2019 gingen Drohnenaufnahmen mit der Schlagzeile viral „Ausgestorbene Blume in Hawaii durch Drohnen wiederentdeckt“. Wissenschaftler am Nationaler Tropischer Botanischer Garten (NTBG) in Kaua'i flogen Drohnen entlang undurchdringlicher Klippen und entdeckten eine Pflanze, Hibiscadelphus woodii, die 2016 für ausgestorben erklärt wurde.

Zur Feier von Tag der Faszination Pflanzen, verfolgen wir die Geschichte mit Ben Nyberg, dem GIS- und Drohnenprogrammkoordinator bei NTBG. Nyberg verwendete Drohnen zur Erstellung von Karten in seinem Privatgeschäft, bevor er sie 2016 bei NTBG einsetzte.

„Ziemlich schnell wurde mir klar, dass es all diese Klippenumgebungen in der Umgebung und sogar in unseren Gärten gibt, die [mit Drohnen] betrachtet werden können“, sagt Nyberg.

Zu Beginn des Drohnenprogramms untersuchte NTBG das 1,000 Hektar große Limahuli-Reservat und das Team entdeckte den vom Aussterben bedrohten Laukahi Pflanze auf extrem steilen Klippen. Vor dieser Sichtung waren nur 25 Pflanzen bekannt, die auf Hawaii wuchsen, und zehn weitere Pflanzen wurden der Liste nach einem einzigen Drohnenflug hinzugefügt.

„Mit ein paar Flügen konnten wir Populationen seltener Pflanzenarten buchstäblich 1,000 Meter von unserem Besucherzentrum entfernt identifizieren, von denen wir vorher nicht wussten, dass sie dort waren.“

Alle wurden aufgeregt. NTBG kaufte weitere Drohnen und hielt die Dynamik aufrecht. Die Kartierung von Pflanzenpopulationen half ihnen, die Lebensraumpräferenzen jeder Art zu verstehen und Schutzpläne zu erstellen.

Drohnen herumfliegen und Pflanzen entdecken klingt zwar etwas unkompliziert, aber es steckt noch mehr dahinter. Zuerst erkundet das Team mit Spektiven ein Gebiet und findet die besten Stellen, um die Drohne zu fliegen.

„Ich bewege die Drohne so nah wie möglich an die Oberfläche, etwa 2 bis 5 m, und mache ein Standbild. Dies geschieht systematisch um einen Bereich herum. Dann, zurück im Labor, schaue ich jedes Foto manuell durch. Ich verwende Adobe Lightroom und identifiziere jede Pflanze einzeln. Die Daten werden dann zur Kartierung an die GIS-Software übertragen.“

Die Technologie (sowohl Drohnen als auch Software) entwickelt sich ständig weiter, und Nyberg muss auf dem Laufenden bleiben. In letzter Zeit haben sie Drohnen mit Zoomobjektiven ausprobiert, aber eines der Hauptprobleme besteht darin, GPS-Informationen in der Nähe von Klippen und die Bildverarbeitung zu erhalten.

„Wir suchen nach künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen, um diese Pflanzen auszusuchen, aber wir haben so viele seltene Arten, dass sie keine guten, zuverlässigen Trainingsdaten haben.“

Sie müssen sich ihrer Bestimmung absolut sicher sein, wenn sie auf eine Art stoßen, die als ausgestorben gilt.

„Im Moment sieht es so aus, als bräuchte es ein menschliches Gehirn, um sie voneinander zu unterscheiden.“

Auch läuft nicht immer alles nach Plan. Seit Beginn des Programms haben sie zwei Drohnen verloren. Einer könnte entweder eine Fehlfunktion haben oder von einem Vogelschlag niedergeschlagen worden sein. Der andere war auf ein falsches Automatisierungssystem zurückzuführen, bei dem die Drohne gegen einen Baum prallte.

Aber Nyberg betont: „Es ist viel besser, eine Drohne zu verlieren als einen Menschen. Es ist eine kleine Unannehmlichkeit.“

Er hat Mitarbeiter auf der ganzen Welt und arbeitet an unzähligen Projekten. NTBG übernahm die Führung bei der Überprüfung des Erhaltungszustands von über 250 endemischen Pflanzenarten rund um Kaua'i für die IUCN. Diese Woche stehen noch ein paar Arten mehr auf seiner To-do-Liste. Er arbeitet mit der DeLeaves-Team, der versucht, Drohnen mit einem Probenahmearm zu versehen, um Proben von schwer zugänglichen Pflanzen zu entnehmen.

