Das AlgaTerra-Information-System verknüpft Forschungsdaten aus naturkundlichen Sammlungen und Klonkulturen mit molekularen Sequenzen von Mikroalgen. Im Use-Case-Projekt von NFDI4Biodiversity geht es darum, die Nachnutzung des taxonbasierten Faktenwissens von AlgaTerra durch Werkzeuge und Services von cloudbasierten Metabarcoding-Analysen zu ermöglichen. Das AlgaTerra-Information-System enthält kuratierte Daten zu wissenschaftlichen Namen, Synonymen und Taxonkonzepten von Kieselalgen (Diatomeen). Molekulare und ökologische sowie taxonomische Informationen werden innerhalb eines Datenportals präsentiert. Angereichert durch licht- sowie rasterelektronenmikroskopische Bilder zu Diatomeen aus Forschungsprojekten und dem German-Barcode-of-Life-Projekt (im Übrigen einem weiteren NFDI4Biodiversity-Use-Case-Projekt), werden die gesammelten Daten für wissenschaftliche und naturschutzfachliche Nachnutzung zur Verfügung gestellt.

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Im Projekt Automated Multisensor Stations for Monitoring of BioDiversity (AMMOD) werden Stationen zur automatischen Beprobung der Umwelt entwickelt. Ähnlich wie bei der Wetterbeobachtung soll hier das Vorkommen verschiedener Arten laufend erfasst und ausgewertet werden. Die Sensoren sammeln automatisch akustische, visuelle und olfaktorische Daten sowie Insekten, Pollen und Sporen. Ziel des Use-Case-Projekts ist es, für die so gesammelten Daten die Interoperabilität zwischen AMMOD und NFDI4Biodiversity herzustellen, die Integration weiterer Daten (etwa historischer Daten oder auch Klima- und Verkehrsdaten) und Citizen-Science-Projektdaten zu gewährleisten und umfassende (Interaktions-)Analysen zu ermöglichen. Darüber hinaus sollen Anforderungskataloge für das Monitoring entwickelt und die Harmonisierung von Komponenten (Entwicklung von Thesauri und Ontologien) umgesetzt werden.

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Der Atlas der Spinnentiere Europas der Arachnologischen Gesellschaft e.V. (AraGes) beinhaltet mehr als 2,7 Millionen Nachweise von Spinnentierarten; die arachnologische Datenbank ARAMOB mehr als 80.000 artspezifische Studiendatensätze. Diese Daten sollen in NFDI4Biodiversity eingebracht werden, um sie in größeren Kontexten verfügbar zu machen und sie mit anderen Datentypen (Geodaten, Bodendaten, Medien) verknüpfen zu können. Die AraGes wünscht sich eine dauerhafte Lösung für die Datenhaltung von Fachgesellschaften und Museen sowie eine breite öffentliche Verfügbarkeit der eigenen Daten. Angestrebt wird vor allem eine Verbesserung der Datenlage, u.a. über das Angebot der Datenpublikation in der Verbandszeitschrift, die Erstellung eines Datenmanagementplans für die AraGes und die Weiterentwicklung arachnologisch relevanter Thesauri und Management-Tools in der Arbeitsdatenbank Diversity Workbench. Darüber hinaus soll die Verknüpfung mit anderen Fachgesellschaften in NFDI4BioDiversity dazu beitragen, die Meldungen von Bürgerwissenschaftler:innen an die Atlas-Datenbank zu verbessern, z. B. Nachweise von Spinnentierarten in Europa mit Habitatangaben und die Datenlieferung von Wissenschaftler:innen zur ökologischen ARAMOB-Datenbank zu vereinfachen.

Hier finden Sie ein ausführliches Porträt dieses Use Case.

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CRITTERBASE ist eine Plattform, die marine Biodiversitätsdaten verwaltet und für Nutzende verfügbar macht. Entwickelt wurde sie vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (AWI) und dem Helmholtz-Institut für Funktionelle Marine Biodiversität (HIFMB). Aufgabe von CRITTERBASE ist es, Daten aus vielen verschiedenen Quellen in einem Informationssystem gemeinsam und direkt nutzbar zu machen. Kernkriterien sind ein umfassendes Datenmodell (Methodenvielfalt), die rigorose Qualitätskontrolle aller Daten, eine aktuelle Taxonomie, die Attraktivität der Nutzung für Daten-Lieferanten, Bereitstellen einer komfortablen Schnittstelle für Daten-Nutzende, die nachvollziehbare Entwicklung durch Archivierung in PANGAEA und die Erfüllung der FAIR-Prinzipien. Die Anbindung von CRITTERBASE an die in NFDI4Biodiversity entstehende cloudbasierte Dateninfrastruktur – die Research Data Commons (RDC) – soll dabei helfen, CRITTERBASE zum Kern eines mindestens nationalen Informationssystems für Daten zu marinen Organismen zu machen. Derzeit stellt die zersplitterte Datenhaltung vieler Institutionen hier ein Hindernis dar; dieses soll mit NFDI4Biodiversity überwunden werden.

