeitreihen fehlen“, berichtet Dr. Jonas Hagge, wissenschaftlicher Mitarbeiter der Abteilung Waldnaturschutz an der NW-FVA. Der Scharlachrote Feuerkäfer (Pyrochroa coccinea) ist auf Totholz im Wald angewiesen, da sich die räuberischen Larven unter loser Rinde von anderen Insekten wie beispielsweise Borkenkäferlarven ernähren. Der Orangegelber Flockenschnitzling (Flammulaster limulatus) lebt auf morschem Totholz von Laubbäumen und zeigt eine hohe Naturnähe eines Waldes an. „Die Erfassung verschiedener Artengruppen in Wäldern ist ein wichtiger Bestandteil des niedersächsischen Biodiversitäts-Monitorings“, betont Dr. Fahr. „Es liefert Daten zur Artenvielfalt und zu Bestandstrends von Arten im Landeswald und damit wertvolle Informationen, beispielsweise für die Aktualisierung von Roten Listen.“ Das Monitoring der NW-FVA begann in Niedersachsen in 2022/2023 mit einer Pilotphase, die durch das Niedersächsische Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz über das Maßnahmenpaket Stadt-Land-Zukunft gefördert wurde. Mittels automatischer Audio-Aufnahmegeräte werden im Biodiversitäts-Monitoring Fledermausrufe und Vogelgesänge erfasst, um anschließend mittels Künstlicher Intelligenz ausgewertet zu werden. Die ausgewiesenen "Wälder mit natürlicher Entwicklung" zeichnen sich bereits im heutigen Zustand durch besonders alte Laubbäume und erhöhte Totholzmengen aus (NSG Rieseberg, Landkreis Helmstedt). NLWKN und NW-FVA beteiligen sich am Projekt „Klima.Zukunftslabor DIVERSA“ NLWKN und NW-FVA beteiligen sich am Projekt „Klima.Zukunftslabor DIVERSA“ NLWKN und NW-FVA vertiefen ihre Zusammenarbeit auch beim „ Klima.Zukunftslabor DIVERSA “. Dabei handelt es sich um ein auf sechs Jahre ausgelegtes Forschungsprojekt, das mit Mitteln aus dem Programm „zukunft.niedersachsen“ des Niedersächsischen Ministeriums für Wissenschaft und Kultur und der Volkswagen Stiftung gefördert wird. Ziel dieses Projektes ist es, das natürliche Anpassungspotenzial von Wäldern gegenüber den Folgen des Klimawandels zu untersuchen. „Ein besseres Verständnis der natürlichen Anpassungsfähigkeit unserer Wälder an den Klimawandel liefert einen wichtigen Beitrag für ein klimaresilientes Waldmanagement“, betont DIVERSA-Sprecher Dr. Hagge. Der NLWKN stellt für das Vorhaben Daten des Niedersächsischen Tierarten-Erfassungsprogramms zur Verfügung. Hintergrundinformation: Hintergrundinformation: Der NLWKN überwacht in seiner Funktion als Fachbehörde für Naturschutz den Zustand und die Entwicklung der Biodiversität. Er führt im Rahmen der europäischen Vogelschutz- und FFH-Richtlinie bereits Monitoring-Programme zu Vögeln, FFH-Arten sowie FFH-Lebensraumtypen für das Land Niedersachsen durch. Im Bereich Insekten-Monitoring setzt der NLWKN Module zur Erfassung von Heuschrecken sowie von Tagfaltern als Beiträge für ein bundesweites Insekten-Monitoring um, die aber auch dazu dienen, die Entwicklung der Insektenvielfalt auf Landesebene beurteilen zu können. Weitere Komponenten des landesweiten Insekten-Monitorings sind in Planung. Die Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt (NW-FVA) ist eine gemeinsame Forschungseinrichtung und Dienststelle der Bundesländer Niedersachsen, Hessen, Sachsen-Anhalt und Schleswig-Holstein. Sie betreibt praxisnahe Forschung im Wald und berät in den beteiligten Ländern Waldbesitzende, Forstbetriebe, Verwaltungen und die Politik. Die Abteilung Waldnaturschutz der NW-FVA ist in diesen vier Ländern für das Biodiversitäts-Monitoring in den Wäldern mit natürlicher Entwicklung zuständig. Sie hat eine lange Tradition in der Naturwaldforschung und ist an der Konzeption und Entwicklung bundesweiter Monitoring-Programme zur Biodiversität beteiligt.
