Ökosysteme stehen weltweit unter Druck, immer mehr Tier- und Pflanzenarten sterben aus oder sind bedroht. Die Ökologie als wissenschaftliche Disziplin soll das nötige Wissen liefern, um gegenzusteuern. Doch der Schritt von den Ergebnissen ökologischer Studien hin zu wirkungsvollen Maßnahmen ist groß. Wie er gelingen kann, ist Thema der internationalen Forschungsgruppe „Mapping evidence to theory in ecology: Addressing the challenges of generalization and causality“ (Evidenz und Theorie in der Ökologie: Vom Einzelfall zur Generalisierung und von Korrelationen zu Kausalität). Die Wissenschaftler*innen werden von September 2024 bis Februar 2025 am Zentrum für interdisziplinäre Forschung (ZiF) der Universität Bielefeld arbeiten. Eröffnet wird die Forschungsgruppe am 2. September.
„Die ökologische Forschung läuft auf Hochtouren und produziert eine große Menge Erkenntnisse und Beobachtungen“, berichtet Privatdozentin Dr. Tina Heger vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) in Berlin, die Leiterin der Forschungsgruppe. Diese Ergebnisse sollten dazu führen, dass die Ökosysteme immer besser verstanden werden und immer gezielter Maßnahmen zu ihrem Schutz oder zur Unterstützung einzelner Arten ergriffen werden können.
Doch so einfach ist es nicht. „Ökosysteme sind sehr komplex und ökologische Prozesse hängen sehr stark von den Zusammenhängen ab, in denen sie ablaufen“, sagt Tina Heger. Zudem verwenden die verschiedenen Studien oft unterschiedliche Methoden und konzentrieren sich auf unterschiedliche Teile eines Ökosystems, erklärt die Forscherin. Deshalb könne man von den Untersuchungsergebnissen in einem Ökosystem nicht so leicht auf Vorgänge in einem anderen schließen. Konkrete Handlungsanleitungen abzuleiten, sei ebenfalls schwierig. Wie also lassen sich die Ergebnisse einer großen Zahl verschiedener Studien zusammenbringen, ohne dabei die Komplexität eines Ökosystems aus dem Blick zu verlieren? „Wir brauchen Werkzeuge und Vorgehensweisen, mit denen wir Verallgemeinerungen für Gruppen von Einzelfällen erstellen können“, so Heger.
© T. Heger
Um diese zu entwickeln, hat sie Forschende aus Ökologie, Philosophie, Datenwissenschaft und Computerlinguistik nach Bielefeld eingeladen. Sie wollen neue Ansätze aus Datenwissenschaft und Künstlicher Intelligenz nutzen, um die Komplexität von Ökosystemen abzubilden und vielleicht sogar eine Brücke von Korrelationen zu Ursachen zu schlagen. „Wir möchten weg von der reinen Mustererkennung und hin zu einem Verständnis, warum etwas geschieht“, so Heger. Dies soll die Grundlage für einen digitalen Atlas des ökologischen Wissens schaffen, mit dessen Hilfe von Beobachtungen in einzelnen Systemen auf Erklärungen und Voraussagen geschlossen werden kann.
Weitere Informationen:
Website der Forschungsgruppe