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Der Dachverband Deutscher Avifaunisten e.V. (DDA) ist der Zusammenschluss aller landesweiten und vieler regionaler ornithologischer Fachverbände in Deutschland. Er berät das Bundesumweltministerium, das Bundesamt für Naturschutz sowie entsprechende Einrichtungen der Bundesländer in fachlichen Fragen zur Erhaltung und zum Schutz der heimischen Artenvielfalt. Zusammen mit Akteuren der Biodiversitätsforschung führt der DDA wissenschaftliche Projekte durch; zur Erfüllung seiner Vereinszwecke organisiert und koordiniert er zudem das bundesweite Monitoring zur Erfassung von Brut- und Rastvögeln und betreibt das Online-Portal ornitho.de. Insgesamt stellen mehr als 50.000 Ehrenamtliche jährlich mehr als 10 Millionen Beobachtungsdaten für vorgenannte Zwecke zur Verfügung.

Ziel des Use Case ist diese umfangreichen Datensätze des DDA zur Verbreitung und Häufigkeit von Vogelarten für die NFDI nutzbar zu machen, sie mit anderen Datensätzen zu verknüpfen, sie an die gemeinsame NFDI-Infrastruktur anzuschließen und sie für die Forschungsgemeinschaft wie auch die Öffentlichkeit sichtbar zu machen.

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DNAquaNet ist ein europäisches Netzwerk, das DNA-basiertes Monitoring von Süßwasserökosystemen erforscht. Genetische Methoden sind eine sinnvolle Erweiterung für das Monitoring von Gewässern: Basierend auf Umwelt-DNA (eDNA), also im Wasser hinterlassenen DNA-Spuren, können Lebewesen schnell, günstig und umfassend identifiziert werden. Die Mitglieder von DNAquaNet, speziell die Universität Duisburg-Essen, verfügen über Hunderte dieser DNA- und eDNA-Metabarcoding-Datensätze. Diese liefern wertvolle Informationen über Lebensgemeinschaften, spielen bislang aber fast ausschließlich in der Forschung eine Rolle. Denkbar wäre, sie künftig auch für das Biodiversitätsmonitoring zu nutzen. Fehlende Daten und Analysestandards sind dabei derzeit zentrale Herausforderungen. Über die Mitarbeit in NFDI4Biodiversity möchte DNAquaNet seine Lösungsansätze und intuitiv zu bedienenden Softwaretools breiter in der Fachgemeinschaft über die Wissenschaft hinaus anbieten.

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In Zusammenarbeit mit der europäischen Infrastruktur eLTER sollen Datensätze zur Biodiversität aus der ökologischen Langzeitbeobachtung in die cloudbasierte Dateninfrastruktur, an der in NFDI4Biodiversity gearbeitet wird – den Research Data Commons (RDC) – eingespeist werden. Die Integration der deutschen eLTER-Gebiete in NFDI4Biodiversity wird es erlauben, die Daten mit geringem Aufwand über NFDI4Biodiversity als nationalem Knoten mit dem eLTER auszutauschen. Durch die Kombinierbarkeit der qualitativ hochwertigen, über lange Zeiträume erfassten Daten mit anderen Datenquellen können zudem andere NFDI4Biodiversity-Partner profitieren. Die grundlegenden Ziele des Use Cases sind im Sinne der FAIR-Prinzipien formuliert: Daten müssen auffindbar, zugänglich, verknüpfbar und nachnutzbar sein. Der eLTER-Use-Case dient insofern dem besseren Verständnis der Biodiversitätsdynamik und dem vereinheitlichten Umgang mit Metadaten auf europäischer Ebene.

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Im Projekt German Barcode of Life (GBOL) werden Markergene, die eine Identifikation von Organismen erlauben, in Referenzbibliotheken aller Organismen der Welt erfasst. Die bisherigen Datenbanken sind größtenteils aufgebaut und zu 50-60 Prozent vollständig. In der jetzt laufenden dritten Phase des Projekts werden die sogenannten Dark Taxa erfasst. Metadaten zu den Belegen und den Sequenzen werden in Relationalen Datenbanksystemen gespeichert. Über Sammlungsdaten-Verwaltungssysteme wie DiversityWorkbench werden die Informationen verwaltet und aktualisiert. ABCD-GGBN Standard wird als Austauschformat genutzt. Alle Daten sind über das kanadische kanadische Barcode of Life Data System (BOLD) zugänglich. Bisher wurden taxonomische Checklisten (inklusive der Roten Liste und Fauna-Flora-Habitat-Arten) integriert. Im GBOL-Portal sind die Suchergebnisse als CSV-Datei herunterladbar. Das Use Case Projekt hat mehrere ambitionierte Ziele: Zum einen sollen GBOL-Daten an die cloudbasierte Dateninfrastruktur – die Research Data Commons (RDC) – von NFDI4Biodiversity angebunden werden. Geplant sind darüber hinaus eine Schnittstelle für Taxonomie-Checklisten auf verschiedenen Ebenen mit Fauna-Flora-Habitat-Richtlinie und Rote-Liste-Kategorien, die Erweiterung der GBOL-IT-Infrastruktur um Trait Daten sowie eine Erweiterung des GBOL-Portals und der IT-Infrastruktur um Funktionen zur Bestimmung von Spezies (z.B. Citizen-Science-Projekte).