Die bundesweit repräsentativen Stichprobenflächen (SPF) stellen eine wichtige Basis für ein umfassendes nationales Biodiversitätsmonitoring der Gesamtlandschaft in Deutschland dar. Im Jahr 2004 wurden im Auftrag des Bundesamtes für Naturschutz (BfN) für das Monitoring häufiger Brutvögel unter Koordination des Dachverbands Deutscher Avifaunisten (DDA) die heute vorliegenden SPF durch das Statistische Bundesamt (StBA) gezogen. Weitere Anwendung hat das Design der SPF seit 2009 im High-Nature-Value(HNV)-Farmland-Monitoring gefunden sowie nachfolgend auch beim Ökosystem-Monitoring und Insektenmonitoring (beide derzeit im Aufbau befindlich). Der vorliegende Artikel beschreibt das Stichprobendesign und das Verfahren der Stichprobenziehung und erläutert am Beispiel des HNV-Farmland-Monitorings die Anwendung der SPF, um Aussagen auf unterschiedlichen Betrachtungsskalen treffen zu können. Zwei Varianten der Schätzung mit unterschiedlichen Rechenwegen werden vorgestellt: der kombinierte Verhältnisschätzer sowie der modifizierte BfN-Schätzer. Mit Hilfe bundesweit vorliegender Fernerkundungsdaten kann beurteilt werden, wie gut die Hochrechnung auf Grundlage von Daten, die im HNV-Farmland-Monitoring auf den SPF erhoben wurden, die Realität für Gesamtdeutschland abbildet. Die Nutzung der SPF durch mehrere Programme des Biodiversitätsmonitorings lässt erwarten, dass zukünftig über die Erkenntnisse aus den einzelnen Monitoringprogrammen hinaus Synergien genutzt werden können und z. B. Hinweise auf Ursachen des Biodiversitätswandels gefunden werden. Dabei ist darauf zu achten, dass es nicht zur gegenseitigen Beeinträchtigung der Monitoringprogramme kommt und die Repräsentativität der SPF erhalten bleibt. So können nach dem Vorbild des Countryside Survey im Vereinigten Königreich die SPF als wichtiges Instrument für das nationale Biodiversitätsmonitoring genutzt werden.
null Jahresrückblick 2023 der LUBW: Klimawandel hat uns fest im Griff Baden-Württemberg/Karlsruhe. „Der Klimawandel hat uns fest im Griff, das zeigt sich auch an den Aufgaben der LUBW Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg“, so Dr. Ulrich Maurer, Präsident der LUBW beim heutigen Pressegesprächs zum Jahresrückblick 2023. „Das Jahr 2023 war das wärmste Jahr seit Beginn der Wetteraufzeichnungen, sowohl global und deutschlandweit als auch für Baden-Württemberg. Seit der Jahrtausendwende verzeichnen wir einen Wärmerekord nach dem anderen, die Temperatur steigt immer schneller an. Direkte Folge sind vermehrte Hitzewellen und veränderte Niederschlagsverhältnisse, indirekte Auswirkungen sind Trockenheit und Niedrigwasser. Gleichzeitig ist der Klimawandel Ursache für immer häufiger auftretende Starkniederschläge und Überschwemmungen. Diese können gerade in den Sommermonaten heftiger werden. Im Winter werden die Niederschläge immer seltener als Schnee fallen. Wir müssen uns auf schnell wechselnde Wetterlagen einstellen“, fasst er die Situation zusammen. Der menschengemachte Klimawandel beeinflusst auch die Tier- und Pflanzenwelt. Wärmeliebende Arten werden häufiger, wohingegen alpine und kälteangepasste Arten immer weniger Lebensräume finden und zurückgehen. Milde Winter haben unter anderem Auswirkungen auf Tiere, die Winterschlaf oder Winterruhe halten wie Igel, Siebenschläfer oder Weißstörche. Monitoring und Kartierungen der LUBW: Fokus Tierarten Die Kartierung der Fauna und Flora in Baden-Württemberg sind eine Daueraufgabe im jährlichen Arbeitskatalog der LUBW „Wir können nur schützen und erhalten, was wir kennen“, betont Maurer. „Wir müssen verstehen, wie sich die Arten im Land entwickeln und welchen Gefährdungen sie ausgesetzt sind. Die LUBW legt Wert auf eine systematische und langfristige Erfassung. Nur so lassen sich aus unseren Beobachtungen belastbare Schlussfolgerungen für den Artenschutz ziehen.