Citizen Science: Wenn alle Wissen schaffen - Augen auf!

Urbangene setzt auf die Unterstützung der Genfer Bevölkerung: Sie soll bei der Suche nach Tümpeln helfen, in denen Erdkröten zu finden sind. Die Studie befasst sich aber nicht nur mit dieser bedrohten Amphibie, sondern untersucht auch das Vorkommen eines kleinen Schmetterlings und einer krautigen Pflanze. So wollen die Forschenden mehr über die ökologischen und evolutiven Mechanismen erfahren, die zur Förderung der Biodiversität in einem Gebiet beitragen, das einer starken Siedlungsentwicklung unterworfen ist.

Text: Cornélia Mühlberger de Preux

Ivo Widmer
Ivo Widmer, Biologe, Urbangene

Naturbegeisterte in der Region Genf sind zur Achtsamkeit aufgerufen: Sobald sie auf dem Arbeitsweg oder beim Spazieren rund um die Calvinstadt auf einen Tümpel stossen, sollen sie sich bei Urbangene melden. Umso mehr, wenn sie gar eine Erdkröte (Bufo bufo) gesehen haben, die in der Schweiz geschützt ist. Diese Amphibien wandern nämlich bei Frühlingsbeginn zu Gewässern, wo sie ihre Eier in Laichschnüren um Pflanzen wickeln. «Die Zeit drängt, denn die Laichperiode dauert nur gerade zwei bis drei Wochen», erklärt Ivo Widmer, Biologe, Experte für genetische Ökologie und Mitgründer von Urbangene. Danach verschwinden die Tiere wieder in den Wäldern, wo sie viel schwieriger aufzuspüren sind.

Das grossangelegte Projekt, das unter der Führung des Labors für geografische Informationssysteme (LASIG) der Eidgenössischen technischen Hochschule in Lausanne (EPFL) und in Zusammenarbeit mit dem Agglomerationsprogramm «Grand Genève» durchgeführt wird, will aufgrund genetischer Informationen untersuchen, wie sich die Siedlungsentwicklung auf die Biodiversität auswirkt. Urbangene konzentriert sich auf den Kanton Genf, den Bezirk Nyon (VD) sowie mehrere französische Gemeinden - ein Gebiet, in dem insgesamt rund 950‘000 Menschen leben. Eine möglichst lückenlose Erfassung der Lebensräume aller untersuchten Arten ist entscheidend, um repräsentative Ergebnisse zu erhalten.

«Die Siedlungsentwicklung führt zu einer Zerstückelung und Beeinträchtigung natürlicher Lebensräume», so Ivo Widmer. «Wichtig ist zu wissen, wie Arten wandern und wie sie von der Siedlungsentwicklung beeinflusst werden. Nur so können wir Instrumente und Empfehlungen erarbeiten, die es ermöglichen, frühzeitig konkrete Lösungen für eine Verknüpfung der Lebensräume zu entwickeln.»

Sammeln vor Ort

Bei den Erdkröten ist das Zeitfenster, in dem DNA-Proben für die Analysen gesammelt werden können, sehr klein. Deshalb ist es so wichtig zu wissen, wo sich die Tiere aufhalten. «Geschützte Arten dürfen in der Schweiz weder gesammelt noch gefangen werden. Eine Sonderbewilligung ist aber möglich, wenn die Massnahme der Erhaltung der Biodiversität dient», erklärt Danielle Hofmann von der BAFU-Sektion Arten und Lebensräume. Sie findet es eine gute Idee, die Bevölkerung in die Suche miteinzubeziehen: «Solche partizipativen Ansätze regen dazu an, Pflanzen und Tiere intensiver zu beobachten und das eigene Wissen zu vertiefen.»

Während Ivo Widmer im Frühling vor allem den Erdkröten nachspürt, interessiert er sich im Sommer für den Breitwegerich (Plantago major) und den Kleinen Kohlweissling (Pieris rapae): einen weissen Schmetterling mit gelblich gefärbter Flügelunterseite. Urbangene konzentriert sich auf diese drei Arten, weil sie sich unterschiedlich fortbewegen: Die Erdkröte kriecht am Boden, die Pollen und Samen des Breitwegerichs werden vom Wind und von Tieren und Menschen weitergetragen, und der Kohlweissling flattert durch die Luft. Zudem sind sie alle im Grossraum Genf und insbesondere in städtischen Gebieten stark verbreitet. Für die Studie wurden unter Berücksichtigung lokaler städtebaulicher Pläne und Projekte fünf Transekte festgelegt - Linien mit Beobachtungspunkten, die von der dicht besiedelten Stadt in locker bebaute ländliche Gebiete führen. Der Ausgangspunkt der sternförmig angelegten Transekte ist die Rousseau-Insel in Genf. Von dort aus führen sie entlang der Rhone nach La Plaine, Richtung Annemasse, zum Salève in den Savoyer Voralpen, zum Flughafen und nach Versoix. Alle diese Linien umfassen mehrere Hundert Punkte, an denen die untersuchten Arten lokalisiert wurden. Die Hypothese von Urbangene lautet: «Je dichter und zerstückelter der städtische Raum ist, desto geringer ist die Artenvielfalt.»