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Die Gesellschaft deutschsprachiger Odonatologen e.V. (GdO) verfügt über mehr als 1,8 Millionen artspezifische Datenpunkte zur Verbreitung der 81 in Deutschland nachgewiesenen Libellenarten (Stand 2021). Die Datensammlung, Qualitätssicherung und Datenhaltung erfolgt auf der Ebene der Bundesländer, wobei die Melder:innen überwiegend ehrenamtlich aktiv sind. Die Koordination erfolgt teils über die Landesnaturschutzverwaltung (zum Beispiel in Schleswig-Holstein, Sachsen und Bayern), teils über ehrenamtliche Arbeitskreise (zum Beispiel in Nordrhein-Westfalen, Hessen und Baden-Württemberg). In einzelnen Bundesländern sind auch Einzelpersonen und mehrere regionale Gruppen zuständig (zum Beispiel in Berlin und Mecklenburg-Vorpommern). Die Daten werden in allen Bundesländern ständig weitergeführt, die Meldungen werden qualitätsgesichert – ein wahrer Datenschatz für den praktischen Naturschutz. Durch die dezentrale Datenhaltung ist es allerdings bisher nicht möglich – weder als Datenproduzent:in, noch als Datennutzer:in – auf den gesamten Datenbestand zuzugreifen. An der Vereinfachung eines Zugriffs wird in NFDI4Biodiversity gearbeitet. Als erstes konkretes Produkt, das den Mehrwert eines übergreifenden Zugriffs verdeutlicht, wurde ein Datenportal-Demonstrator entwickelt – ein Tool, das es erlaubt, Libellendaten deutschlandweit zu visualisieren.

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Die Gesellschaft für Ichthyologie e.V. (GfI) ist ein Zusammenschluss von Fischkundler:innen aus Wissenschaft, Fischerei und Aquaristik. Seit 1995 arbeitet die GfI daran, die wissenschaftliche Beschäftigung mit Fischen zu fördern und ein deutschsprachiges Forum für Information, Kommunikation und Publikation im Bereich der Fischkunde bereitzustellen. Seit 2003 pflegt die GfI zusammen mit der Hochschule Bremen den Fischartenatlas für Deutschland, Österreich und das Wattenmeer, der mehr als 100.000 Datensätze zur Verbreitung aller regionalen Süßwasser- und Meeresfischarten enthält. Der GfI ist daran gelegen, ihr umfangreiches Wissen zum Vorkommen der verschiedenen Fischarten zu teilen, um zu ihrer weiteren Erforschung und ihrem Schutz beizutragen. Ziel der Zusammenarbeit in NFDI4Biodiversity ist es, die Daten und Tools (z.B. die Dateneingabemöglichkeit per App sowie Datenvisualisierungen) auch für eine breite Nutzerschaft aus Wissenschaft, Verwaltung und Umweltbildung zugänglich zu machen und sie an globale Datenbanken anzuschließen.

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Der Monitor der Siedlungs- und Freiraumentwicklung (IÖR-Monitor) ist eine Forschungsdateninfrastruktur des Leibniz-Instituts für ökologische Raumentwicklung (IÖR), das auf der kombinierten Verarbeitung amtlicher Geobasis-, Geofach- und statistischer Daten basiert. Aus diesen Daten werden 85 sogenannte Indikatoren abgeleitet, die ihrerseits in 14 thematische Kategorien unterteilt sind, darunter etwa Siedlung, Freiraum oder Verkehr. In einem Kartenviewer können Landnutzung, Landbedeckung und Landschaftsqualität sowie deren Veränderung räumlich, zeitlich und thematisch hochauflösend für Deutschland dargestellt werden. "Landnutzungsveränderungen sind eine Grundlage für Biodiversitäts-, Klima-, Nachhaltigkeits- und Erdsystemforschung", sagt Gotthard Meinel, Forschungsbereichsleiter Raumbezogene Information und Modellierung am IÖR, über seine Motivation, in NFDI4Biodiversity mitzuarbeiten. Ziel ist es, die Daten des IÖR-Monitors in NFDI4Biodiversity zu integrieren. Andere Biodiversitätsdaten, etwa zum Vorkommen von Tier- und Pflanzenarten, ließen sich so mit den Daten zu Bodentypen, Versiegelung oder Besiedlung von Landflächen verknüpfen und über verschiedene Zeitspannen ins Verhältnis setzen, um neue Erkenntnisse zu den Treibern von Biodiversität zu gewinnen. Darüber hinaus möchte das IÖR sein Datenangebot bekannter machen und ist an Feedback zu den Funktionalitäten des IÖR-Monitors interessiert.