“ Insekten In Baden-Württemberg wurde das Insektenmonitoring im Sonderprogramm zur Stärkung der biologischen Vielfalt im Jahr 2017 aufgenommen und ist damit bundesweit Vorreiter. Der Einfluss der Menschen und die Auswirkungen des Klimas zeichnen sich in den Ergebnissen deutlich ab. Das Jahr 2023 war das schlechteste Tagfalterjahr seit Beginn des Insektenmonitorings 2018. Die nassen Monate März und April bewirkten ein Absterben von Überwinterungsstadien und jungen Raupen. Die schwachen Ausgangspopulationen im Frühjahr 2023 ist auch auf die lange Dürreperiode im Sommer 2022 zurückzuführen. Höhere Temperaturen und geringere Niederschläge führten ab Juni wieder zu einem gewissen Anstieg der Tagfalterzahlen, jedoch nur bei Sommerarten. Brutvögel Entsprechend dem Rückgang bei den Insekten überrascht es nicht, dass bei den häufigen Brutvögeln insbesondere die insektenfressenden Feldvogelarten stark abgenommen haben, die im Acker oder Grünland brüten. Fast die Hälfte der 199 baden-württembergischen Brutvogelarten gelten als gefährdet. Besonders auffällig ist, dass auch die Bestände einst weitverbreiteter Vögel wie der Kiebitz stark zurückgegangen sind. Seit dem Jahr 2021 beobachtet die LUBW auch seltenere Brutvögel. So wurden im Jahr 2023 beispielsweise für den seltenen Koloniebrüter Uferschwalbe in Baden-Württemberg noch knapp 5 000 Brutröhren festgestellt. Ihr Lebensraum ist in den letzten Jahrzehnten mehr und mehr zurückgegangen. Die Vögel graben ihre Brutröhren in festsandige oder lehmige Abbruchkanten und Steilufer. Sie finden beispielsweise an der renaturierten Donau seit dem Jahr 2009 wieder optimale Lebensbedingungen. Für das Rebhuhn wurden im selben Jahr 227 Ruf-Reviere ermittelt. In den 1950er Jahren wurde der Bestand noch auf 50.000 Reviere (Grundlage Jagdstrecken) geschätzt. „Auch wenn diese Zahlen nicht direkt vergleichbar sind, da sie nicht mit den gleichen Methoden ermittelt wurden, zeigen sie jedoch deutlich, wie unsere Umwelt in den letzten Jahrzehnten verarmt ist“, so Maurer. Niedrigwasser-Informationszentrum der LUBW (NIZ) „Nach dem regenreichen Winter sind nun Anfang Frühling 2024 unsere Grundwasserspeicher gut gefüllt, die Pegelstände in den Fließgewässern sind normal und auch die Bodenfeuchte ist sehr gut. Das ist gut so. Dennoch können langanhaltende Trockenperioden mit großer Hitze auch in diesem Jahr wieder schnell dazu führen, dass Flüsse – wie beispielsweise die Dreisam in Freiburg – im Sommer trockenfallen. Genauso möglich ist, dass kurze starke Regenfälle, also Starkregen, im Sommer auf trockene Böden fallen und schnell regional zu Überschwemmungen führen. Wir müssen uns auf diese Extreme einrichten. Dies spiegeln auch unsere beide Einrichtungen Hochwasservorhersagezentrale, die HVZ, und das Anfang des Jahres 2024 in Betrieb gegangene Niedrigwasser-Informationszentrum, das NIZ, wieder. Das NIZ ist im Grunde ein ‚Kind des Klimawandels‘, die HVZ gibt es bereits seit dem Jahr 1991, Auslöser war damals das Jahrhunderthochwasser im Februar 1990“, so Maurer. Wasserbehörden und Kommunen erhalten künftig durch das NIZ schneller regionale Bewertungen des Wasserdargebots. Auf dieser Grundlage können sie entscheiden, ob beispielsweise die Einschränkung der Wasserentnahme aus Fließgewässern oder Grundwasser notwendig ist. „Sind Niedrigwasservorhersagen bislang für bis zu 7 Tage in die Zukunft machbar, möchten wir unsere Modelle so erweitern, dass bis zu einen Monat Vorhersagen über die Entwicklung der Wasserstände möglich sein wird“, zeigt Maurer die nächsten Schritte auf. Ende 2024 soll eine Karte folgen, in der die Niedrigwassergefahr und Gebiete, in denen die Wasserentnahme eingeschränkt ist, angezeigt werden. Ressourcenschonendes Leben: Zirkuläres Bauen Maurer betonte in seiner Bilanz: „Der Klimawandel ist menschgemacht. Die Lösungen auch. Ein wichtiger Bereich, in dem man viele Ressourcen und auch CO2 einsparen kann, ist der Bausektor. Dieser wird noch viel zu wenig beachtet. Wir verbrauchen in Deutschland in diesem Bereich rund 50 Prozent unserer Rohstoffe. Der Gebäudesektor verursacht knapp 40 % der Treibhausgasemissionen weltweit, in Baden-Württemberg werden allein 3,6 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr durch die Zementherstellung erzeugt.