Abgehörter Regenwald Mikrofone zwischen Lianen

Es klingt nach Spionage: Jeder Laut wird aufgezeichnet, im Computer verarbeitet und von Experten analysiert. Doch sind nicht Menschen die Opfer der Überwachung, sondern Tiere. Biologen wollen so weltweit die Artenvielfalt schützen.
Brasilianischer Regenwald (Symbolbild): Mit Abhörstationen überwachen Biologen die Artenvielfalt

Brasilianischer Regenwald (Symbolbild): Mit Abhörstationen überwachen Biologen die Artenvielfalt

Foto: Ralf Hirschberger/ dpa

Wie lassen sich gleichzeitig Tausende von Tierarten in tropischen Ökosystemen überwachen - und das rund um die Uhr? Biologen mit Aufnahmegeräten bewaffnet in die Regenwälder zu schicken, reicht nicht aus. Experten sind rar und können nicht überall gleichzeitig sein. Forscher der Universität Puerto Rico in Rio Piedras versuchen deshalb, das Problem mit automatischen Audio-Aufnahmestationen zu lösen.

"Wir brauchen verlässliche Langzeitdaten, um den Klimawandel und die Zerstörung des Regewaldes auf der ganzen Welt messen zu können", sagt Biologe Mitchell Aide , der das Projekt Automated Remote Biodiversity Monitoring Network (Arbimon)  mitbetreut. "Traditionelle Messmethoden sind teuer und führen zu sehr begrenzten Daten."

Der Forscher von der Universität Puerto Rico setzt daher auf neue Technologien, um die Artenvielfalt zu überwachen und zu analysieren: Abhörstationen mit Internetanbindung und einer Software, die Tierstimmen analysieren und identifizieren kann. So lassen sich die Populationsdichte, aber auch Tagesrhythmus, Gewohnheiten und saisonale Schwankungen aufzeichnen, ohne dass immer wieder Forscher einen Fuß in den Regenwald setzen müssen und Tiere in ihrer natürlichen Umgebung stören.

Dem Regenwald online zuhören

Die Wissenschaftler beschreiben in einem Aufsatz  ihre Technik, die Stimmen und Geräusche etwa von Vögeln oder Amphibien festhält und weltweit verfügbar macht. Tausende Audioaufnahmen haben die Stationen bereits automatisch aufgezeichnet, darunter auch von Affen und Insekten in Puerto Rico und Costa Rica. Mit einer Analysesoftware untersuchten die Wissenschaftler dann die darin dokumentierten Spezies. Das demonstrierten sie beispielhaft am bedrohten Frosch Eleutherodactylus juanariveroi .

Die Forscher erwarten, dass vor allem die Abholzung des Regenwaldes und der Klimawandel die Tierwelt in den Tropen stark beeinflussen wird. Die neue Technologie soll das Monitoring verschiedener Arten leichter, umfassender und auch günstiger machen. Ergebnisse soll das Netzwerk in Echtzeit über das Internet liefern.

Schema von Arbimon: Programm zur automatischen Tierüberwachung und -stimmenanalyse

Schema von Arbimon: Programm zur automatischen Tierüberwachung und -stimmenanalyse

Foto: ARBIMON

Die Biologen haben dafür Hard- und Software zusammengestellt. Sie nutzen vor allem verfügbare und günstige Komponenten wie iPods zur Aufzeichnung, sowie Autobatterien und Solarzellen als Stromquellen. Pro Tag fertigen die Stationen alle zehn Minuten eine etwa 60 Sekunden dauernde Aufzeichnung an. Die Überwachungsposten übertragen die Dateien per Funk automatisch an einen Kilometer entfernten Computer, der sie weiterverarbeitet und über das Internet veröffentlicht. Bisher sind so etwa eine Million Aufnahmen zusammengekommen - aus Puerto Rico und Costa Rica, aber auch aus Hawaii, Argentinien, Brasilien und Arizona in den USA.

Die Software lernt, Arten zu unterscheiden

Um Tierarten automatisch identifizieren zu können, haben die Wissenschaftler eine Web-Anwendung entwickelt. Nutzer können ihr verschiedene Geräusche beibringen. Mit den gelernten Mustern soll das Programm bis zu 100.000 Aufnahmen in weniger als einer Stunde analysieren können und so Aufschluss über die Anwesenheit oder das plötzliche Fehlen bestimmter Tierarten geben. "Wir wollen nicht Biologen überflüssig machen", erklärt Corrada-Bravo. "Im Gegenteil, wir versuchen die Daten und Werkzeuge für die Forscher zu liefern, so dass sie ihre Zeit besser für die Auswertung, Forschung und auch Lehre nutzen können."

Gleichzeitig hilft die Technik beim Aufbau einer Datenbank der Geräuschkulissen in den Regenwäldern. "Jede Aufzeichnung ist wie ein Museumsstück, das mit heutigen Methoden untersucht werden kann. Aber auch in 20 oder 50 Jahren soll es Biologen zur Verfügung stehen." Die könnten dann mit neuen Ansätzen, Ideen oder Techniken die Tondokumente auswerten.

Doch auch heute schon könnte das System dabei helfen, die Artenvielfalt zu schützen: "Wir hoffen, dass die Werkzeuge, die wir entwickelt haben, es Forschern, Studenten und der Öffentlichkeit erlauben zu verstehen, wie sich Bedrohungen auf Spezies auswirken. Auf dieser Wissensbasis können wir dann besser Entscheidungen fällen", so Mitchell Aide.

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