Warum Landnutzung?
Wiesen und Weiden bedecken rund ein Drittel der landwirtschaftlichen Fläche in Deutschland und gehören zu den artenreichsten Lebensräumen Mitteleuropas. Wie viele Arten dort leben, hängt stark davon ab, wie die Flächen bewirtschaftet werden: wie oft gemäht, wie stark gedüngt und wie intensiv beweidet wird. Diesen Zusammenhang untersuchen die Biodiversitäts-Exploratorien, eine der größten Forschungsplattformen ihrer Art in Europa. Seit 2006 arbeiten dort Forschende vieler Fachrichtungen in drei Regionen Deutschlands auf denselben Flächen: auf der Schwäbischen Alb, im Hainich-Dün und in der Schorfheide-Chorin. Die Flächen sind normale Wiesen, Weiden und Wälder, die von Landwirten und Förstern unterschiedlich intensiv bewirtschaftet werden. So lässt sich unter realen Bedingungen vergleichen, was Landnutzung für die biologische Vielfalt bedeutet.
Unser Teilprojekt: Insekten automatisch erfassen
Insekten bestäuben Pflanzen, sind Nahrung für Vögel und andere Tiere und bauen abgestorbenes Material ab. Vielerorts gehen ihre Bestände zurück. Um zu verstehen, warum, muss man wissen, wann welche Insekten wo vorkommen. Genau das ist bisher schwierig: Klassische Methoden wie Kescher Fänge oder Fallen sind aufwendig, töten die Tiere meist und liefern nur Momentaufnahmen an wenigen Tagen im Jahr.
Eine Wiese verändert sich aber innerhalb von Stunden. Nach einer Mahd fehlen von einem Tag auf den anderen Blüten, Nahrung und Deckung. Was dann mit den Insekten geschieht, wie stark ihre Aktivität einbricht und wie schnell sie zurückkehren, lässt sich mit einzelnen Fangterminen nicht erfassen. Im Teilprojekt fragen wir deshalb:
Wie wir arbeiten
Wir entwickeln Kamerafallen, die Insekten im Feld fortlaufend fotografieren, ohne sie zu fangen. Zunächst haben wir den Aufbau der Fallen optimiert, etwa Kameratechnik, Position und farbige Flächen, die Insekten anlocken. Fachleute bestimmen die Tiere auf den Bildern, und mit diesen Bildern trainieren wir KI-Modelle, die Insekten selbstständig erkennen, zählen und zuordnen. Derzeit gelingt das sicher bis zur Ordnung, also etwa Käfer, Fliegen oder Wanzen; an feineren Bestimmungen arbeiten wir.
Die Fallen stehen in allen drei Exploratorien auf 27 Grünlandflächen, je neun pro Region. 2024 lief eine Falle pro Fläche, 2025 waren es drei. Allein 2025 kamen so in 102 Tagen über 17 Millionen Aufnahmen von Insekten und Spinnen zusammen. Eine solche Datenmenge wäre mit klassischen Fangmethoden nicht zu erreichen, und sie erlaubt es, Mahd, Jahreszeit und Wetter in ihrer Wirkung voneinander zu trennen.
Dabei arbeiten Ökologie und Informatik eng zusammen: Unsere Abteilung bringt die Insektenkunde und die ökologischen Fragen ein, die Gruppe von Patrick Mäder an der TU Ilmenau die Bildanalyse und die KI-Modelle.
Erstes Ergebnis
Nach einer Mahd bricht die Aktivität der Insekten ein. Unsere Daten zeigen, dass dieser Effekt über acht Wochen anhalten kann, deutlich länger als bisher angenommen. Zur Publikation
Eckdaten
Leitung: Sebastian T. Meyer gemeinsam mit Patrick Mäder (TU Ilmenau) · Doktorand: Robert Künast (TU München) · Förderung: DFG-Infrastruktur-Schwerpunktprogramm Biodiversitäts-Exploratorien (SPP 1374) · Laufzeit: 2023–2027 · Mehr: Seite des Teilprojekts