“ Seit dem vergangenen Jahr unterstützt das Innovationszentrum Zirkuläres Bauen (InZiBau) der LUBW die Branche bei der notwendigen Transformation. Ziel ist es, Bauabfälle als Ressourcen zu nutzen, anstatt sie als Abfälle zu beseitigen. Möglichst geschlossene Kreisläufe können unseren ökologischen Fußabdruck deutlich verkleinern. Im Idealfall wird alte Bausubstanz erhalten und wiederverwendet. Das Innovationszentrum Zirkuläres Bauen versteht sich als Informations- und Vernetzungsplattform für die unterschiedlichen Akteure und Akteurinnen in Verwaltung, Wirtschaft und Forschung und alle interessierten Fachkreise. Lärm Nicht nur vor dem Hintergrund der notwendigen CO2-Reduktion im Verkehrssektor sollten wir unser Mobilitätsverhalten überdenken, sondern auch im Hinblick auf den Lärm, der durch unsere motorisierte Mobilität entsteht. Allein außerhalb der Ballungszentren sind bereits rund 1,4 Millionen Menschen entlang der Hauptverkehrsstraßen von Verkehrslärm betroffen. Dies haben die im Herbst 2023 veröffentlichten Berechnungen der LUBW ergeben. Die LUBW erstellt die Lärmkartierung alle fünf Jahre. Weiterführende Informationen LUBW-Broschüre: Schwerpunkte 2023 – Beobachten. Bewerten. Beraten. Wir entwickeln Lösungen. Hitzeaktionspläne: Gesundheit der Bevölkerung steht im Fokus 11.03.2024 Landesregierung fördert Kommunen – praktisch und finanziell Handlungshilfe für Kommunen zum zirkulären und nachhaltigen Bauen 08.02.2024 Nachhaltigkeit durch Bestandssanierung statt Neubau Gerüstet für zunehmend trockene Sommer 24.01.2024 Baden-Württemberg richtet ein Niedrigwasser-Informationszentrum (NIZ) an der LUBW ein Neue Lärmkarten für BW online verfügbar 17.10.2023 1,4 Mio. Menschen an den Hauptverkehrsstraßen betroffen Ökologischen Fußabdruck beim Bauen reduzieren 21.09.2023 Recycling von Baustoffen schont Ressourcen, Deponien und das Klima 20 Jahre Erfassung der Brutvogelbestände in Baden-Württemberg 01.06.2023 Frühwarnsystem für Zustand der Natur und Grundlage zur Politikberatung Amphibien und Reptilien in Not 01.02.2023 18 von 31 Arten sind in Baden-Württemberg gefährdet Insektenmonitoring in Baden-Württemberg 13.01.2023 Biotopschutz und ökologische Bewirtschaftung leisten wichtigen Beitrag zum Insektenschutz Bei Rückfragen wenden Sie sich bitte an die Pressestelle der LUBW. Telefon: +49(0)721/5600-1387 E-Mail: pressestelle@lubw.bwl.de
null Naturschutzgebiete alleine können die Vielfalt der Insekten nicht bewahren Baden-Württemberg/Karlsruhe/Königsbach-Stein . Dr. Ulrich Maurer, Präsident der LUBW Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg, veranschaulichte heute gemeinsam mit seinem Team im Naturschutzgebiet „Beim Steiner Mittelberg“ in Königsbach-Stein, welche entscheidende Rolle die Landschaft für einen intakten Insektenbestand spielt. Sie zeigten Vertreterinnen und Vertretern baden-württembergischer Behörden und Medien bei dem Vorort-Termin auch, welche Methoden bei der Erfassung der Insekten im Gelände zum Einsatz kommen. Exakte Standards beim Monitoring sind besonders wichtig, um verlässliche Daten zu gewinnen. Ziel ist es, über alle Flächen hinweg vergleichbare und aussagekräftige Ergebnisse zu erzielen, um belastbare Aussagen zur Entwicklung der Insekten zu treffen. Naturschutzgebiete sind für Insekten Rettungsinseln in der Landschaft Das kleine Naturschutzgebiet „Beim Steiner Mittelberg“ liegt für Insekten wie eine Rettungsinsel inmitten einer überwiegend konventionell genutzten