LWF aktuell 155
Wald kompakt

KI in der Wildtierforschung

In einem Forschungsprojekt in Kooperation mit der LMU München und der Universität Bayreuth arbeitet die Stabsstelle für Wildbiologie und Wildtiermanagement der LWF seit 2022 an der Entwicklung und Umsetzung von KI-gestützten Workflows. Im Fokus stehen robuste Modelle für das Erkennen heimischer Arten. Diese bauen auf umfangreichen Bilddaten der LWF auf und werden mit diesen Daten trainiert. Aber auch die vollautomatische Erfassung von Tierposition und -distanz als Grundlage verbesserter Dichteschätzungen spielt eine zentrale Rolle.

Fotofallen, bzw. Wildkameras, werden in der Wildtier­forschung immer wichtiger, da sie Tierarten in ihrem natür­lichen Lebensraum langfristig mit minimaler Störung erfassen – und das auf großer Fläche, an entlegensten Orten und ohne großen Aufwand. Die Fotos liefern Daten, auf deren Basis mithilfe erklärender Variablen verschiedene Fragestellungen beantwortet werden können – etwa Wechselbeziehungen der Wildarten untereinander oder zu abiotischen und biotischen Faktoren. Neben der Erfassung von Aktivitätsmustern sind auch Dichteschätzungen möglich (siehe LWF aktuell 5/25).

Neue statistische Modelle erlauben Dichteschätzungen ohne Individualerkennung, benötigen jedoch Zusatzinformationen wie Position und Distanz zur Kamera und Bewegungsgeschwindigkeit. Bei einem Fotofallen-Monitoring entsteht daher schnell eine enorme Datenflut - so hat alleine die LWF bereits über zwei Millionen Aufnahmen gesammelt. Das manuelle Sichten, Sortieren und Klassifizieren – etwa der nachgewiesenen Wildarten – ist äußerst arbeitsintensiv und verzögert die Bereitstellung belastbarer Daten. Qualitäts- und Datenschutzanforderungen, z. B. das Herausfiltern von Bildern mit Personenbezug, erhöhen den Aufwand weiter. Ohne Automatisierung gehen somit wertvolle Zeitfenster für das Wildtiermanagement verloren.

Reh im Wald, das direkt in die Fotofalle schaut.Zoombild vorhanden

Beispiel für ein mittels KI-Modell klassifiziertes Fotofallenbild. Das Modell konnte mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit (1,00) das Objekt als Reh identifizieren (© LWF)

Genau hier setzt künstliche Intelligenz in der Wildtierforschung an: moderne Verfahren aus dem Bereich von Computer Vision übernehmen die Vorklassifizierung, erkennen zuverlässig Tierarten und sortieren irrelevante Bilder aus. Gemeinsam mit den Projektpartnern soll aufgezeigt werden, wie sich unterschiedliche KI-gestützte Auswertungsmethoden für das Wildtiermanagement effektiv nutzen lassen und große Bildarchive zeitnah für transparente, belastbare Entscheidungsgrundlagen zur Verfügung stehen. Dies gilt sowohl für Fragen zu Mensch-Wildtier-Interaktionen bis hin zu Wechselwirkungen zwischen der Raumnutzung einzelner Wildarten mit der Deckung und Waldverjüngung.

Dr. Hendrik Edelhoff, LWF

Riesenschlupfwespe ist Insekt des Jahres 2025

Eine Riesenschlupfwespe sitzt auf Blättern. Das Hinterteil ist waagrechtZoombild vorhanden

Abb. 1: Für die Bohrung bringt das Weibchen seinen langgestreckten Hinterleib in eine nahezu senkrechte Stellung, um das Ei abzulegen (© Matej)

Im laufenden Jahr 2025 ist die Riesenschlupfwespe oder Holzwespen-Schlupfwespe (Rhyssa persuasoria) das Insekt des Jahres. Sie ist mit bis zu 38 mm Körperlänge eine der größten parasitoiden Wespen Europas. An Kopf, Brust und Hinterleib ist sie schwarz-weiß gezeichnet und besitzt lange, dünne, orangerote Beine. Ihr auffälligstes Merkmal ist aber der lange Legebohrer, der bei dieser Art die Körperlänge deutlich übertrifft. Der Legebohrer befähigt die Riesenschlupfwespen-Weibchen bis zu 5 cm tief im Holz sitzende Holzwespenlarven zu erreichen, um in diesen ihre Eier abzulegen. Bei ihren Wirten handelt es sich um verschiedene Holzwespen-Arten (Siricidae), die sich in Nadelbäumen entwickeln, wie die in Fichtenwäldern häufige Riesenholzwespe (Urocerus gigas). Daher sind Nadel- und Nadelmischwälder der bevorzugte Lebensraum dieser Schlupfwespe.
Eine männliche Schlupfwespe sitzt an der Rinde von einem Baum.Zoombild vorhanden

