Spektrogramm eines Ausschnitts einer Monitoringaufnahme mit Lauten von Roesels Beißschrecke (Metrioptera roeselii), Goldammer (Emberizia citrinella), Kormoran (Phalacrocorax carbo) und Grünfink (Chloris chloris), erstellt mit Raven Pro. Bild: Karl-Heinz F
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Automated Multisensor Station for Monitoring of Species Diversity (AMMOD)

Deutschland erlebt einen dramatischen Rückgang der Artenvielfalt und der Bestände von Insekten und Vögeln. Das belegen verschiedene Studien. Doch bislang fehlte es an geeigneter Technologie für breit angelegte Monitoringprogramme, die kontinuierlich Daten zur Biodiversität liefern. Ein Kooperationsprojekt soll nun die technischen Voraussetzungen schaffen und erproben.

Vokalisierende Tierarten

„Wir entwickeln im Projekt ein System zur automatisierten Erfassung von Biodiversität“, sagt Karl-Heinz Frommolt vom Museum für Naturkunde Berlin, der mit seiner Arbeitsgruppe für die bioakustische Bestimmung von Tierarten zuständig ist. In der Erprobungsphase sollen drei automatische Multisensorstationen zur Erfassung der Artenvielfalt (Automated Multisensor Station for Monitoring of Species Diversity, AMMOD) aufgestellt und im Betrieb getestet werden. Sämtliche Daten werden zur Auswertung per Funk an die Forschenden gesendet.

Das Besondere an dem Konzept ist das Zusammenführen mehrerer Techniken: Malaise-Fallen für Fluginsekten, Pollen und Sporen, die vor Ort und automatisch auch genetische Merkmale in Form von DNA-Barcodes erfassen, Scanner zur Bilderkennung von Vögeln, nachtaktiven Insekten und Säugetieren und die automatische Analyse von Düften in der Landschaft, so genannten „smellscapes“.

Frommolts Team ist für die Geräte zur Erfassung von Soundscapes zuständig, genauer: die automatische biokaustische Bestimmung von vokalisierenden Tierarten. Das sind im Untersuchungsgebiet vor allem singende und rufende Vögel, Fledermäuse, und Heuschrecken. Mikrofone fangen die Laute im hörbaren und auch im Ultraschallbereich ein. Algorithmen erkennen Muster und ordnen sie Tierarten zu. „Ich erwarte, dass wir etwa 90 Prozent der vokalisierenden Tierarten erkennen werden“, sagt Frommolt.

Um nicht nur bestimmen zu können, welche Arten vor Ort anzutreffen sind, sondern auch die Bestandsgröße abzuschätzen, werden die AMMOD-Stationen vierkanalige Aufnahmen liefern, die es ermöglichen sollen, die Quellen der Laute zu trennen. Bei Singvögeln etwa, die in Hörweite der Station Reviergesänge anstimmen, könnten so einzelne Individuen auseinandergehalten und gezählt werden.

Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Kooperationsprojekt wird vom Zoologischen Forschungsmuseum Alexander Koenig in Bonn koordiniert.