Landschaft, die von Wirtschaftswäldern, Siedlungen und Äckern geprägt ist. Das geschützte Gelände bietet den Insekten einen großen Reichtum an hochwertigen Strukturen. Arten mit unterschiedlichen Ansprüchen an ihre Umgebung finden hier einen Lebensraum. „Wir sehen, dem Naturschutzgebiet sind enge Grenzen gesetzt. Die strukturarme Umgebung bietet den Insekten kaum Nistplätze, Nektarquellen für Wildbienen oder Futterpflanzen für die Raupen der Falter“, beschreibt Maurer die umliegende Szenerie. „Angesichts der Tatsache, dass 2,4 Prozent der Flächen in Baden-Württemberg als Naturschutzgebiete ausgewiesen sind, wird schnell deutlich, dass wir nicht allein mithilfe dieser Gebiete unsere Insektenpopulation und die Biodiversität im Land erhalten können. Die gesamte Landschaft muss als Einheit betrachtet werden, in der ein Netzwerk aus geeigneten Lebensräumen den Insekten Nischen bietet für Nahrungssuche und Fortpflanzung.“ Insektenmonitoring liefert Fakten und ermöglicht Anpassungsstrategien „Viele Menschen haben den Eindruck, dass es heutzutage weniger Schmetterlinge gibt als früher, können dies jedoch nicht anhand von Zahlen belegen. Die Beurteilung von Veränderungen gestaltet sich besonders schwierig, wenn sie fast unbemerkt und schleichend ablaufen. Hier setzt das systematische Insektenmonitoring an“, fährt Maurer fort. Es sei eine wichtige Grundlage, um den Ursachen des Insektensterbens mit gezielten Maßnahmen zu begegnen. Das Insektensterben bedroht die Lebensgrundlagen der Menschen, da Insekten in den Ökosystemen Schlüsselaufgaben übernehmen, wie die Bestäubung von Pflanzen, die Aufbereitung abgestorbenen Materials oder den Erhalt der Bodenfruchtbarkeit. Zudem bilden sie die Nahrungsgrundlage für viele andere Tiere, wie Vögel und Fledermäuse. Erfassungsmethoden des Insektenmonitorings Je nach Insektenart und Lebensweise kommen im Monitoring unterschiedliche Erfassungsmethoden zum Einsatz, darunter Transektzählungen, Boden- und Malaise-Fallen. Im Naturschutzgebiet „Beim Steiner Mittelberg“ werden in diesem Jahr die Biomasse flugaktiver Insekten, Tagfalter und Widderchen sowie Heuschrecken mittels Malaise-Fallen und Transektzählungen erfasst. Die systematische Erfassung von Insekten bedeutet eine hohe logistische Herausforderung. Die Insekten sind meist sehr mobil und nur zu bestimmten Jahreszeiten und Witterungen nachweisbar. Fachwissen ist daher unerlässlich, um eine weitgehend objektive Erfassung zu gewährleisten. Die Ergebnisse der Erfassungen können je nach untersuchtem Gebiet stark variieren, berichtet Dr. Florian Theves, zuständig bei der LUBW für das Insektenmonitoring. „Manchmal findet sich über Stunden nur ein einzelner Falter, während sich ein andermal gleich Hunderte auf einer Blumenwiese tummeln.“ Insgesamt wurden so im ersten Durchgang des Insektenmonitorings, der sich über vier Jahre erstreckte, über 342.000 Insekten erfasst und 6.100 Proben genommen. Nun findet der zweite Durchgang statt. Foto zeigt: Aufbau einer Malaise-Falle durch Mitarbeiter des Naturkundemuseums Stuttgart, Quelle: Dr. Torsten Bittner Foto zeigt: Malaise-Falle beim Steiner Mittelberg. Links ist ein Niederschlagsmesser aufgestellt. Quelle: Dr. Florian Theves Hintergrundinformation Erfassungsmethoden: Für Transektzählungen wird in jeder Stichprobenfläche ein individuell auf Wegen und an Grenzen verlaufendes Linien-Transekt (Strecke, auf der die Falterindividuen gezählt werden) von 1.500 Meter Länge eingerichtet. Die Breite des Transektes beträgt zehn Meter. Dieses Transekt wird dann in allen künftigen Kartierungen wiederverwendet. Bei geeigneter Witterung werden zwischen Mai und August fünf Mal Tagfalter und Widderchen im vorgegebenen Begehungszeitraum von zwei Stunden beiderseits der Linie erfasst und meist sofort bestimmt. Die Aufnahme von Arten und Individuen erfolgt auf dem Hinweg