InterviewDatenverfügbarkeit und globale Biodiversitätsforschung - Inverview mit Jürgen Dengler und Florian Nansen

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Jürgen Dengler ist Privatdozent für Biodiversität und Ökologie und Gastwissenschaftler am Biozentrum Klein Flottbek der Universität Hamburg mit den Forschungsschwerpunkten Vegetationsökologie, Makroökologie, Biodiversitätsinformatik, Trockenrasen und Steppen der Paläarktis. Florian Jansen ist PostDoc am Institut für Botanik und Landschaftsökologie der Universität Greifswald und IT-Koordinator im Projekt "Vorbereitung der Roten Listen gefährdeter Tiere und Pflanzen in Deutschland für 2020" beim BGBM in Berlin-Dahlem. Beide sind im internationalen Leitungsgremium der Global Index of Vegetation-Plot Databases (GIVD).

NeFo: Wie sind Sie auf die Idee gekommen, eine Datenbank über Vegetationsdatenbanken zu erstellen?

Jansen: Schon seit langem beschäftigen wir uns mit der Analyse von Vegetationsdaten, vor allem im Rahmen der VegMV, der Vegetationsdatenbank Mecklenburg-Vorpommerns. Lange Zeit war das die einzige Vegetationsdatenbank in Deutschland mit nennenswertem Inhalt, immerhin über 50.000 Vegetationsaufnahmen – verglichen mit der nationalen Vegetationsdatenbank der Niederlande mit ihren 600.000 Datensätzen aber kaum der Rede wert. In Deutschland liegen Vegetationsdaten traditionellerweise nur in thematisch und geographisch begrenzten Sammlungen, etwa von Doktoranden oder einzelnen Forschungsprojekten vor, die kein Mensch überblicken kann. Wir wollten einfach einen Überblick über die vorhandenen Daten schaffen und sie dadurch auch verfügbar machen.

Dengler: Eine umfassende nationale Datenbank in Deutschland zu etablieren hat sich aufgrund der föderalen Struktur und des Unwillens von Forschungsfördereinreichtungen, Geld in Datenbanken zu stecken, leider bislang als unrealistisch erwiesen. Auf globaler Ebene ging es auch primär um Sichtbarkeit der großen hochwertigen Datenmengen, die in vegetation-plot databases vorliegen, die aber in globalen Initiativen wie GBIF bestenfalls ein Schattendasein führen.

NeFo: Was kann die neue Metadatenbank "GIVD"?

Jansen: GIVD ist eine Datenbank über Datenbanken. Sie enthält keinerlei Primärdaten. Um an diese heran zu kommen, muss ich weiterhin die eigentlichen Besitzer bzw. Verwalter der verteilten Datenbanken fragen. Allerdings ist die Suche nach diesen nun wesentlich leichter. Durch die in GIVD enthaltenen Angaben zum Inhalt der Datenbanken, etwa welche Vegetationsformationen in jeder einzelnen Datenbank enthalten ist und welche Region abgedeckt wird, ist eine effektive Vorauswahl möglich. Außerdem hat sich tatsächlich ein Stück weit die Kultur innerhalb der Community geändert. Die Hemmschwelle, jemanden nach Daten zu fragen, ist gesunken und es ist einfacher geworden, unaufgeregt über die Modalitäten dieser Datenherausgabe zu reden. Es war eine wichtige Erfahrung für mich, zu sehen, wie erfolgreich es war, zuerst eine solch unverbindliche Adressdatenbank aufzubauen, statt mit einer notwendigerweise begrenzten Zahl von „Global Playern" zu versuchen, regionale Datensammlungen zu vereinnahmen. Und die Entwicklung geht weiter. Schon gibt es eine Initiative, auf europäischer Ebene wichtige Datenbanken tatsächlich taxonomisch zu harmonisieren und zusammen zu führen, dabei aber die Quelldatenbanken als die Orte der Datenakquise und Datenpflege unangetastet zu lassen und den Datenaustausch ähnlich der TRY Initiative innerhalb der Gruppe der Datenlieferanten möglichst frei zu gestalten.

NeFo: Bei welchen Fragestellungen kann GIVD helfen?

