Insektenmonitoring und Biodiversitätsrepositorium

Die Proben sollen vor allem aus drei groß angelegten Monitoringprojekten kommen, was sie bereits schon teilwiese tun:

• Landesweites Insektenmonitoring Baden-Württemberg, LUBW (Indikatorgruppen „Laufkäfer“ & „Biomasse Boden“),
• Biodiversitätsmonitoring in Wäldern, FVA und
• Biodiversitätsmonitoring, Nationalpark Schwarzwald.

Dabei arbeitet das Naturkundemuseum Karlsruhe mit anderen Institutionen zusammen, allen voran der Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg (LUBW), welche das landesweite Insektenmonitoring koordiniert. Das Forschungsinstitut gaiac der RWTH Aachen sammelt, sortiert und bestimmt einen Teil der Monitoringproben und leistet somit einen erheblichen Beitrag zur Datengewinnung. Ein anderer Teil der Proben (vor allem Fluginsekten) lagert derzeit im Naturkundemuseum Stuttgart, wird aber langfristig auch im Repositorium in Karlsruhe bewahrt.

In Karlsruhe lagern bisher vor allem die Organismen der Indikatorgruppen „Laufkäfer“ und „Biomasse Boden“ des landesweiten Insektenmonitorings Baden-Württemberg. Bei diesen Teilprojekten des Monitoringprogrammes werden Laufkäfer (Coleoptera: Carabidae), Kurzflügelkäfer (Coleoptera: Staphylinidae) und Spinnen (Arachnida: Araneae) mit Hilfe von Bodenfallen gesammelt. Für alle drei Gruppen gibt es Informationen zur Aktivitätsdichte, d.h. die Anzahl der Tiere pro Probe (in dem Fall pro Leerung einer Bodenfalle). Außerdem wird die Biomasse pro Gruppe und Probe in Form des sogenannten. Abtropfgewichts gemessen. Die Laufkäfer werden bis zur Art identifiziert bevor sie an das Naturkundemuseum Karlsruhe gelangen. Die Spinnen werden von Expertinnen und Experten des Naturkundemuseums bis zur Art bestimmt. Dadurch erhalten wir Informationen zur Artenvielfalt und den Artengemeinschaften

Die Bewahrung der eigentlichen Proben (neben den Daten) in Form von Sammlungen ist die Grundlage eines nachhaltigen Biodiversitätsmonitorings. Diese Sammlungen sind eine „Primärdatenbank“ der Biodiversität:

• Sie spiegeln den Ist-Zustand zum Zeitpunkt der Probenaufsammlung wider. Bei wiederholter Beprobung desselben Ortes kann die Populations-Entwicklung der Zielorganismen (z.B. der Insekten) am Standort nachvollzogen werden. Dadurch können Veränderungen der Artenvorkommen und -verbreitung, aber auch Veränderungen der Biodiversität und der Individuenzahlen sichtbar gemacht werden. Diese Informationen in Kombination mit Umweltdaten ermöglicht anschließend die Untersuchung von Einflussfaktoren der Veränderungen. Dazu gehört zum Beispiel, die Ursachen des Insektenrückgangs zu verstehen - ein grundlegendes Ziel des landesweiten Insektenmonitorings Baden-Württemberg.
• Anhand der Sammlungen lassen sich neue taxonomische Erkenntnisse (z.B. Verwandtschaftsverhältnisse, Abgrenzung neuer Arten) prüfen, was mit rein digitalen Daten nicht möglich wäre.
• Oft kennen wir zum gegenwärtigen Zeitpunkt noch nicht die wissenschaftlichen Fragestellungen von morgen. Die physische Sicherung von Probensammlungen ermöglicht somit auch zukünftigen Forscher*innen natur- und artenschutzrelevanten Fragestellungen nachzugehen.

Auch die Erprobung neuer Methoden ist anhand solcher Sammlungen möglich. Neue Techniken im Bereich der Genetik und Genomik und der KI werden bereits verstärkt mit Monitoringproben erarbeitet und getestet.

Fragestellungen in aktuellen Forschungsprojekten sind:

• Welchen Einfluss haben verschiedene Fangflüssigkeiten in Bodenfallen auf Artenzusammensetzung, Biodiversität und Aktivitätsdichte von Laufkäfern, Kurzflügelkäfern und Spinnen in den Proben?
• Können Laufkäfer und Spinnen mit Hilfe von KI sicher bis zur Art bestimmt werden?
• Welche Methoden eignen sich am besten zur Ermittlung der Biomasse von Spinnen in Monitoringproben?

Welchen Einfluss haben verschiedene Umweltvariablen auf Spinnengemeinschaften in Ackerflächen in Baden-Württemberg?