punktgenau mittels einer App, die für das Biodiversitätsmonitoring Schweiz entwickelt wurde. Die exakte Lokalisierung der Falterindividuen erlaubt die spezifische Zuordnung von Biotop- und Nutzungstypen im Verlauf des Transektes. Auf dem Rückweg werden rein qualitativ nur Arten aufgenommen, die zuvor nicht registriert wurden. „Malaise-Fallen“ sind Stoffzelte mit Mittelwand und zwei großen quadratischen Öffnungen an zwei Seiten. Sie wurden nach dem schwedischen Entomologen René Malaise benannt, der die Fallen erstmals im Jahr 1937 einsetzte. Die umherfliegenden Insekten stoßen per Zufall auf die Mittelwand und orientieren sich automatisch an dem von oben hereinfallenden Tageslicht. An der höchsten Spitze des Zelts befindet sich eine Öffnung, an der eine Flasche sitzt. In dieser sammeln sich die Tiere in konservierendem Alkohol. Das Abtöten der Insekten ist notwendig, da in Malaise-Fallen Gruppen wie Fliegen und Hautflügler (z. B. kleine Schlupfwespen) dominieren, die oft sehr schwer bestimmbar sind. Die Fallen besitzen keine anlockende Wirkung und stehen nur alle vier Jahre am selben Ort. Eine Gefährdung der Bestände lokaler Insektenpopulationen wird so vermieden. Die exakte Entfernung, aus der die anfliegenden und sich in den Fallen sammelnden Insekten stammen, kann nicht näher bestimmt werden. Deshalb wird der Faktor „Biomasse-Luft“ als Landschaftsindikator behandelt. Je Stichprobenfläche wird eine Falle eingesetzt. Das Fanggefäß wird alle zwei Wochen gewechselt. Die Insekten-Biomasse (Gewicht) der Proben wird nach einem Standardverfahren gewogen. Es hat sich gezeigt, dass die Masse fliegender Insekten in den letzten Jahrzehnten erheblich zurückgegangen ist. Laufkäfer werden auf insgesamt 80 Flächen in Baden-Württemberg mittels Bodenfallen erfasst. Die Fallen bestehen aus zwei ineinander gestellten ebenerdig in den Boden eingegrabenen Plastik-Trinkbechern. Die vorwiegend nachtaktiven Käfer geraten beim Umherlaufen zufällig in die Fallen. Für das Insektenmonitoring werden die Fallen zu einem Drittel mit einer ungiftigen Fangflüssigkeit gefüllt. Aufgrund der großen Zahl an Stichprobenflächen, der Trittempfindlichkeit der Nutzpflanzenkulturen und der schweren Bestimmbarkeit sind Lebendfänge, für die die Fallen täglich geleert werden müssten, nicht möglich. Unbeabsichtigte Beifänge kleiner Wirbeltiere werden durch in die Becher eingesetzte Trichter weitgehend ausgeschlossen. Die Expositionszeit der Fallen beträgt sechs Wochen von Ende April bis Anfang Juni. Damit wird der für Untersuchungen von Laufkäfergesellschaften wichtige Frühjahrsaspekt abgedeckt. Pro Ackerstandort werden acht Fallen eingesetzt, je vier auf zwei Linien einen Meter bzw. dreißig Meter vom Feldrand entfernt. Der Abstand der Fallen der parallel zum Ackerrand verlaufenden Linien-Transekte untereinander beträgt zehn Meter. Blick zurück: Weckruf Krefeldstudie Vor sieben Jahren ließ die sogenannte „Krefeldstudie“ erstmals aufhorchen: Sie belegte einen Rückgang der Insektenbiomasse von bis zu 75 Prozent. Neu und alarmierend war die Erkenntnis, dass auch ehemals weitverbreitete und häufige Insektenarten betroffen sind. Jahre 2018 – 2021: Erste Erfassungsrunde Der erste Erfassungsdurchgang des modular aufgebauten Insektenmonitorings fand in den Jahren 2018 – 2021 statt. Die 201 Probeflächen bestehen aus 161 Flächen, die unsere „normale Kulturlandschaft“ außerhalb der größeren Waldgebiete repräsentieren (Offenland der Normallandschaft) und zum Vergleich aus weiteren 40 Flächen in Naturschutzgebieten. Vergleichende Untersuchungen der LUBW mit historischen Daten der Naturkundemuseen in Baden-Württemberg bestätigten, dass auch die Insektenvielfalt und -anzahl in den vergangenen Jahrzehnten deutlich zurückgegangen ist. Ende 2021 lagen erstmals zu allen sechs Bausteinen des Monitorings (Tagfalter und