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Projekt
Vorhersage von Veränderungen in der biologischen Vielfalt und der Raumnutzung durch gemeinsame Analyse von Tierbewegungsdaten mit EO-Produkten: ein Empowerment-Ansatz
Antragsteller
Professor Dr. Martin Wikelski
Fachliche Zuordnung
Datenmanagement, datenintensive Systeme, Informatik-Methoden in der Wirtschaftsinformatik
Förderung
Förderung seit 2024
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 522760169
Das Zusammenspiel zwischen Organismen und ihrer Umwelt prägt maßgeblich die Funktionalität und Stabilität von Ökosystemen. Jedoch haben der Klimawandel, der Verlust von Lebensräumen und der Rückgang der Biodiversität dieses Gleichgewicht in vielen Regionen weltweit gestört. Um diese Interaktionen zu verstehen, greift die ökologische Forschung zunehmend auf die Integration hochauflösender ökologischer Daten mit Daten zur Erdbeobachtung (EO), wie beispielsweise Wind- und Vegetationsinformationen, zurück. Bei der Arbeit mit EO-Daten gibt es jedoch Herausforderungen aufgrund ihrer Komplexität und Verteilung über verschiedene Plattformen. Der Zugang zu diesen Daten und ihre Transformation für die Analyse ist zeitaufwändig und fehleranfällig und behindert den Fortschritt der ökologischen Forschung. Darüber hinaus erschwert die interdisziplinäre Natur der EO-Wissenschaft die Auswahl und Nutzung der verfügbaren Tools für angewandte und theoretische Ökologen. Um diese Herausforderungen anzugehen, zielt dieses interdisziplinäre Teilprojekt darauf ab, Demonstrationsfallstudien zu entwickeln, die sich auf klimainduzierte Veränderungen der Verfügbarkeit von Süßwasser und ihre Auswirkungen auf Tierbewegungen und Artenverteilung konzentriert. An diesem Teilprojekt arbeiten Fernerkundungsexperten, Informatiker und theoretische Ökologen eng zusammen. Durch die Integration von Fachwissen aus diesen Bereichen zielt das Projekt darauf ab, wiederverwendbare Komponenten für effiziente und reproduzierbare Datenanalyse-Workflows zu entwickeln. Das Teilprojekt wird MoveApps nutzen, eine serverlose, cloud-native Plattform für die Analyse von Tierbewegungsdaten, um EO-Daten nahtlos zu integrieren. Diese Integration wird es den Forschern ermöglichen, Tierbewegungsdaten in Kombination mit EO-Daten effektiver zu analysieren. Das ultimative Ziel besteht darin, der ökologischen Gemeinschaft generell zu ermöglichen, Einblicke zu gewinnen, wie die Bewegung von Arten durch Umweltbedingungen und -prozesse beeinflusst wird. Das Teilprojekt wird sich auch auf einen spezifischen Anwendungsfall in der Arktis konzentrieren, wo der Klimawandel erhebliche Auswirkungen auf die Verfügbarkeit von Süßwasser und die Biodiversität hat. Durch die Kombination von Bewegungsdaten arktischer Zugvögel mit hochauflösenden EO-Daten zielt das Projekt darauf ab, zu verstehen, wie diese Arten auf sich verändernde Umweltbedingungen reagieren. Neben der Entwicklung von Analysetools wird das Teilprojekt Forschungsherausforderungen wie das Management großer Datenmengen, die Integration verschiedener Plattformen und die Sicherstellung von Systemeffizienz und Reproduzierbarkeit angehen. Letztendlich zielt das Projekt darauf ab, unser Verständnis für die Interaktionen zwischen Tieren und ihrer Umwelt zu verbessern und evidenzbasierte Managemententscheidungen im Bereich des ökologischen Naturschutzes zu unterstützen.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