Jansen: Die in Vegetationsaufnahmen enthaltene Information über das gemeinsame Vorkommen von Pflanzen an einem Ort ist schon in einem lokalen bis regionalen Bezugsraum interessant, etwa wenn es um die Diagnose von Standortsunterschieden im Gelände, oder die Bilanzierung der Artenvielfalt in einem bestimmten Gebiet geht. Für viele Fragestellungen, die uns heute interessieren, bedarf es hingegen sehr viel großräumigerer Datensammlungen. Ein solches Feld wäre z.B. die Neukalibrierung der weithin bekannten sogenannten Ellenberg'schen Indikatorwerte für Mitteleuropa, wo sehr große Mengen von Vegetationsdaten notwendig sind.

Dengler: Ich hab da ein konkretes Beispiel aus der Vergangenheit, wo GIVD enorm geholfen hätte: Aus mittel- oder nordeuropäischer Perspektive wissen wir z. B., dass hier in nahezu allen Lebensraumtypen die Ausprägungen auf basenreichen Böden viel artenreicher sind als jene auf sauren Böden. Das gilt für Magerrasen, Moore und Wälder gleichermaßen. Mit nur regionalen Daten wäre man versucht, die Ursache für diese Unterschiede im Artenreichtum im Bodenchemismus zu suchen. Unser estnischer Kollege Meelis Pärtel hat sich dann aber die Beziehungen zwischen Artenreichtum und Boden-pH global angeschaut. Und da zeigte sich, dass es auch viele Regionen auf der Erde gibt, wo Pflanzengesellschaften saurer Böden artenreicher sind als jene auf basischen Böden. Wie lässt sich das erklären? Meelis Pärtel fand einen Zusammenhang zur jeweils dominanten Gesteinsart. Bei Vorherrschen saurer Böden (wie in den Tropen), sind entsprechende Pflanzengesellschaften artenreicher als die entsprechenden Pendants auf den selteneren kalkreichen Böden, auf gleichen Flächengrößen wohlgemerkt. Diese Untersuchung war sehr aufwändig, denn sie wurde noch vor GIVD und vor der Gründung der meisten großen Vegetationsdatenbanken gemacht. Jetzt ist es viel einfacher, die notwendigen Daten zu beschaffen.

NeFo: Welche Bedeutung hat eine globale Datenverfügbarkeit über die Forschung hinaus?

Jansen: Wenn wir uns weiter den Ursachen des überall zu beobachtenden Artenrückganges zuwenden wollen, so brauchen wir viel mehr verlässliche Daten. Nur mit globaler Datenverfügbarkeit lassen sich viele zentrale Fragen der Ökologie in allen Größenordnungen lösen. Allerdings besteht eine große Diskrepanz zwischen der meist regionalen Verfügbarkeit von biologischen Beobachtungsdaten und der globalen Bedrohung der Biodiversität. Durch GIVD wissen wir nun, dass in Deutschland im internationalen Vergleich nur verschwindend geringe Mengen von Dauerbeobachtungsflächen vorhanden sind, die aber zwingend notwendig wären, um den Rückgang der Biodiversität vor allem aufgrund des Landnutzungswandels zu dokumentieren und die Effektivität von Naturschutzmaßnahmen zu evaluieren. Im Bereich der Roten Listen gefährdeter Pflanzen und Tiere hat es sich in Deutschland erfreulicherweise in den letzten Jahren durchgesetzt, neben der reinen Bestandsentwicklung innerhalb begrenzter Gebiete, auch das globale Vorkommen und damit unsere nationale Verantwortlichkeit für diese Arten zu berücksichtigen. Nur so lassen sich Prioritäten im Naturschutz richtig setzen. Aber auch dafür brauchen wir durchgehende und globale Informationen über das Vorkommen der Arten.

NeFo: Was erschwert die Datenverfügbarkeit in Deutschland denn vor allem?

Jansen: Im Laufe unserer Befragungen für GIVD waren wir überrascht, dass nicht etwa das „Darauf sitzen bleiben wollen" der Datenbesitzer das Haupthindernis ist, sondern tatsächlich das Fehlen eines brokering-services, um seine Daten überhaupt bekannt machen zu können. Über GIVD können sich Forschende über good practise austauschen und bekommen so mit der Community im Rücken mehr Sicherheit, dass die zur Verfügung gestellten Daten nicht in unbekannten Kanälen verschwinden oder ohne Referenz auf die Datenautoren verwendet werden. Welchen Vorteil hat man aber davon, seine mit großem Aufwand erhobenen Daten zur Verfügung zu stellen? Man kann auf ganz unterschiedliche Weise profitieren: Vom gegenseitigen Austausch von Daten, über das Angebot einer Mitautorenschaft an der resultierenden Publikation oder zumindest der angemessenen Zitation und Würdigung in den Danksagungen.

