VEBITA erforscht, was das Bewegungsverhalten von Tieren über den Zustand ihrer Umwelt verrät. Denn Tiere ändern ihr Verhalten oft schon, bevor eine Population zahlenmäßig zurückgeht. Der inter- und transdisziplinäre LOEWE-Schwerpunkt wertet dafür Bewegungsdaten mit Methoden der Künstlichen Intelligenz aus und entwickelt daraus Frühwarnindikatoren für Veränderungen der Biodiversität. So entsteht ein transformatives Umweltmonitoring, das über einen Knowledge Hub für Forschung und Praxis zugänglich wird und einen vorsorgenden Schutz von Arten und Lebensräumen unterstützt.
Forschungsansatz
Der inter- und transdisziplinäre LOEWE-Schwerpunkt VEBITA geht der zentralen Frage nach, was das Bewegungsverhalten von Tieren über den Zustand ihrer Umwelt aussagt und wie daraus rechtzeitig Warnsignale für Biodiversitätsveränderungen abgelesen werden können. Mithilfe moderner Biologging-Technologien werden Bewegungsdaten aus Tiersensoren mit Methoden der Künstlichen Intelligenz ausgewertet. Ziel ist es, die Verhaltensplastizität von Tieren sichtbar zu machen und Muster ihrer Veränderung besser zu verstehen. Hieraus werden Indikatoren gebildet, die gesellschaftliche Entscheidungsprozesse zum vorsorgenden Biodiversitätsschutz unterstützen sollen. Dieses transformative Umweltmonitoring steht zukünftig Akteuren aus Forschung und Praxis über einen Knowledge Hub zur Verfügung. Damit trägt das Projekt dazu bei, wissenschaftliche Grundlagen für einen wirksamen Schutz von Biodiversität und Lebensräumen zu schaffen.
Das ISOE schlägt dabei die Brücke zwischen den wissenschaftlichen Erkenntnissen des Projekts und ihrer Anwendung in der Naturschutzpraxis: Bei der Entwicklung aussagekräftiger Frühwarnindikatoren und bei der Gestaltung des Knowledge Hubs werden Akteure aus Naturschutz, Verwaltung, Politik und Wirtschaft früh eingebunden mit ihrem Anwendungswissen, ihrem Problemverständnis und ihren Interessen an künftigen Nutzungsmöglichkeiten. Dies geschieht auf zwei Ebenen.
In zwei Fallstudien werden lokale Entscheidungen im Naturschutz in den Blick genommen. Gemeinsam mit den Akteuren vor Ort werden konkrete Anwendungsfälle erarbeitet, die vorsorgende Strategien im Biodiversitätsschutz mit Veränderungen im Tierverhalten verbinden. Zugleich untersucht das ISOE, wie die KI-generierten Indikatoren in der Praxis akzeptiert werden und welche Hürden bestehen, etwa im Hinblick auf das Vertrauen in Künstliche Intelligenz. Auf europäischer Ebene bindet das ISOE außerdem Stakeholder aus Politik, Verwaltung und Wirtschaft ein, um die Umsetzung internationaler und europäischer Regelungen wie der EU-Verordnung zur Wiederherstellung der Natur zu unterstützen.
Aus beiden Ebenen ergeben sich unterschiedliche Anwendungsfälle mit jeweils eigenen Anforderungen, sowohl an die Verhaltensindikatoren selbst als auch an ihre Zugänglichkeit im Knowledge Hub. Im Zusammenspiel der Projektpartner wird so iterativ ein wissenschaftlich fundiertes, transformatives Umweltmonitoring etabliert.
Hintergrund
Das Bewegungsverhalten von Tieren verrät viel darüber, wie gut sie mit einer sich verändernden Umwelt zurechtkommen, also mit Klimawandel, neuen Straßen, Zäunen oder Windrädern. Zugleich sind Tierbewegungen ein zentraler Faktor für die Bestandsentwicklung von Populationen und Arten sowie für die Stabilität von Ökosystemfunktionen. Veränderungen des Bewegungsverhaltens können dabei eine erfolgreiche Anpassung an veränderte Umweltbedingungen signalisieren, aber auch auf Störungen hindeuten. Weil sich Tierverhalten oft schon ändert, bevor eine Population zahlenmäßig zurückgeht, können auffällige Muster als Frühwarnsignal dienen und sogar auf Veränderungen hindeuten, deren Ursache noch unbekannt ist.
Moderne Sensoren, sogenannte Biologger, zeichnen die Bewegungen wildlebender Tiere auf. Gespeichert sind diese Bewegungsdaten in der stetig wachsenden globalen Datenbank Movebank. Bislang ist dieser riesige Datenschatz für einen vorsorgenden Naturschutz jedoch kaum nutzbar. Hier setzt VEBITA mit der Entwicklung eines transformativen Umweltmonitorings und eines Zugangs über einen Knowledge Hub an.
Forschungs- und Projektpartner
- Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung (SGN) (Federführung) mit dem Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrum (SBiK-F), dem Stab International Science-Policy Unit sowie den Senckenberg Synthesis & Solutions Labs
- Philipps-Universität Marburg (UMR) mit dem Fachbereich Biologie sowie dem Fachbereich Mathematik und Informatik
Assoziierte Partner
- Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie (MPIAB)
- Smithsonian Conservation Biology Institute, USA (SCBI)
- Frankfurt Conservation Center (FCC)
- d-fine Unternehmensberatung (DFINE)
- KPMG AG Wirtschaftsprüfungsgesellschaft (KPMG)
- Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie (HLNUG)
- Wildlife Science and Conservation Center of Mongolia (WSCCM)
- Hessische Gesellschaft für Ornithologie und Naturschutz e.V. (HGON)
Förderung
Das Projekt „Verhaltensplastizität im Wandel: Biologging als Schlüssel zur Erfassung tierischer Anpassungsfähigkeit (VEBITA)“ wird im Rahmen der 19. Förderstaffel des Hessischen Landesprogramms LOEWE gefördert.
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