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Das Use-Case-Projekt des Hessischen Landesamts für Naturschutz, Umwelt und Geologie (HLNUG) ist eines von drei NFDI4Biodiversity-Anwendungsprojekten mit Landesämtern. Gemeinsam mit dem Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt (LAU), dem Sächsischen Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG)) und Naturgucker.de möchte das HLNUG den Datenaustausch untereinander und mit anderen Naturschutzakteuren und Biodiversitätsdateneignern fördern. Im Zentrum steht dabei die Erfassungssoftware MultibaseCS, die über die Landesämter hinaus von vielen behördlichen Naturschutzakteuren in Deutschland genutzt wird. Im Rahmen von NFDI4Biodiversity sollen bestehende Schnittstellen aktualisiert und ggf. neue Schnittstellen zwischen MultibaseCS und der cloudbasierten Dateninfrastruktur von NFDI4Biodiversity - den Research Data Commons (RDC) - geschaffen werden. So werden zum einen neue Datenquellen erschlossen und die Vernetzung zwischen bestehenden Datenquellen gefördert. Im ersten Schritt für diesen verbesserten bidirektionalen Datenaustausch wird zurzeit intensiv an der Erarbeitung von Datenmindeststandards gearbeitet.

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Das Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) ist das bundesweit größte und eines der international führenden Forschungszentren für Binnengewässer. Die Vision des IGB ist das Verständnis aller grundlegenden Prozesse in Gewässern und deren Lebensgemeinschaften, einschließlich ihrer Biodiversität, ihrer Ökosystemleistungen und ihrer Reaktionen auf den globalen Wandel.

In NFDI4Biodiversity arbeitet ein Team des IGB daran, ein Tool zu entwickeln, das die Verarbeitung großer Datenmengen zu Fließgewässern vereinfacht: Hydrographr. Hintergrund der Entwicklung ist, dass Flussökosysteme durch ihre sowohl laterale als auch longitudinale Vernetzung mit der Landschaft sind äußerst komplex zu analysieren sind. Auf jeden ersten Blick mag es unproblematisch erscheinen, einen Artnachweis, etwa zu Fischen, Libellen oder Pflanzen, einem bestimmten Flussabschnitt zuzuordnen. Im Einzelfall mag das auch stimmen – geht es allerdings um Tausende oder Millionen von Beobachtungen, stoßen selbst Computer schnell an ihre Grenzen. Im Vergleich zu terrestrischen und marinen Lebensräumen ist die Biodiversität in Süßgewässern in ihrer ökologischen Bedeutung und Besonderheit daher noch nicht ausreichend erforscht – was dazu führt, dass es oftmals an Schutzmaßnahmen auf regionaler wie globaler Ebene fehlt.

Mit Hydrographr sollen Forschenden daher einfache Funktionen zur Verfügung gestellt werden, um die oftmals großen Datenmengen unkompliziert und schneller verarbeiten zu können.

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Das Projekt Insekten Sachsen startete im Jahr der Biodiversität 2010 und widmet sich der Erforschung einheimischer Insekten. Es möchte Wissen über die in Sachsen vorkommenden Insekten vermitteln und lädt Interessierte dazu ein, an ihrer Erforschung mitzuwirken. Insekten Sachsen bietet Daten zu Insektenbeobachtungen sowie Fotos zur Verifizierung der Artbestimmung. Desweiteren werden historische Daten aus Sammlungen und Literatur und aktuelle Daten in speziesspezifischen Karten bereitgestellt. Das Projekt ist daran interessiert, die Nutzung dieser Daten einer breiteren Öffentlichkeit zu ermöglichen und einen Service für Entomolog:innen zu bieten, mit dem diese ihre Daten sichtbar und nutzbar machen können. Im Rahmen des Use-Case-Projekts in NFDI4Biodiversity soll daher die Standardisierung der Datenstruktur verbessert und die Datenweitergabe erleichtert und automatisiert werden. Desweiteren sollen für das Projekt relevante Daten aus anderen Quellen genutzt werden können.