Er arbeitet auch an der Verwendung von Drohnen für die Nachsaat von Flächen und hat vor einem Monat an der Universität Kopenhagen promoviert. Er wird sich das System ansehen, das sie in Hawaii aus GIS entwickelt haben, Hotspots modellieren und sie dann mit Drohnen überprüfen und testen, ob diese Tools in anderen Teilen der Welt funktionieren.

Lokale Initiativen können sehr effizient sein und werden dringend benötigt. Durch die Ausweitung dieser Bemühungen und ihre Kombination können mehr Geschichten über Pflanzen, Ökosysteme und den Einfluss des Menschen auf die natürliche Welt enthüllt werden. 

Er hebt die Arbeit von Greg Asner hervor (Sehen Sie sich seinen TedTalk an) auf der System zur taxonomischen Kartierung in der Luft die hochauflösende 3D-Karten von Wäldern bis hin zu Korallenriffen erstellen kann. Eine weitere Initiative zur Wiederaufforstung per Drohne ist Dronekorie, wo ein Team von Wissenschaftlern eine Open-Access-Software und ein Drohnendesign entwickelt hat, die fallen können eine halbe Million mit Erde überzogene Samen in einem 10-minütigen Flug. Es gibt in der Tat viele spannende und innovative Naturschutzprojekte auf der ganzen Welt Einsatz von Drohnen und Satelliten. 

Dieses Jahr ist auch der Beginn der UN-Dekade zur Wiederherstellung des Ökosystems. Diese Initiative zielt darauf ab, „eine starke, breit angelegte globale Bewegung aufzubauen, um die Restaurierung voranzutreiben und die Welt auf den Weg in eine nachhaltige Zukunft zu bringen“. Während Menschen die treibende Kraft hinter all diesen Erhaltungs- und Restaurierungsbemühungen sind, können Drohnen, Fernerkundung und digitale Werkzeuge (siehe Wiederherstellung!) bieten eine helfende Hand.

Während Drohnen tendenziell einen schlechten Ruf haben und Nyberg es auch nicht mag, wenn jemand an einem Strand Drohnen über sich fliegt, tut NTBG viel Öffentlichkeitsarbeit, sodass Besucher und Einheimische verstehen, warum Drohnen ein hervorragendes Werkzeug für den Pflanzenschutz sind. Ihre Drohnen werden auch in menschenleeren Gebieten geflogen. Sie müssen nur auf Touristentransporthubschrauber achten.

“Mit COVID gab es auf Hawaii keinen Tourismus, daher war es am Himmel sehr schön und ruhig, aber jetzt nimmt der Tourismus wieder zu.”

Zum Abschluss des Interviews habe ich Nyberg gefragt, woher seine Faszination für Pflanzen kommt.

„Es ist einfach cool, mehr über all diese Pflanzen zu erfahren“, sagt er. „Ich finde die Biogeografie von Inseln einfach so interessant. An Hawaii als diese kahlen Felsen mitten im Pazifik zu denken, die damals über weite Strecken besiedelt wurden, und die Vielfalt der Pflanzen, die sich jetzt hier entwickelt haben, ist wirklich überwältigend.“

„So viele Besucher kommen nach Hawaii, erleben diese Verbindung mit dieser besonderen Umgebung jedoch möglicherweise nicht vollständig. Sie sehen die Palmen und Strände, aber wenn sie auf die Klippen schauen, weiß ich nicht, ob sie erkennen, wie erstaunlich dieser Ort ist.“

Sein Großvater hatte einen Bauernhof und eine Baumschule. Er war immer von Pflanzen umgeben und liebte Wandern und Camping, aber diese „besondere Verbindung“ hatte er erst, als er bei NTBG anfing. Dort blühte seine Faszination für die Inselflora auf. 

„Jetzt bin ich ein lebenslanger Pflanzenliebhaber! Und ich hoffe, es färbt auf die Leute ab, genauso wie ich mit den Leuten darüber rede, was ich tue. Der coole Teil der Drohne sind die schönen Bilder, sie können das Interesse der Menschen wecken und dann können wir die interessanten Geschichten von Pflanzen erzählen.“

Der Tag der Faszination der Pflanzen soll nicht nur Pflanzen feiern, sondern auch die Menschen, die sie studieren. 

Stellen Sie sicher, folge ihm auf Twitter, und wenn Sie nicht nach Hawaii kommen können, um die Gärten von NTBG zu besuchen, halten Sie die Augen offen für virtuelle Veranstaltungen.