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Biodiversität in Tropenwäldern mit KI messen

Neben ihrer großen Bedeutung für den globalen Kohlenstoffkreislauf und das Weltklima, sind tropische Wälder durch eine extrem hohe Vielfalt an Pflanzen- und Tierarten gekennzeichnet. Durch die massive Abholzung sowie den Raubbau nimmt diese Biodiversität jedoch stetig ab und die Bedeutung von Wiederbewaldungsflächen nimmt zu. Für die Einschätzung der Entwicklung der Artenvielfalt auf solchen Flächen könnte der Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) unterstützend wirken.

Einer Forschergruppe unter Leitung der Würzburger Julius-Maximilians-Universität (JMU) ist es gelungen, anhand von Tonaufnahmen und KI-Modellen die Biodiversität auf tropischen Wiederbewaldungsflächen zu messen. Dazu haben die Wissenschaftler:innen im Norden Ecuadors auf aufgelassenen Weiden und früheren Kakaoplantagen mit Hilfe von autonomen Soundrecordern und KI-Modellen die Zusammensetzung der Artengemeinschaften von Vögeln, Amphibien und Säugetieren untersucht.

„Die Forschungsergebnisse zeigen, dass die Sounddaten ganz exzellent die Rückkehr der Biodiversität in den aufgelassenen Landwirtschaftsflächen widerspiegeln“, erklärt Prof. Jörg Müller von der Ökologischen Station Fabrikschleichach der JMU, der zusammen mit Oliver Mitesser die Studie geleitet haben. Die Forschenden fanden heraus, dass die Tierlaute der Artengemeinschaften die Wiederbesiedlung sehr gut abbilden – denn diese Gemeinschaften sind im Wald ganz charakteristisch zusammengesetzt und unterscheiden sich deutlich von denen auf noch aktiven Agrarflächen.

Ein Set von 70 KI-Vogelmodellen war in der Lage, die gesamten Artengemeinschaften von Vögeln, Amphibien und einigen rufenden Säugetieren zu beschreiben. Selbst die Veränderungen bei Nachtinsekten konnten damit sinnvoll korreliert werden. Geplant sei nun, die verwendeten KI-Modelle weiter zu verbessern und das Set an Modellen zu erweitern, um noch viel mehr Arten automatisch erfassen zu können, so Müller. „Unsere KI-Modelle können die Basis für ein sehr universelles Instrument zur Überwachung der Biodiversität in Wiederbewaldungsflächen sein“, sagt der Wissenschaftler abschließend.

JMU