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Das Landesamt für Umweltschutz (LAU) verfügt über Artdatenbanken zu allen relevanten Taxa, Tierartendaten (MultiBaseCS-Datenbanken), Pflanzenarten (WinArt-Datenbanken) und Flora-Fauna-Habitat-Lebensraumtypen (BioLRT-Datenbanken).

Zusammen mit dem Hessischen Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie (HLNUG) und dem Sächsischen Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG)) und Naturgucker.de soll die Vernetzung von behördlichen Strukturen untereinander und mit dem NFDI4Biodiversity-Netzwerk (weiter-)entwickelt werden. Im Zentrum dieser Use Cases steht die Biodiversitätsdaten-Erfassungssoftware MultibaseCS, die über die Landesämter hinaus von vielen behördlichen Naturschutzakteuren in Deutschland genutzt wird. Das LAU ist – zusammen mit den anderen Landesämtern und Naturgucker.de – daran interessiert, länderübergreifende datenschutzkonforme Standards und Abläufe zu erarbeiten, um den Datenaustausch zu vereinfachen. So sollen Zugänge zu neuen Datenquellen (z.B. Citizen-Science-Projekten) geschaffen werden, aber auch behördliche Daten leichter für interessierte Nutzer:innen verfügbar gemacht werden.

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Wer herausfinden möchte, welche Arten vor der eigenen Haustür vorkommen, hat in Deutschland bisher keine zentrale Anlaufstelle, um sich zu informieren – außer natürlich, er begibt sich selbst in die Natur und sieht nach. Das aber setzt Zeit und eine gewisse Artenkenntnis voraus. Eine einfachere Möglichkeit ist der in NFDI4Biodiversity entwickelte Lebendige Atlas der Natur Deutschlands (LAND), der Artenbeobachtungen aus unterschiedlichen Quellen in einem gemeinsamen Online-Portal zusammenführt.

Nutzende können beliebige Pflanzen-, Tier- oder Pilzarten suchen und sie nach verschiedenen Kriterien filtern, etwa nach Fundort oder Jahr. Die Artenbeobachtungen werden daraufhin auf einer Deutschlandkarte verortet, lassen sich aber auch als Liste oder Bildergalerie darstellen. Zudem ist möglich, die zugrunde liegenden Datensets einzusehen und herunterzuladen. Darüber hinaus werden in der Rubrik "Ausgewählte Datens(ch)ätze" einzelne, über den Atlas zu findende Datensätze in Form von Blogartikeln vorgestellt, um die Sichtbarkeit der Daten und der sie beisteuernden Partnereinrichtungen zu erhöhen.

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Im Use-Case-Projekt mit dem Leibniz-Institut für Länderkunde (IfL) geht es um die Entwicklung raumbezogener Visualisierungen zur Kommunikation von Biodiversitätsdaten an verschiedene Nutzergruppen. Berücksichtigt werden dabei Fragen der Datentransparenz, Möglichkeiten der Dateninterpretation sowie verschiedene Vermittlungsziele (Grad der Abstraktion und Komplexitätsreduktion). Das IfL bringt insofern keine Daten, sondern Kompetenzen in der sogenannten Geovisualisierung ein. Das IfL ist Partner von NFDI4Biodiversity, weil die methodischen Interessen der Forschenden zur Geovisualisierung oft auch auf Biodiversitätsdaten zutreffen, etwa der Umgang mit Unsicherheiten und Unvollständigkeiten in den Daten und deren transparenter Vermittlung sowie die Kombination unterschiedlicher Datensätze und Inhalte. Darüber hinaus möchte das IfL Geovisualisierungen stärker als Mittel der Forschung etablieren. Zu diesem Zweck ermöglicht es ihren Einsatz für neue Forschungsfragen und Erkenntnisse.

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Im Use-Case-Projekt des Leibniz-Instituts für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) geht es um Daten zur genetischen Diversität von Kulturpflanzen. Hauptziel des Projekts ist die Speicherung und Analyse molekularer Passportdaten pflanzengenetischer Ressourcen in den Research Data Commons (RDC), der cloudbasierten Dateninfrastruktur, die in NFDI4Biodiversity entsteht. Die molekularen Passportdaten ("Diversitätsmatrix") ausgewählter Akzessionen der IPK-Genbank sollen in eine Datenstruktur überführt werden, sodass diese in der RDC-Infrastruktur gespeichert und als Basis für Analysen verwendet werden kann. So hat ein:e Nutzer:in beispielsweise einen "Diversitätsvektor" eines sie/ihn interessierenden Genotypen und sucht nach dem phylogenetisch ähnlichsten Genbankmaterial, welches aus einer bestimmten geografischen Region stammt bzw. bestimmte Merkmale besitzt. Im Zuge dessen wurden bereits Konzepte für die Erhaltung und Wiederverwendbarkeit von Tools am Beispiel eines entwickelten Imputation Tools veröffentlicht. Zusätzlich bringt sich das IPK durch die Bereitstellung von Fachwissen im Bereich des Forschungsdatenmanagements und der Softwareentwicklung sowie im Aufbau und Betrieb von IT-Infrastrukturen in NFDI4Biodiversity ein. Die vom IPK angebotenen Dienste sollen innerhalb des Konsortiums über die Projektfinanzierung hinaus betrieben werden.