Widderchen, Heuschrecken, Laufkäfer, Nachtfalter, Biomasse Boden, Biomasse Luft) und zu allen 201 Flächen Daten vor. Im Herbst 2022 wurden die ersten Auswertungen des vollständigen Datensatzes für die Jahre 2018 bis 2021 vorgenommen. Weiterführende Informationen: Sie finden Informationen zu bisher erzielten Erkenntnisse in den folgenden Pressemitteilungen der letzten Jahre: Insektenmonitoring in Baden-Württemberg: Biotopschutz und ökologische Bewirtschaftung leisten wichtigen Beitrag zum Insektenschutz 13.01.2023 Insektenmonitoring in Baden-Württemberg Nachtfalter: Vergleich aktueller und historischer Daten bestätigen einen deutlichen Rückgang der Arten und des Bestands 22.10.2021 Insektenrepositorium – handfestes Archiv für die Entwicklung der Arten Weitere Ergebnisse des Insektenmonitorings der LUBW 26.11.2020 Schmetterlinge im Fokus Studie der LUBW Landesanstalt für Umwelt zeigt massives Insektensterben in Baden-Württemberg 13.09.2019 Staatssekretär Andre Baumann „Die ersten Daten des landesweiten Insekten-Monitorings sind alarmierend und bestätigen alle Befürchtungen.“ Bei Rückfragen wenden Sie sich bitte an die Pressestelle der LUBW. Telefon: +49(0)721/5600-1387 E-Mail: pressestelle@lubw.bwl.de
Die Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg (LUBW) wurde von der Landesregierung Baden-Württemberg im Rahmen des „Sonderprogramms zur Stärkung der biologischen Vielfalt“ mit der Etablierung eines Insektenmonitorings im Offenland beauftragt. Vorgestellt wird der Baustein zur Erfassung der Biomasse flugaktiver Insekten („Biomasse – Luft“). Bei diesem werden seit 2018 insgesamt 40 Standorte in Baden-Württemberg mithilfe von Malaise-Fallen untersucht. Neben der Biomasse werden Wildbienen, die Vegetation im Umfeld der Fallen sowie eine Vielzahl weiterer Parameter − z. B. vorherrschende Biotoptypen, Niederschlagsmengen und Temperaturverläufe − erfasst und ausgewertet. Bislang ist bezüglich der Biomasse kein statistisch signifikanter Unterschied zwischen Naturschutzgebieten und der Normallandschaft nachweisbar. Auswertungen der gefangenen Wildbienen zeigen jedoch, dass der Artenreichtum und der Naturschutzwert der Artengemeinschaften dieser Gruppe in Naturschutzgebieten signifikant höher sind. Gründe dafür sind die dort noch häufiger anzutreffenden strukturreichen Lebensräume mit einer größeren Vielfalt an Blütenpflanzen. Die Ergebnisse werden diskutiert und weitere Projekte, die mit Proben aus dem Biomasse-Monitoring fliegender Insekten durchgeführt wurden, vorgestellt.
Bislang fehlte ein Programm zur Erfassung der Insektenfauna in Deutschland, das bundesweit gültige Aussagen zur Langzeitentwicklung der Insektenbestände ermöglicht. Im Rahmen von zwei durch das Bundesamt für Naturschutz (BfN) geförderten Forschungs- und Entwicklungsvorhaben (F + E-Vorhaben) wurde ein solches Programm entwickelt. Im vorliegenden Beitrag werden das grundlegende Konzept und die Erfassungsbausteine des modular aufgebauten bundesweiten Insektenmonitorings (IM) vorgestellt. Das Bausteinset besteht aus zwei Säulen: Monitoring häufiger Insekten (Säule 1) und Monitoring seltener Insekten (Säule 2). In Säule 1 des IM sind Erfassungen von Insektenzönosen in der Gesamtlandschaft vorgesehen. In Säule 2 stehen hingegen Erfassungen von Insektenzönosen seltener Lebensräume (Säule 2a) sowie gezielte Erfassungen ausgewählter und aus Naturschutzsicht wertvoller (z. B. bestandsgefährdeter) Arten (Säule 2b) im Fokus. Verschiedene der mit den Naturschutzfachbehörden der Bundesländer abgestimmten Bausteine werden bereits in unterschiedlichem Umfang von zahlreichen Bundesländern umgesetzt. Für die Weiterentwicklung des IM ist u. a. die Entwicklung eines digitalen Eingabetools und von Auswertungsstandards für verschiedene Bausteine und Fragestellungen geplant. Weiterhin sollen Methodenstandards für weitere Bausteine erarbeitet werden.
