Das Waldmonitoring ist ein wichtiger Ansatz zur Erhaltung und Verbesserung des Zustands der Wälder. Hierfür werden mittels verschiedener Methoden ökologische, wirtschaftliche und soziale Funktionen des Waldes bewertet und Veränderungen in den Ökosystemen erfasst. Für ein effektives Monitoring ist es wichtig, alle relevanten Aspekte der biologischen Vielfalt im Wald angemessen zu erfassen. Eine vielversprechende Methode zur Erfassung von lautgebenden Tierarten ist die Verwendung von (bio-) akustischen Methoden. Das Projekt „Machbarkeitsstudie: Integration (bio-)akustischer Methoden zur Quantifizierung biologischer Vielfalt in das Waldmonitoring“ (AkWamo) ist eine Zusammenarbeit zwischen dem Thünen-Institut, der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg und dem Museum für Naturkunde Berlin (MfN). Das übergeordnete Ziel dieser Studie ist es, zu bewerten, inwiefern (bio-)akustische Methoden in das bestehende System des Waldmonitorings integriert werden können. Dabei wird sich die Studie auf die Identifizierung und Quantifizierung von verschiedenen Tierartengruppen konzentrieren, insbesondere Vögel und Säugetiere.
Tiere spielen eine wichtige Rolle in den Ökosystemen der Wälder, da sie Funktionen wie Bestäubung und Samenverbreitung übernehmen, aber auch in ihrer Funktion als Konsumenten von Bedeutung sind. Während die Überwachung von Baum- und Bodengesundheit Informationen über den Zustand des Waldes liefert, kann die Überwachung von meist kurzlebigen Organismen wie Heuschrecken, einige Zikaden, Fröschen, Vögeln und Säugetieren zur Entwicklung von Frühwarnsystemen beitragen, die für biologische Prozesse und Walddynamik von Bedeutung sind. Ein akustisches Monitoring-System kann Änderungen in der Artenzusammensetzung und -häufigkeit sowie in der Phänologie erfassen. Das Projekt zielt darauf ab, möglichst objektive Daten zur Vielfalt von lautgebenden Tierarten und von anderen Waldgeräuschen automatisiert bereitzustellen. Diese Informationen sollen als eine wesentliche Komponente der Waldüberwachung etabliert werden und eine zeitnahe, datenbasierte Einschätzung zum Zustand der Populationen waldbewohnender Tierarten ermöglichen.
Um dies zu realisieren, wird die Machbarkeitsstudie in zwei Phasen unterteilt. In der ersten Phase werden bestehende (bio-)akustische Methoden, insbesondere solche, die zur Identifizierung und Quantifizierung von Tierstimmen in Waldgebieten verwendet werden können, überprüft und bewertet. In der zweiten Phase wird eine umfassendere Bewertung durchgeführt, bei der die vollständige Integration der (bio-)akustischen Methoden in das Waldmonitoring untersucht wird. Dabei werden die damit verbundenen technischen, logistischen und finanziellen Herausforderungen bewertet.
Die Technologie erlaubt es, in kurzer Zeit umfangreiche Daten potentiell aller lautgebenden Tierarten zu erfassen. Die anschließende Auswertung der Tonaufnahmen bleibt aber sehr zeitaufwendig. Daher wird an Lösungen gearbeitet, um die Analysen der Geräuschkulisse auf der Grundlage einer akustischen Mustererkennung zu erleichtern. Mit diesen technischen Herausforderung befassen sich auch die Forscher:innen in diesem Projekt. Als Grundlage bietet das Tierstimmenarchiv am MfN u.a. eine bedeutende Sammlung von bioakustischen Untersuchungen und ein Referenzsystem für die Entwicklung von akustischen Mustererkennungsalgorithmen.
Das im Rahmen des Projekts zu entwickelnde akustische Monitoringsystem eröffnet völlig neue Möglichkeiten für die Erforschung und das Management unserer Wälder und kann zukünftig einen entscheidenden Beitrag zur Erhaltung der biologischen Vielfalt und zur Überwachung des Zustands dieses wichtigen Lebensraums leisten.