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MiCoDa ist eine durchsuchbare Datenbank mit über 35.000 Proben bearbeiteter 16S-rRNA-Genamplikonsequenzen aus aquatischen, wirtsassoziierten und mineralischen Umgebungen, die den gesamten Globus umspannen. Zur Verbesserung der Vergleichbarkeit von Studien wurden alle Proben in MiCoDa in derselben Region des 16S-rRNA-Gens (zwischen den Basenpaaren 515 und 806) sequenziert, was den Vergleich von Bakterientaxa zwischen verschiedenen Studien erleichtert. MiCoDa beherbergt auch die Proben des Earth Microbiome Project, die auf dieselbe Weise bearbeitet wurden. MiCoDa ist derzeit die größte kuratierte, öffentliche Mikrobiom-Datenbank, die es gibt. Ihr Ziel ist es, die Wiederverwendung vorhandener Sequenzdaten durch die Biowissenschaften zu fördern. MiCoDa wurde ins Leben gerufen, um die Vorteile bereits verfügbarer Daten zu nutzen und die Wiederverwendung und Synthese von Mikrobiomdaten durch Spezialist:innen und Laien gleichermaßen zu erleichtern.

Im Rahmen des gemeinsamen Use-Case-Projekts zielt MiCoDa darauf ab, seine Sichtbarkeit in der ökologischen Gemeinschaft zu erhöhen und sich mit der in NFDI4Biodiversity entstehenden RDC-Infrastruktur zu verbinden.

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In unserem Use Case Nationalpark Bayerischer Wald arbeiten wir daran, ein Informationssystem für terrestrisch-geo-referenzierte Multitaxon-Aufnahmen zu entwickeln, das verschiedene  Anwendungen und Leistungen verbindet, um die fachliche Bewertung des Zustands der Biodiversität zu erleichtern. Multitaxon-Daten sind Daten, die sich nicht nur auf eine, sondern auf viele in einem bestimmten Gebiet vorkommende Arten beziehen. Erhoben werden sie in Waldökosystemen entlang eines 800-Meter-Höhen- und Strukturgradienten, um Veränderung der Biodiversität zu verstehen. Die Datenerfassung erfolgt dabei unter Verwendung verschiedener Methoden durch Insektenfallen, Fotokameras, Hochboxen und Batcordern. Zusätzlich werden Umweltfaktoren wie Mikroklima und Waldstruktur erfasst.

Im Rahmen des Use-Case-Projektes werden Lösungen für die Datenhaltung entwickelt, von denen  auch andere Nationalparkverwaltungen profitieren können – um die  wertvollen Langzeitdaten auch für andere Interessierte, zum Beispiel Forschende, nutzbar zu machen. In diesem Zuge wird auch ein Konzept für die Langzeitarchivierung entwickelt.

Schon jetzt konnte dem Nationalpark Bayerischer Wald eine Instanz der Software BEXIS2 für die Datenerfassung und -vereinheitlichung zur Verfügung gestellt worden. Dieser Dienst eignet sich durch die Unterstützung einer Vielzahl von Datentypen und -strukturen hervorragend für die systematische Zusammenführung der im Nationalpark vorhandenen und entstehenden Datensätze. Das Datenmanagementsystem ist ein guter Ausgangspunkt dafür, dass der Nationalpark in einem nächsten Schritt einen Prozess zur Langzeitarchivierung der Daten entwickeln kann. Desweiteren arbeitet der Nationalpark mit den Staatlichen Archiven Bayerns, deren Generaldirektion ebenfalls Use-Case-Partner des NFDI4Biodiversity-Netzwerks, an der Umsetzung eines Langzeitarchivierungskonzepts für Daten aus dem BIOKLIM-Projekt.

