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DNAquaIMG: Innovative transnationales aquatisches Biodiversitätsmonitoring mit Hilfe von Hochdurchsatz-DNA-Methoden und automatischer Bilderkennung

Fachliche Zuordnung Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme
Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen
Förderung Förderung seit 2023
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 532140722
 
DNAquaIMG ist ein Konsortialprojekt 11 europäischer Länder und bringt international-führende Expertise bei der Entwicklung und Anwendung von Hochdurchsatz-DNA-Analysen sowie automatisierter Bilderkennung für das Biodiversitätsmonitoring in Gewässern zusammen. Beide neue Ansätze ergänzen das bestehende Monitoring von Gewässerökosystemen um zentrale Aspekte: DNA-Metabarcoding liefert eine hohe taxonomische Auflösung und ermöglicht die Entdeckung bisher unbeschriebener Biodiversität. Daneben liefern bildbasierte Methoden zuverlässige Daten zu Abundanz, Größe und Biomasse. In Kombination bieten die neuen Ansätze die Möglichkeit Biodiversitätsdaten aus Umweltproben signifikant aufzuwerten. Die Methoden können weitgehend automatisiert werden und produzieren FAIRe Biodiversitätsdaten. DNAquaIMG beabsichtigt, DNA-basiertes und bildbasierte Biodiversitätsmonitoring transnational weiterzuentwickeln, zu testen und formal zu standardisieren. Ferner wird DNAquaIMG zusammen mit Praxispartnern ein Konzept zur Integration der neuen Monitoringmethoden in das bestehende Gewässermonitoring, unter dem Dach der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (EG/2000/60, WRRL), entwerfe und testen. Als wichtige wissenschaftliche Zielsetzung analysiert DNAquaIMG, wie der Biodiversitätswandel von der genetischen Diversität über Artgemeinschaften bis hin zur funktionalen (Merkmals-)Diversität mit der ökologischen Statusklasse, die durch das routinemäßige Biomonitoring der WRRL ermittelt wird, korreliert. Zielgruppen sind die am häufigsten bewerteten Indikatorgruppen der WRRL, nämlich Wirbellose und Kieselalgen. Anhand von zehn transnationalen Fallbeispielen wird DNAquaIMG entlang ökologischer Gradienten Vor- und Nachteile der Methoden quantifizieren, insbesondere prüfen, wie ökologische Zustandsklasse und Biodiversitätswandel umfassen korrelieren. Gleichzeitig werden Daten aus Fließgewässerrestaurierungen erhoben um zu prüfen, ob die Verbesserung der ökologischen Qualität durch eine Zunahme der Biodiversität widergespiegelt wird und in quantitativen (Bild-)Merkmalen widergespiegelt wird. Dies wird durch die Bewertung der hochauflösenden Artenvielfalt aller Gruppen inklusive morphologisch "kryptischer Diversität" in bestimmten taxonomischen Gruppen mittels DNA-Metabarcoding und durch die Bewertung quantitativer Merkmalsdaten, die über bildbasierte Methoden abgeleitet werden, erreicht. Basierend auf den Projektergebnissen und Nutzerbeirats-Konsultationen wird DNAquaIMG eine Strategie zum verbesserten, harmonisierten transnationalen Biodiversitätsmonitoring mit Hilfe molekularer und automatisierter bildbasierter Methoden entwickeln. Hierdurch wird DNAquaIMG einen wichtigen Beitrag zum verbesserten Verständnis des Biodiversitätswandels und zum effektiveren Schutz aquatischer Ökosysteme im Kontext des Europäischen Green Deals, der EU-Biodiversitätsstrategie und des Globalen Rahmenabkommens zum Schutz der Biodiversität (UN Post-2020 Strategie) leisten.
DFG-Verfahren Sachbeihilfen
Internationaler Bezug China, Dänemark, Finnland, Frankreich, Irland, Österreich, Polen, Portugal, Tschechische Republik
 
 

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