München (OTS) – München (ots)
– Das neue Projekt „ecoBay“ entwickelt Ansätze, um Biodiversität und
Gewässerzustand von Seen mithilfe von Robotik, genetischem Monitoring
und Künstlicher Intelligenz räumlich und zeitlich hochaufgelöst zu
erfassen.
– Das System wird als Modell imAmmersee und dem Großen Ostersee
erprobt und dient der Entwicklung von Frühwarnindikatoren für
ökologische Veränderungen.
– Das Verbundprojekt von Ludwig-Maximilians-Universität München und
Technischer Universität München wird im Rahmen des Bayerischen
Klimaforschungsnetzwerks (BayKlif-2) mit 1.370.000 Euro gefördert.
Die Biodiversität in Süßwasserökosystemen steht zunehmend unter
Druck – durch Klimawandel, Verschmutzung und invasive Arten. Das neue
Verbundprojekt ecoBay – Robotik und genetisches Monitoring zur
Frühdiagnose der Biodiversität bayerischer Seen entwickelt neue
Ansätze, um den Zustand bayerischer Seen künftig schneller, präziser
und umfassender zu erfassen. Im Fokus steht die Kombination aus
robotischer Probenahme, genetischem Monitoring und Künstlicher
Intelligenz. Das Verbundprojekt wird im Rahmen des Bayerischen
Klimaforschungsnetzwerks (BayKlif-2) über einen Zeitraum von fünf
Jahren mit insgesamt rund 1.370.000 Euro gefördert.
Ziel von ecoBay ist es, Biodiversität und ökologische Gesundheit
von Seen mithilfe von sogenannter Umwelt-DNA (eDNA) und Umwelt-RNA (
eRNA) hochaufgelöst zu analysieren. Dafür entwickeln die Forschenden
ein autonomes, schwimmendes Monitoringsystem: Mess- und
Probenahmestellen werden gezielt angefahren, kontinuierlich
Umweltparameter wie Temperatur und Sauerstoff erfasst und
gleichzeitig Wasserproben für genetische Analysen genommen. Auf
dieser Basis entstehen Vorhersagemodelle zur Bewertung der
Gewässergesundheit.
Entwicklung eines neuen automatisierten Beprobunssystems in
Ammersee und Osterseen
ecoBay ist ein gemeinsames Projekt der Ludwig-Maximilians-
Universität München (LMU) und der Technischen Universität München (
TUM). Es bündelt Expertise aus den Fachbereichen Limnologie, Robotik,
Bioinformatik und Umweltgenomik.
Im Zuge des Projekts kommen neuartige Schwimmroboter im Ammersee
und im Großen Ostersee zum Einsatz. Die Osterseen dienen dabei als
naturnahes Referenzsystem und Reallabor für die Entwicklung und
Erprobung der Methoden. Zusätzlich wird der weniger naturnahe und
deutlich stärker von Menschen genutzte Ammersee untersucht.
Ann-Marie Waldvogel, TUM-Professorin für Global Change Limnology
und Sprecherin der Limnologischen Forschungsstation in Iffeldorf,
leitet die Untersuchungen am Großen Ostersee. Die dortigen Arbeiten
sind an der Limnology Unit der TUM School of Life Sciences in
Iffeldorf angesiedelt. Der robotische Teil wird durch Dr. Stefan
Sosnowski und Dr. Daniel-André Dücker getragen, die ihre Expertise im
Bereich autonomer Systeme und Umweltrobotik über das Munich Institute
of Robotics and Machine Intelligence (MIRMI) einbringen.
„Die Arbeiten an den Osterseen ermöglichen es uns, Biodiversität
unter nahezu naturnahen Bedingungen hochauflösend zu erfassen und
direkt mit Umweltveränderungen zu verknüpfen“, sagt Waldvogel. „Im
Vergleich mit stärker genutzten Systemen wie dem Ammersee können wir
so zentrale Einflussfaktoren besser isolieren und verstehen – eine
entscheidende Grundlage, um ökologische Veränderungen frühzeitig zu
erkennen und fundierte Maßnahmen für das Gewässermanagement
abzuleiten.“
Gert Wörheide, Professor für Paläontologie und Geobiologie am
Department für Geo- und Umweltwissenschaften der LMU, koordiniert mit
seinem Team die Untersuchungen am Ammersee. Die LMU-
Feldforschungsstation in Wartaweil dient als zentraler Standort für
Datenerhebung und methodische Entwicklung.
Ein integratives Konzept für nachhaltige Maßnahmen
„Mit ecoBay schaffen wir eine technologische Grundlage, um
Veränderungen in der Biodiversität deutlich früher zu erkennen als
bisher“, sagt Wörheide. „Gerade im Klimawandel brauchen wir
Monitoringansätze, die hochauflösend, skalierbar und gleichzeitig
praktisch einsetzbar sind.“
Ein besonderer Schwerpunkt der LMU liegt zudem auf der
Wissenschaftskommunikation: Zum Abschluss des Projekts wird eine
Sonderausstellung im Museum Mensch und Natur in München konzipiert,
die die Ergebnisse einer breiten Öffentlichkeit zugänglich macht.
Langfristig soll das entwickelte System als skalierbare Plattform
dienen, die auch in anderen Gewässern eingesetzt werden kann. Die
gewonnenen Daten und Methoden sollen Behörden und Entscheidungsträger
dabei unterstützen, Maßnahmen im Gewässermanagement gezielter zu
planen und deren Wirksamkeit besser zu bewerten.
„Diese integrative Perspektive ist entscheidend, um ökologische
Veränderungen zu verstehen, fundierte Maßnahmen abzuleiten und mit
den betroffenen Behörden und der breiteren Öffentlichkeit zu
kommunizieren“, so Wörheide.
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