Dengler: Aber der Zugang zu Daten ist nur die halbe Miete. Auch wenn man dank GIVD jetzt relativ leicht die relevanten Datensätze aufspüren und ihre Besitzer kontaktieren kann, muss man die Daten auch sinnvoll zusammenzuführen. Es geht ja um viel mehr als Synonyme korrekt zuzuordnen. Oft stecken in verschiedenen Ländern hinter ein und dem selben Namen unterschiedliche Konzepte. Diese korrekt und möglichst ohne Informationsverlust zusammenzuführen ist die Herausforderung. Deshalb haben wir kürzlich die Initiative EuroSL gestartet, um mittelfristig eine einheitliche europäische Standardliste aller Pflanzen in Europa, einschließlich Moosen, Flechten und Makroalgen zu schaffen, samt Verknüpfung zu den nationalen Florenwerken. An der Initiative zu EuroSL sind vor allem die Biodiversitätsinformatiker des BGBM beteiligt, daneben aber auch Kollegen in Göttingen, Brno, Perugia und Wageningen. Aber wir werden einen langen Atem brauchen, da das ganze sehr komplex ist und zugleich auch kein Geldgeber dafür in Sicht ist.

NeFo: Wie fügt sich GIVD in die bestehenden Initiativen zur globalen Datenvernetzung ein? Was könnte künftig in der Forschung möglich werden?

Dengler: Mit der Anfang des Jahres ins Leben gerufenen Initiative EVA – dem European Vegetation Archive, wollen wir zusammen mit etwa einem Dutzend der größten europäischen Vegetationsdatenbanken den Schritt über eine Metadatenbank hinaus zu einer einzigen Datenbank gehen, in der effektiv Daten aus zahlreichen europäischen Ländern integriert sind und einem System verwaltet und abgefragt werden. Das könnte auch die kleineren noch nicht integrierten Datenbanken in Zugzwang bringen, mitzumachen, da das EVA-System vorsieht, dass die Auswertung des Gesamtdatensatzes normalerweise denjenigen Teams vorbehalten ist, die auch nennenswerte Datenmengen eingespeist haben.

Drüber hinaus wünschen wir uns, dass durch Ansätze wie GIVD das Interesse von GBIF an solchen Daten steigt. Wir haben ja 2,6 Millionen Plots, was bei durchschnittlich 20 Arten pro Plot über 50 Millionen Single-species records entspricht. Bislang wird GBIF aus meiner Sicht zu sehr aus Perspektive von naturkundlichen Museen und ihren Sammlungen betrieben, die zweifelsohne sehr wertvoll sind. Dabei sind aber andere Quellen für Biodiversitätsdaten etwas aus dem Blick der Diskussion geraten.

NeFo: Welche neue Dynamik erwarten Sie durch das neue Zitationsverfahren?

Dengler: Im GIVD-Kontext gibt es ja verschiedene „Zitationsverfahren". Zum einen bekommt jede Datenbank von uns eine permanente ID, die ähnlich wie die Kürzel des Index Herbariorum für die Herbarien der Welt für die Vegetationsdatenbanken eine eindeutige Identifizierung schaffen soll, mit deren Hilfe man Daten kennzeichnen kann. Dann erscheint in diesen Tagen ein Sonderband von Biodiversity & Ecology unter dem Titel „Vegetation databases for the 21st century". Darin werden fast alle in GIVD registrierten Datenbanken mit einem Long oder Short Database Report vertreten sein. Die Urheber und Verwalter der jeweiligen Datenbanken fungieren als Autoren dieser Reports. Während es bislang keinen anerkannten Standard gibt, wie man eine Datenbank direkt zitieren kann, schlagen wir vor, statt dessen jeweils den Artikel in Biodiversity & Ecology zu zitieren. Diese Zitationen kommen dann den Autoren in bibliometrischen Indizes wie Google Scholar Citations unmittelbar zu Gute. Wir arbeiten außerdem daran, die Zeitschrift auch in SCOPUS und Web of Science hineinzubekommen. Wenn sich in den Gepflogenheiten ökologischer Forschung durchsetzt, zugrunde liegende Daten adäquat zu zitieren, entsteht natürlich ein viel größeres Interesse, Daten aufzubereiten und publik zu machen.

 

Das Interview führte Sebastian Tilch

NeFo-Artikel zum Thema: GIVD: Eine neue Infrastruktur für Datenverfügbarkeit – und Vertrauen

Von Falko Glöckler und Sebastian Tilch