Die bundesweit repräsentativen Stichprobenflächen (SPF) stellen eine wichtige Basis für ein umfassendes nationales Biodiversitätsmonitoring der Gesamtlandschaft in Deutschland dar. Im Jahr 2004 wurden im Auftrag des Bundesamtes für Naturschutz (BfN) für das Monitoring häufiger Brutvögel unter Koordination des Dachverbands Deutscher Avifaunisten (DDA) die heute vorliegenden SPF durch das Statistische Bundesamt (StBA) gezogen. Weitere Anwendung hat das Design der SPF seit 2009 im High-Nature-Value(HNV)-Farmland-Monitoring gefunden sowie nachfolgend auch beim Ökosystem-Monitoring und Insektenmonitoring (beide derzeit im Aufbau befindlich). Der vorliegende Artikel beschreibt das Stichprobendesign und das Verfahren der Stichprobenziehung und erläutert am Beispiel des HNV-Farmland-Monitorings die Anwendung der SPF, um Aussagen auf unterschiedlichen Betrachtungsskalen treffen zu können. Zwei Varianten der Schätzung mit unterschiedlichen Rechenwegen werden vorgestellt: der kombinierte Verhältnisschätzer sowie der modifizierte BfN-Schätzer. Mit Hilfe bundesweit vorliegender Fernerkundungsdaten kann beurteilt werden, wie gut die Hochrechnung auf Grundlage von Daten, die im HNV-Farmland-Monitoring auf den SPF erhoben wurden, die Realität für Gesamtdeutschland abbildet. Die Nutzung der SPF durch mehrere Programme des Biodiversitätsmonitorings lässt erwarten, dass zukünftig über die Erkenntnisse aus den einzelnen Monitoringprogrammen hinaus Synergien genutzt werden können und z. B. Hinweise auf Ursachen des Biodiversitätswandels gefunden werden. Dabei ist darauf zu achten, dass es nicht zur gegenseitigen Beeinträchtigung der Monitoringprogramme kommt und die Repräsentativität der SPF erhalten bleibt. So können nach dem Vorbild des Countryside Survey im Vereinigten Königreich die SPF als wichtiges Instrument für das nationale Biodiversitätsmonitoring genutzt werden.
<p>The dataset contains data on arthropods which was derived from DNA metabarcoding. The DNA metabarcoding was performed for samples from coloured canopy Malaise traps, caterpillar traps, branch sampling and blue and white pan traps. The traps were selected to capture predominantly flying insects, especially butterflies and hoverflies. They were placed as a defined set in four different habitat types: 'Forest (Beech and oak)', 'Centre of a short rotation coppice', 'Margin of a short rotation coppice' and 'Maize field'. There existed three replicates of each habitat type. The coloured canopy Malaise traps were equipped with blue, yellow and white cotton cloth panels (50 x 35 cm) and hung in a wooden frame four metres above ground. The caterpillar traps consisted of a dark-green plastic tarpaulin, which was stretched between trees and tapered towards the ground. At its lowest point, insects were collected with a capture bottle, which was attached to the tarpoulin with a fine gauze. The branch sampling was conducted by tabbing 100 tree branches and shaking ten trees at each site. In the corn fields, the shaking was replaced by another interval of tabbing. The blue and white pan traps were placed next to each other on a wooden table, one metre above ground. The pans were enlarged at the top with fine gauze to prevent from overfloating in the case of rain. All insects were captured and stored in 96.6% ethanol. The traps were operated in 15-day sampling intervals, each in June, July and August 2021. For DNA metabarcoding, the samples of each sampling interval and method were compiled. The DNA metabarcoding was performed following the method of Hausmann et al (2020): 'Toward a standardized quantitative and qualitative insect monitoring scheme. Ecology and Evolution, 10, 4009–4020'. Briefly, a lysis volume of 5-10 ml of the dried and homogenized composite samples was used for DNA extraction. The mitochondrial Cytochrome c Oxidase subunit I gene (COI) was amplified for species identification (see Leray et al. (2013): 'A new versatile primer set targeting a short fragment of the mitochondrial COI region for metabarcoding metazoan diversity: application for characterizing coral reef fish gut contents. Frontiers in Zoology, 10, 34' and Morinière et al. (2016): 'Species Identification in Malaise Trap Samples by DNA Barcoding Based on NGS Technologies and a Scoring Matrix. PLOS ONE, 11, e0155497'. The resulting metabarcoding data contains the OTU sequences from the samples and their corresponding identities from the Barcode of Life database (BOLD, Ratnasingham and Hebert 2007), the database of the National Center for Biotechnology Information (NCBI) and the Ribosomal Database Project (RDP) classifier. For the two databases, the overlap between the OTU sequence and the database entry determined the determination depth (97-100%: species, 95-97%: genus; 90-95%. family, 85-90%: order, 80-85%: class, 75-80%: phylum, <75%: domain). Each taxonomic determination level of the RDP-classifier is additionally displayed with a bootstrap value. The table also provides data on the red list Germany and Bavaria for each entry.</p><p>The dataset is used in: Hoffmann, L. & Stoll, S. (2025) Catch effectiveness, complementarity and costs of five sampling techniques for flying insects across different land use types. Insect Conservation and Diversity, 1–12. Available from: https://doi.org/10.1111/icad.12839</p>
Die Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg (LUBW) wurde von der Landesregierung Baden-Württemberg im Rahmen des „Sonderprogramms zur Stärkung der biologischen Vielfalt“ mit der Etablierung eines Insektenmonitorings im Offenland beauftragt. Vorgestellt wird der Baustein zur Erfassung der Biomasse flugaktiver Insekten („Biomasse – Luft“). Bei diesem werden seit 2018 insgesamt 40 Standorte in Baden-Württemberg mithilfe von Malaise-Fallen untersucht. Neben der Biomasse werden Wildbienen, die Vegetation im Umfeld der Fallen sowie eine Vielzahl weiterer Parameter − z. B. vorherrschende Biotoptypen, Niederschlagsmengen und Temperaturverläufe − erfasst und ausgewertet. Bislang ist bezüglich der Biomasse kein statistisch signifikanter Unterschied zwischen Naturschutzgebieten und der Normallandschaft nachweisbar. Auswertungen der gefangenen Wildbienen zeigen jedoch, dass der Artenreichtum und der Naturschutzwert der Artengemeinschaften dieser Gruppe in Naturschutzgebieten signifikant höher sind. Gründe dafür sind die dort noch häufiger anzutreffenden strukturreichen Lebensräume mit einer größeren Vielfalt an Blütenpflanzen. Die Ergebnisse werden diskutiert und weitere Projekte, die mit Proben aus dem Biomasse-Monitoring fliegender Insekten durchgeführt wurden, vorgestellt.