Experten können wichtige Entscheidungen für das zukünftige Management der biologischen Vielfalt treffen, indem sie künstliche Intelligenz nutzen, um aus vergangenen Umweltveränderungen zu lernen. Das ist das Ergebnis einer Studie der University of Birmingham.
Ein Team unter Leitung der School of Biociences hat ein „Zeitmaschinen-Rahmenwerk“ vorgeschlagen, das Entscheidungsträgern helfen wird, in der Zeit zurückzugehen und die Zusammenhänge zwischen der biologischen Vielfalt, Verschmutzungsereignissen und Umweltveränderungen wie dem Klimawandel zu beobachten, während sie auftraten, und deren Auswirkungen auf die Ökosysteme zu untersuchen.
In der neuen Studie, veröffentlicht im Journal Trends in Ecology and Evolution, betrachtet das Team, wie diese Einblicke verwendet werden können, um die Zukunft Ökosystemdiensten vorherzusagen, etwa die Abschwächung des Klimawandels, Nahrungsbeschaffung und sauberes Wasser. Mit diesen Informationen können Partner ihre Handlungen priorisieren, die den größten Einfluss haben werden.
Die leitende Wissenschaftlerin Dr. Luisa Orsini ist außerordentliche Professorin an der University of Birmingham und Mitglied des Alan Turing Institute. Sie erklärte: „Die biologische Vielfalt hält viele Aspekte von Ökosystemen aufrecht. Dennoch reduzieren sie sich mit einer alarmierenden Geschwindigkeit. Während wir entscheidende Probleme wie dieses auf dem COP26-Gipfel in Glasgow diskutieren, könnte uns mehr als zuvor bewusst werden, dass die zukünftigen Generationen möglicherweise nicht imstande sein werden, die Aspekte der Natur zu genießen, sofern wir die biologische Vielfalt nicht schützen können.“
Der Verlust an Biodiversität geschieht im Verlauf vieler Jahre und wird oft durch die kumulativen Effekte mehrerer Bedrohungen für die Umwelt verursacht. Nur durch die Quantifizierung der Biodiversität vor, während und nach Verschmutzungsereignissen können die Gründe für den Verlust an Biodiversität und Ökosystemdiensten identifiziert werden, sagen die Forscher.
Das Management der Biodiversität bei gleichzeitiger Sicherstellung der Ökosystemdienste ist wegen der begrenzten Ressourcen, konkurrierenden Richtlinien und des Bedürfnisses nach ökonomischer Profitabilität ein komplexes Problem. Jede Art zu schützen, ist unmöglich. Das Zeitmaschinen-Rahmenwerk bietet eine Möglichkeit, die Arterhaltungsansätze und Handlungen zur Abmilderung zu priorisieren.
„Wir haben bereits gesehen, wie ein Mangel an Verständnis der miteinander zusammenhängenden Prozesse von Ökosystemdiensten zu Missmanagement mit negativen Folgen für die Umwelt, die Wirtschaft und unser Wohlbefinden geführt hat. Wir brauchen einen ganzheitlichen, evidenzbasierten Ansatz, um in Zukunft die richtigen Entscheidungen zu treffen. Unser Zeitmaschinen-Rahmenwerk ist ein wichtiger Schritt in Richtung dieses Ziels“, sagte Dr. Orsini.
Die Hauptautorin Niamh Eastwood ist Doktorandin an der University of Birmingham. Sie sagte: „Wir arbeiten mit Partnern zusammen, um dieses Rahmenwerk für die Ersteller von Richtlinien zugänglich zu machen. Das wird die Entscheidungsfindung bei der Regulierung und Arterhaltungspraktiken unterstützen.“
Das Rahmenwerk greift auf die Expertise von Biologen, Ökologen, Umweltforschern, Computerexperten und Ökonomen zurück. Es ist das Ergebnis einer fachübergreifenden Zusammenarbeit der University of Birmingham, des Alan Turing Institute, der University of Leeds, der University of Cardiff, der University of California in Berkeley, der American University of Paris und der Goethe Universität in Frankfurt.
(THK)
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