Wie entwickeln sich die Lebensbedingungen für Bläuling, Schwalbenschwanz und Co? Um die Eigenschaften von Ökosystemen als Lebensräume für Schmetterlinge zu untersuchen, sind bislang aufwändige Begehungen in Wiesen und Feldern nötig. Um die Datensammlung auf bequeme Weise auszudehnen, haben die Forscher um Jan Habel von der Technischen Universität München nun die Einsatzmöglichkeiten von Drohnen zur Erkundung untersucht.
Mit dem scharfen Blick der Drohnen nahmen die Forscher allerdings nicht die Insekten direkt ins Visier, sondern ihre typischen Raupenfutterpflanzen und geeignete Lebensräume: “Die hohe Auflösung von wenigen Zentimeter pro Pixel liefert Abbildungen von notwendigen Mikrohabitatstrukturen über eine relativ große Fläche”, erklärt Habel. Ein Mikrohabitat ist ein charakteristischer Lebensraum, in dem auf einer begrenzten Fläche bestimmte Raupenfutterpflanzen wachsen, die Vegetation in einer besonderen Dichte steht, aber auch Beschattung und Feuchtigkeit für ein spezielles Mikroklima sorgen, erklären die Biologen.
Mikrohabitatstrukturen im Visier
Für ihre Studie erfassten die Forscher zunächst am Boden Vergleichs-Informationen: Auf Magerrasen-Flächen der Dietersheimer Brenne bei Freising untersuchten sie die Eiablagen der Bläulingsarten Hauhechel-Bläuling (Polyomatus icarus) und Himmelblauer Bläuling (Polyomatus bellargus) an Hornklee (Lotus corniculatus). Parallel dazu erfassten sie sämtliche Mikrohabitatstrukturen wie Vegetationshöhe, Bodenstruktur, Distanz zu Gebüschen für die Beschattung. Sie konnten dadurch das Ausmaß der Eiablage mit diesen Merkmalen in Verbindung setzten.
Anschließend ließen sie über dem Untersuchungsgebiet ihre Drohnen (Quadrocopter) sausen, die mit einer hochauflösenden Kamera ausgestattet waren. Aus der Vogelperspektive konnten sie so die Merkmale der Mikrohabitatstrukturen an verschiedenen Stellen erfassen. Auf diese Weise gelang es den Biologen, die Informationen auf die Landschaftsebene zu übertragen – mit einer Vorhersagewahrscheinlichkeit von über 80 Prozent: In den meisten, vom Modell angezeigten geeigneten Stellen fanden sie auch bei der Überprüfung im Feld außergewöhnlich viele Eier der entsprechenden Schmetterlingsarten.
Potenzial für die ökologische Feldforschung
Den Forschern zufolge zeigen die Ergebnisse, dass der Einsatz von Drohnen die ökologische Feldforschung deutlich erweitern kann. So werden Entwicklungen oder auch die Effekte von Naturschutzmaßnahmen auf Landschaftsebene leichter und weiträumiger überprüfbar. Die Forscher sehen in dem Konzept auch abgesehen vom Schmetterlings-Schutz großes Potenzial: Momentan testen sie den Einsatz von Drohnen zur Untersuchung von Ökosystemen an Flussläufen und in Trockengebieten Ostafrikas. Die Luftaufnahmen sollen hier Auskunft über den Grad der Zerstörung, Ökosystemfunktionsfähigkeiten und Stressresistenz geben. Davon versprechen sich die Wissenschaftler weitere Hinweise für zukünftige Nutzungs- und Schutzstrategien für solche empfindlichen Lebensräume.