Insekten und Grasländer sind wegen ihrer großen Vielfalt, ihrer Empfindlichkeit gegenüber Umwelteinflüssen und ihrer Bedeutung für zahlreiche Ökosystemfunktionen intensiv untersuchte ökologische Modelle. In den Biodiversitätsexploratorien und andernorts wurde ein erheblicher Rückgang der Insektenabundanz und -vielfalt dokumentiert und die Intensivierung der Landnutzung wurde als eine der wichtigsten Ursachen für den weltweiten Artenverlust ermittelt. Die Intensivierung der Grünlandbewirtschaftung führt nachweislich zu einer Verringerung der Abundanz und Vielfalt von Arthropoden, aber die Auswirkungen variieren je nach Landnutzungskomponente und untersuchter Arthropodengruppe. Ein mechanistisches Verständnis dieser Variabilität wird durch die fehlende räumliche und zeitliche Auflösung des Insektenmonitorings behindert, die aufgrund der Arbeitsintensität etablierter Monitoring-Methoden und durch die beschränkte Ressourcenverfügbarkeit bedingt ist. Daher sind neue Methoden für das Insektenmonitoring erforderlich, um die erforderlichen hochauflösenden Daten zu generieren und unser Verständnis der Auswirkungen der Landnutzung auf Insektengemeinschaften zu verbessern. Digitales Monitoring auf der Grundlage von Fotos und KI-gestützter Bilderkennung sind vielversprechende Techniken, die dies ermöglichen. Das vorliegende Projekt zielt darauf ab, fliegende Insekten in den Grünlandflächen der Biodiversitätsexploratorien mit sehr hoher zeitlicher Auflösung zu dokumentieren. Wir werden verfügbare RGB-Kamera-Fallensysteme verwenden und Deep-Learning-Algorithmen entwickeln, um die Abundanz der Insekten, die Diversität von Morphogruppen und die Verteilung der Körpergrößen zu quantifizieren. Wir werden auf den vorhandenen Insektendaten aus den Biodiversitätsexploratorien aufbauen, um Trainingsdaten zu erhalten und die Leistung der KI-Bilderkennung zu überprüfen. Durch den Einsatz eines eingebetteten Sensorsystems mit mobiler Konnektivität zum Monitoren von Insekten wollen wir kontinuierliche in-situ-Messungen in den Grünlandflächen der drei Regionen der Biodiversitätsexploratorien vor, während und nach verschiedenen Landmanagementaktivitäten durchführen. Aufgrund der hohen zeitlichen Auflösung unserer Daten können wir untersuchen, wie sich Landnutzungsaktivitäten auf die Dynamik und Stabilität der Insektengemeinschaften auswirken, indem wir den Referenzzustand, Störungseffekte und Erholungsphasen direkt quantifizieren. Wir werden zwischen demografischen Prozessen und (Wieder-)Besiedlungsprozessen als Reaktion auf Störungen durch die Landnutzung unterscheiden und dabei ausnutzen, dass demografische und verhaltensbasierten Prozesse auf unterschiedlichen Zeitskalen ablaufen; z. B. ist die Wiederbesiedlung viel schneller als die Reproduktion. Durch die hier vorgeschlagene Forschung wird dieses Projekt die verfügbare Technologie für das Insektenmonitoring und das mechanistische Verständnis der Auswirkungen der Landnutzung auf Insektengemeinschaften vorantreiben.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 50 |
| Europa | 1 |
| Land | 46 |
| Weitere | 20 |
| Wissenschaft | 14 |
| Zivilgesellschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 2 |
| Förderprogramm | 41 |
| Mitmachportal | 1 |
| Taxon | 1 |
| Text | 67 |
| unbekannt | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 66 |
| Offen | 46 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 103 |
| Englisch | 11 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 2 |
| Bild | 16 |
| Dokument | 24 |
| Keine | 46 |
| Multimedia | 2 |
| Webseite | 44 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 64 |
| Lebewesen und Lebensräume | 110 |
| Luft | 43 |
| Mensch und Umwelt | 112 |
| Wasser | 35 |
| Weitere | 97 |