Die Blätter des Breitwegerichs lassen sich relativ einfach sammeln. Viel schwieriger ist es, die mobilen Tiere ausfindig zu machen. Ihr Vorkommen hängt zudem stärker von der Jahreszeit und der Witterung ab. So war es im nassen Sommer 2014 besonders schwierig, den Kleinen Kohlweissling zu finden. «Aber auch bei heiterem Wetter ist es eine ziemliche Herausforderung, diesen Schmetterling zu fangen, weil er im Zickzack, schnell und hoch fliegt», erzählt Ivo Widmer.

Decodieren im Labor

Die Laboruntersuchungen benötigen weniger Zeit als die Feldarbeit. Nach der Extraktion der DNA aus den Proben können die Forschenden anhand genetischer Marker Unterschiede zwischen Individuen erkennen und eruieren, wie diese untereinander verbunden sind. Diese genetischen Analysen sollen Hinweise darauf liefern, inwiefern sich die Arten von einem günstigen Umfeld in ein anderes bewegen und sich an verschiedene Lebensräume anpassen können. Aufgrund dieser Ergebnisse lassen sich dann Instrumente wie Indikatoren, Informationssysteme oder Karten entwickelt und Empfehlungen formulieren.

Urbangene wurde im März 2013 gestartet und endet im Laufe des Jahres 2015. Begleitet wird das Projekt von GreenTrace: einer Studie von Forschenden der EPFL und der Universität Lausanne, der Universität Genf (UNIGE) sowie des Universitätsspitals Genf (HUG), welche die Rolle und Bedeutung der Biodiversität für die städtische Bevölkerung untersucht. In einer ersten Etappe werden die Auswirkungen der Siedlungsentwicklung auf die ausgewählten Arten studiert. In einem zweiten Teil geht es darum, wie die städtische Bevölkerung die Biodiversität in ihrem Umfeld wahrnimmt. Und letztlich werden Gesundheitsdaten analysiert, um herauszufinden, inwiefern die Nähe zu Flora und Fauna das Wohlbefinden und die Lebensqualität beeinflussen oder beeinträchtigen kann.

Nach Abschluss des Urbangene-Projekts werden Schmetterlingsnetze und Reagenzgläser aber nicht einfach beiseite gelegt. Geplant ist vielmehr, die Untersuchungen weiterzuführen und sich auf andere Arten und Themen wie etwa den Einfluss der künstlichen Beleuchtung auf die Biodiversität zu konzentrieren.

Nun ist die Genfer Bevölkerung am Zug

Aber kommen wir zurück zur Erdkröte, die in städtischen Gebieten bedrohter ist als der Kohlweissling oder der Breitwegerich - nicht zuletzt, weil die Menschen die Landschaft rasch verändern und die Kröten beim Überqueren der Strassen grossen Risiken ausgesetzt sind. Wer einen Tümpel entdeckt hat und das melden will, kann dies über die WebGIS-Plattform http://urbangene.heig-vd.ch tun. «Es ist ganz einfach: Sie müssen nur den Standort auf einer Karte eintragen, die speziell zu diesem Zweck mit GPS-Koordinaten erstellt wurde. Interessierte können auch weitere Angaben zu gesichteten Arten machen oder zusätzliche Studienfragen beantworten, präzisiert Ivo Widmer. Zudem haben sie die Möglichkeit, die Etappen und Entwicklung des Projekts über die Urbangene-Website und in den sozialen Medien über eine Facebook-Seite zu verfolgen.

Bürgerwissen im Internet

Nicht nur in Genf baut die Wissenschaft auf die Beobachtungsgabe von Naturkundigen und Naturfreunden.

www.infospecies.ch heisst die vom BAFU unterstützte Plattform, die Zugang zu den verschiedenen Artenzentren gewährt. Sie richtet sich an Kenner, die für ihre Fundmeldungen etwa die Knautia godetii (Godets Witwenblume) von der Knautia velutina (samtige Witwenblume) zu unterscheiden wissen.

www.opennature.ch ermöglicht es Laien, ihre Beobachtungen zu Jahreszeiten und Wetterextremen sowie zu Tieren und Pflanzen einzugeben.

www.stadtwildtiere.ch konzentriert sich hauptsächlich auf den Raum Zürich. Es besteht die Möglichkeit, Wildtierbeobachtungen auch ohne persönliches Konto zu melden und Bilder hochzuladen.

www.phaeno.ethz.ch/globe/ schliesslich wendet sich ausser an Schülerinnen und Schüler allgemein an Personen, die sich für jahreszeitliche Phänomene wie etwa die Blattentwicklung oder die Blüte bestimmter Pflanzen interessieren.

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Letzte Änderung 11.02.2015

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