Abb. 2: Den meist kleineren Männchen
fehlt der auffällige Legebohrer (© Matej)

Die versteckt im Holz lebenden Holzwespenlarven sind von außen nicht sichtbar. Aber wie findet die Schlupfwespe den verborgenen Wirt, den sie zu ihrer Vermehrung benötigt? Holzwespenlarven leben in Symbiose mit holzabbauenden Pilzen. Denn ohne diese Pilze könnten sie Holz nicht für ihre Ernährung nutzen. Es ist der typische Geruch der Pilze, der die Holzwespen-Schlupfwespe anlockt. Deshalb laufen die Weibchen so emsig auf den Stämmen umher und bewegen laufend ihre Fühler so intensiv, da sich an ihnen die Geruchsrezeptoren befinden. Der Bohrprozess selbst dauert meist nur wenige Minuten, kann aber auch über eine halbe Stunde andauern. Bei Erfolg wird die Wirtslarve angestochen und gelähmt. Der Wirt kann sich deshalb nicht mehr fortbewegen und auch nicht mehr wachsen. Nach dem Stich wird ein einziges langes (etwa 9 mm) und sehr dünnes Ei durch den engen Legebohrer auf der Wirtslarve abgelegt.

Die geschlüpfte Schlupfwespen-Larve saugt zuerst von außen an der gelähmten, aber lebenden Holzwespenlarve. Wächst sie jedoch heran, wächst auch ihr Appetit, und letztlich frisst sie ihren Wirt auf. Die gesamte Larvenentwicklung dauert etwa fünf Wochen.

Schlupfwespen, von denen es weltweit ca. 25.000 Arten gibt, davon rund 3.600 in Mitteleuropa, spielen als Parasitoide anderer Insekten eine wichtige Rolle im Naturhaushalt. Sie können regulierend auf Insektenpopulationen einwirken und tragen somit zum Erhalt des ökologischen Gleichgewichts in Ökosystemen bei.

Olaf Schmidt

Faltblattbestellung:

insekt-des-jahres@senckenberg.de

Flechten-Kiefernwald – Pflanzengesellschaft des Jahres 2025

Kiefernwald mit jungen Kiefern darunter. Auf dem Boden sind viele Steine.Zoombild vorhanden

Flechten-Kiefernwald in der Oberpfalz (© M. Jantsch)

Flechten-Kiefernwälder sind spezialisierte Waldökosysteme, die auf trockenen, sehr nährstoffarmen und sauren Böden mit gering entwickelter Humusauflage vorkommen. Die von der Waldkiefer dominierten Bestände sind zumeist licht und mattwüchsig und durch einen artenarmen Unterwuchs aus anspruchslosen Gefäßpflanzen und konkurrenzschwachen Moosen charakterisiert. Daneben bestimmen verschiedene Arten der Strauch- und Becherflechten das Erscheinungsbild, die häufig teppichartig den Untergrund bedecken.

In Deutschland existieren sowohl natürliche Vorkommen als auch solche auf degradierten Standorten. Primäre Vorkommen finden sich nur sehr kleinflächig an Stellen mit extremer Trockenheit, ausgeprägter Nährstoffarmut und starker Exponiertheit – wie beispielsweise auf silikatischen Felsköpfen, Quarzit-Graten oder Dünen. In der überwiegenden Zahl der Fälle handelt es sich bei den heute noch vorhandenen Beständen aber um Wälder auf sauren Sandböden, deren Nährstoffkapital in der Vergangenheit durch Streurechen und Waldweide stark geschwächt wurde, sodass sich genügsame und konkurrenzschwache Bodenflechten und -moose ausbreiten konnten. Flechtenreiche Kiefernwälder wurden daher weit über ihre natürliche Verbreitung hinaus gefördert.

Bis zu Beginn der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts war dieser Waldtyp in Bayern noch auf ausgedehnten Flächen verbreitet, vor allem in Mittelfranken und der Oberpfalz. Da der Nährstoffentzug durch die Streunutzung jedoch ausblieb und gleichzeitig die Stickstoffeinträge anstiegen, setzten sich zunehmend konkurrenzstarke Laubmoose und Zwergsträucher in der Bodenvegetation durch. Dadurch wurden die typischen Flechten und Moose sukzessive verdrängt. Mittlerweile gehören Flechten-Kiefernwälder zu den seltensten Waldgesellschaften in Bayern und sind weiterhin sehr stark im Rückgang begriffen.