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Der Nationalpark Hunsrück-Hochwald betreibt einen gemeinsamen Forschungsserver für die nationalen Naturlandschaften, um der interessierten Fachöffentlichkeit Informationen zu Aktivitäten, Projekten, Veröffentlichungen und verfügbaren Daten für bislang vier Nationalparks (Hunsrück-Hochwald, Hainich, Schwarzwald und Eifel) zur Verfügung zu stellen. Unter anderem sind Metadaten zu Studien veröffentlicht, die auf dem Gebiet der beteiligten Nationalparks stattgefunden haben. Der größte Teil der zugehörigen Daten befindet sich jedoch in den durchführenden Forschungsorganisationen. Ein Ziel des Use Case Projekts ist die Verfügbarmachung dieser Daten. Darüber hinaus sollen Daten zugänglich gemacht werden, die die Nationalparks im Rahmen ihres Forschungsauftrages selbst erheben. In NFDI4Biodiversity möchte die Nationalparkverwaltung Hunsrück-Hochwald Schnittstellen zu bereits existierenden Forschungsdatensystemen mitgestalten, Informationen aus den Datenbanken anderer Organisationen in ihre Arbeit integrieren und ihre Daten öffentlich verfügbar machen. Außerdem interessiert sie sich für die in NFDI4Biodiversity entstehende cloudbasierte Dateninfrastruktur – die Research Data Commons – für die zukünftige Datenhaltung.

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Naturgucker.de ist das größte Informationsportal für Naturbeobachter:innen in Deutschland. Über 100.000 Freiwillige beteiligen sich an dem Projekt und tragen mehr als 13.000.000 Beobachtungen bei, davon 1.600.000 zu Pflanzen, 11.400.000 zu Tieren und 160.000 zu Pilzen (Stand Sept. 2021). Der Bildbestand umfasst rund 2,4 Millionen Bilder zu mehr als 44.000 Arten. Naturgucker.de ist strategischer Partner des NABU für den Bereich Citizen Science. Die Daten von Naturgucker.de werden über eine Infrastruktur im Web und per App bereitgestellt. Ziel der Kooperation in NFDI4Biodiversity ist es insbesondere, die Verbindungen zu anderen großen Beobachtungsplattformen zu stärken und einen verbesserten Datenaustausch zu ermöglichen. Naturgucker.de arbeitet in Sachen Datenaustausch bereits eng mit drei anderen Use-Case-Partnern zusammen: den Landesämtern Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie (HLNUG), Sächsisches Landesamtes für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LFULG) und Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt (LAU). Hier wird an der Entstehung von Schnittstellen zwischen den verschiedenen Plattformen und Naturschutzakteuren gearbeitet. Darüber hinaus möchte Naturgucker.de über NFDI4Biodiversity seine Plattform und deren vielfältige Einsatzmöglichkeiten bekannter machen.

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Das Netzwerk Phytodiversität Deutschland e.V. (NetPhyD) stellt mit Deutschlandflora.de eine Plattform für die Sammlung und Auswertung von Funddaten zu Pflanzenarten zur Verfügung. Der Verein beteiligt sich aktiv an der Zusammenführung von floristischen Daten in Deutschland. NetPhyD gehört zu den Citizen-Science-Projekten und beinhaltet derzeit circa 30 Millionen Beobachtungsdaten. Es gibt unterschiedliche regionale Portale, die die Infrastruktur von Deutschlandflora nutzen, wobei jedes Regionalportal verantwortlicher Rechteinhaber seiner Daten ist und bleiben soll. NetPhyD e.V. sucht in NFDI4Biodiversity Unterstützung bei der Bereitstellung von Daten, mit besonderer Rücksichtnahme auf sensible Daten, etwa Daten zum Vorkommen seltener Arten. Der Verein möchte Verbreitungskarten für seine Beobachtungsdaten bereitstellen und wünscht sich eine stabile und regelmäßige Kommunikation zwischen den Datenerhebenden im Feld und den Datennutzenden in Behörden und der Wissenschaft. Zudem ist der Verein am Zugang zu Cloud-Computing-Analysen interessiert.

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Ziel des PlantHub ist es, die Sichtbarkeit von Forschungsergebnissen und Biodiversitätsdaten am Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) und seinen Partnerinstitutionen zu vergrößern, den Austausch von Analyseideen und -methoden zu fördern und auch Nicht-Wissenschaftler:innen einen spannenden Zugang in die Welt der Biodiversitätsdaten zu eröffnen. Hierfür bilden 18 Initiativen und Sammlungen die Grundlage des PlantHub, deren vielfältige Informationen zur Biodiversität von Pflanzen im iDiv-Konsortium und darüber hinaus zur Verfügung gestellt, sichtbar gemacht und miteinander verknüpft werden sollen. Die Ergebnisse dieser Verknüpfungen sollen dabei auf einer Online-Plattform für alle Interessierten zugänglich gemacht werden, damit diese die Daten entdecken und analysieren können. Mittelfristig soll die Speicherung der Daten des PlantHub über die Research Data Commons (RDC) – die in NFDI4Biodiversity entwickelte cloudbasierte Dateninfrastruktur – laufen. Die Erfahrung im Aufbau von Datenhaltungs- und Präsentationsstrukturen, die in NFDI4Biodiversity vorhanden ist, wird dabei als große Hilfe erachtet. Im Gegenzug liefert PlantHub mit einer Community eng vernetzter Wissenschaftler:innen aus dem Umfeld des iDiv und den Universitäten Leipzig, Jena und Halle Ideen für innovative Nutzungsszenarien für kombinierte Datensätze und entsprechende Analysen.

