Forschungsprojekte zur Bekämpfung invasiver Pflanzenarten gewinnen zunehmend an Bedeutung. Besonders hervorzuheben ist die Arbeit eines Forschungsteams der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU), das eine innovative Methode zur Aufspürung invasiver Pflanzenarten im Unterwuchs von Wäldern entwickelt hat. Diese Methode nutzt handelsübliche Drohnen, die mit Künstlicher Intelligenz (KI) unterstützt werden, um den invasiven Götterbaum (Ailanthus altissima) effektiv zu kartieren.

Wie die JLU berichtet, wurde die Studie in der Fachzeitschrift „ISPRS Open Journal of Photogrammetry and Remote Sensing“ veröffentlicht. Ziel ist die Überwachung des Götterbaums in einem dürregeschädigten Wald in Südhessen. Über 40% des Götterbaum-Befalls bleiben unter dem Kronendach verborgen und könnten mit herkömmlichen Monitoring-Methoden nicht erfasst werden.

Die Methode im Detail

Durch die Kombination von Schrägluftbildern und KI können versteckte Invasionen sichtbar gemacht werden. Herkömmliche Methoden analysieren meist nur Orthomosaike aus der Vogelperspektive, während die neuen KI-Modelle mit unbearbeiteten Originalaufnahmen deutlich präziser arbeiten. Die Ergebnisse der Drohnenflüge über Waldflächen in Pfungstadt und Seeheim-Jugenheim werden mittels neuronaler Netze zur automatisierten Bildinhalts-Erkennung ausgewertet.

Die Auswertung erfolgt projiziert auf eine georeferenzierte dreidimensionale Punktwolke des Waldes. Dieser Ansatz verspricht genauere Karten und reichhaltigere räumliche Informationen, die auch auf andere Gebiete übertragbar sind. Das Projekt MonA, gefördert vom Hessischen Biodiversitätsforschungsfonds des Hessischen Landesamtes für Naturschutz, Umwelt und Geologie (HLNUG), öffnet neue Möglichkeiten für das Monitoring invasiver Arten und für die Vegetationsforschung.

Ineffiziente Bekämpfung invasiver Arten

Invasive Pflanzen wie der Schmetterlingsstrauch und der Essigbaum stellen nicht nur eine Bedrohung für die lokale Biodiversität dar, sondern können auch Infrastrukturen schädigen und Menschen gefährden. Das Erkennen und Bekämpfen solcher Arten ist eine große Herausforderung. Ein weiteres Projekt, das Neophyten-Radar, hat zum Ziel, diese Pflanzen aus der Luft mittels Drohnen und KI zu erfassen, um so die Effizienz der Bekämpfung zu steigern.

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Wie ZHAW ausführt, ist ein systematisches Erkennungsprogramm entscheidend, um invasive Pflanzen wirksam zurückzudrängen. Ein interdisziplinäres Forschungskonsortium arbeitet daran, kostengünstige und robuste Methoden zur Erkennung ausgewählter Neophyten zu entwickeln.

Die Sensibilisierung der Öffentlichkeit und relevanter Akteure in Bezug auf invasive Pflanzenarten hat zugenommen. Ab dem 1. September 2024 tritt ein Verkaufsverbot für bestimmte Gartenpflanzen wie die Hanfpalme und den Kirschlorbeer in Kraft. Weniger bekannte invasive Arten wie der Japanische Staudenknöterich und das giftige Schmalblätterige Greiskraut fordern zudem erhöhte Aufmerksamkeit.

Die laufenden Forschungsinitiativen verdeutlichen, dass die Bekämpfung invasiver Pflanzen nicht nur umweltpolitische, sondern auch ökonomische Dimensionen hat. Die Entwicklungen in der KI und der Drohnentechnologie könnten entscheidend dazu beitragen, die Gefahren invasiver Neophyten einzudämmen und so die heimische Biodiversität zu schützen.