Diese Entwicklung ist auch in anderen Bundesländern zu beobachten, weshalb Flechten-Kieferwälder in der Roten Liste der Pflanzengesellschaften Deutschlands in der Kategorie 1 - vom Verschwinden bedroht - geführt werden. Als Lebensraumtyp »Mitteleuropäische Flechten-Kiefernwälder« ist der Waldtyp ferner als Schutzgut in den Anhang 1 der FFH-Richtlinie auf-
genommen worden. Zudem stehen Flechten-Kiefernwälder als Biotop unter gesetzlichem Schutz (§ 30 BNatSchG i. V. m. Art. 23 BayNatSchG).

Lässt man der natürlichen Entwicklung freien Lauf, werden die wenigen noch verbliebenen Flechten-Kiefernwälder rasch bis auf marginale Reste verschwinden. Insofern besteht dringender Handlungsbedarf, um diesen bedrohten Lebensraumtyp mitsamt seiner seltenen und schützenswerten Arten zu erhalten. Eine erfolgreiche Wiederherstellung kann dabei in der Regel nur gelingen, wenn Bodenvegetation und Humusauflage partiell abgetragen und gezielt Flechtenbruchstücke ausgesät werden. Zudem kann in nährstoffarmen Sandgruben durch Verzicht auf Rekultivierung eine Neuentstehung von Flechten-Kiefernwäldern begünstigt werden.

Dr. Thomas Kudernatsch, Arnim Scheiblhuber, LWF

Der Grubenlaufkäfer in Bayern

Der semiaquatisch lebende Grubenlaufkäfer (Carabus variolosus nodulosus) ist eine Art, die eng an naturnahe Quell- und Bachauen-Lebensräume gebunden ist. Nach Anhang II und IV der FFH-Richtlinie ist dieser Käfer EU-weit und somit auch in Bayern streng geschützt. Ein erheblicher Anteil seines Areals liegt in Deutschland und darüber hinaus liegen nahezu alle deutschen Vorkommen in Bayern. Daher haben wir in Bayern eine besonders hohe Verantwortung für den globalen Schutz dieser Art. Das LfU hat nun eine Publikation unter dem Titel »Der Grubenlaufkäfer in Bayern – Ergebnisse einer zehnjährigen Erfassung, Kenntnisstand und Handlungsvorschläge« vorgelegt, die die Ergebnisse einer zehnjährigen Erhebung der Art durch zwei erfahrene Feldforscher in Nieder- und Oberbayern zusammenfasst. Die darin zusammengetragene große Zahl von Beobachtungen wird im Lichte des aktuellen Kenntnisstandes diskutiert. Dabei versuchen die Autoren auch offene Fragen zu den genauen Habitatansprüchen zu erklären – etwa zum gelegentlichen Vorkommen des
Grubenlaufkäfers inmitten von Hochmoorgebieten. Hier bieten sich Ansatzpunkte für weitere Erhebungen und Forschungsarbeiten.

Blaues Titelbild von einer Ausgabe zum Grubenlaufkäfer in BayernZoombild vorhanden
Die festgestellten Defizite im praktischen Habitatschutz - insbesondere vor niedrigschwelligen Eingriffen in den Lebensraum wie etwa Ablagerungen, Fahrspuren und -wege oder Fischteiche - sowie geeignete Habitatschutzmaßnahmen in der Praxis werden aufgeführt. Die Befunde bestätigen die Ergebnisse des amtlichen FFH-Stichprobenmonitorings des Grubenlaufkäfers, das von der LWF durchgeführt wird (LWF aktuell 3/24, S. 8–10). Die Bedeutung der Art als Relikt und zugleich bestens geeignete Zielart einer wieder naturnäheren, in ihren Lebensräumen besser vernetzten Landschaft, ist erheblich. Die vorgelegte Studie ist ein äußerst wertvoller Baustein und Anknüpfungspunkt für den Schutz der Art in ihrem europaweit sehr bedeutsamen südbayerischen Areal.

Dr. Stefan Müller-Kroehling, LWF

Kostenlose Online-Publikation:

Der Grubenlaufkäfer in Bayern - Broschürenportal Staatsministerium Externer Link

Beitrag zum Ausdrucken

Weiterführende Informationen