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Der Use Case Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LFULG) steht in enger Verbindung zu den anderen beiden Landesämter Use Cases (Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt (LAU) und Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie (HLNUG)) und Naturgucker.de. Besonders im Vordergrund steht die Entwicklung von Mindeststandards für einen vereinfachten bidirektionalen Datenaustausch zwischen Behörden und Naturschutzakteuren. In NFDI4Biodiversity sollen diese Standards gemeinsam mit den anderen Landesämtern erarbeitet und entwickelt werden. Die wesentliche Gemeinsamkeit zwischen den Use Cases ist dabei die Biodiversitätsdaten-Erfassungssoftware MultibaseCS, die über die Landesämter hinaus von vielen behördlichen Naturschutzakteuren in Deutschland genutzt wird. Basierend auf dieser Software und den entwickelten Mindeststandards sollen Schnittstellen (weiter-)entwickelt werden, die einen Datenaustausch wesentlich vereinfachen und standardisieren. Durch diesen Prozess sollen Zugänge zu neuen Datenquellen (z.B. Citizen-Science-Projekten) geschaffen werden. Darüber hinaus ist geplant, behördliche Daten so leichter für interessierte Nutzer:innen verfügbar zu machen.

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Die Generaldirektion der Staatlichen Archive Bayerns (GDA) ist die zentrale Fachbehörde für das Archivwesen in Bayern. Ihr nachgeordnet sind neun staatliche Archive: das Bayerische Hauptstaatsarchiv und die Staatsarchive Amberg, Augsburg, Bamberg, Coburg, München, Nürnberg, Landshut und Würzburg. Die Staatlichen Archive Bayerns möchten eine Vielfalt historischer und aktueller Daten zur Biodiversitätsforschung mit in NFDI4Biodiversity einbringen, darunter frühe Beschreibungen zur Forst- und Landwirtschaft, Dokumente und Datenerhebungen der modernen Staatsverwaltung, wie etwa die der Forstämter, oder aktuelle Daten der Landwirtschafts-, Vermessungs- und Umweltverwaltung.

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Der Landwirtschaft kommt eine bedeutende Rolle für den Erhalt und die Förderung der biologischen Vielfalt zu: Rund 50 Prozent der Fläche Deutschlands werden landwirtschaftlich genutzt. Doch für diese Fläche fehlt bisher eine repräsentative und wissenschaftlich belastbare Datengrundlage, um Aussagen über Veränderungen in der Landnutzung, Agrarstruktur und biologischen Vielfalt treffen und die Wirksamkeit von agrarumweltpolitischen Förderinstrumenten auf die biologische Vielfalt bewerten zu können. Mit dem bundesweiten Monitoring der biologischen Vielfalt in Agrarlandschaften (MonViA) soll zukünftig diese Lücke geschlossen werden. Wissenschaftler:innen des Thünen-Instituts und des Julius- Kühn-Instituts sowie die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung entwickeln in einer fünfjährigen Pilotphase (2019-2023) Monitoringprogramme, die Informationen zu Veränderungen in der Ausgestaltung der Agrarlandschaften sowie über den Zustand und die Entwicklung von funktionellen Gruppen wie Bestäubern, Nützlingen, Schädlingen und Boden(mikro)organismen liefern sollen. Darüber hinaus konzipiert das Konsortium Indikatoren, die von Relevanz für Agrarökosysteme sind und dringend benötigt werden, um über Veränderungen in Agrarlandschaften informieren zu können. Als koordinierendes Institut engagiert sich das Thünen-Institut für einen übergreifenden Datenaustausch innerhalb des bundesweiten Biodiversitätsmonitorings. Das Thünen-Institut ist zudem Mitglied des NFDI-Konsortiums FAIRagro und bringt dort eine Open-Source-Forschungsdatenplattform ein. Diese kann als Referenzimplementierung für FAIRen Datenaustausch verwendet werden und soll im Rahmen des Use-Case-Projekts an die Research Data Commons (RDC), die in NFDI4Biodiversity entwickelten cloudbasierte Infrastruktur, angeschlossen werden. Die im Rahmen von MonViA erhobenen Datensätze sollen zukünftig in der am Thünen-Institut verwendeten Referenzimplementierung eines Agraratlas gespeichert und die Ergebnisse so der Öffentlichkeit bereitgestellt werden. Bei einer Verstetigung der pilotierten Monitoringprogramme wäre somit ein FAIRer Datenfluss in die RDC sichergestellt.

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