Citizen Science · BirdNET-Pi Vogelstimmenmonitoring · Bienenstand Ladenburg
Akustische Biodiversitätsmetriken
Jahresvergleich 2024 und 2025
Standort Bienenstand Ladenburg, Neckar, Baden-Württemberg Methode BirdNET-Pi, automatische KI-Vogelstimmenerkennung 2024 492.365 Nachweise · 119 Arten 2025 522.357 Nachweise · 132 Arten Erstellt Juli 2026
Zusammenfassung: Die akustische Biodiversitätsanalyse der Erfassungsstation Ladenburg zeigt für 2025 gegenüber 2024 einen signifikanten Rückgang der Diversitätsmetriken bei gleichzeitig gestiegener Gesamterfassung und Artenzahl. Shannon H' sinkt von 2,923 auf 2,565, Pielou J' von 0,612 auf 0,525. Der Berger-Parker-Dominanzindex steigt von 12,7% auf 30,0%. Diese Verschiebungen sind kausal auf die akustische Dominanz eines Nachtigall-Brutpaars (Luscinia megarhynchos) direkt am Erfassungsstandort zurückzuführen und bilden keinen tatsächlichen Rückgang der Gemeinschaftsdiversität ab. Die monatliche Auflösung belegt dies klar: Mai 2025 kollabiert H' auf 1,137 und J' auf 0,266 – die Monate ohne Nachtigall-Dominanz (Juli–Dezember) zeigen stabile bis verbesserte Werte gegenüber 2024.

1. Methodik und Einschränkungen

Die vorliegenden Metriken basieren auf akustischen Erfassungshäufigkeiten, nicht auf Individuenzählungen. Dies ist für die Interpretation aller nachfolgenden Kennzahlen von grundlegender Bedeutung. Ein einzelnes ruffreudiges Individuum – insbesondere ein territorial singendes Männchen einer Gesangsart – kann die Nachweiszahlen einer Art um ein Vielfaches erhöhen, ohne dass eine tatsächliche Veränderung der Gemeinschaftsstruktur vorliegt.

Die verwendeten Diversitätsindizes (Shannon H', Pielou J', Hill-Zahlen, Berger-Parker) wurden ursprünglich für Abundanzdaten entwickelt. Ihre Anwendung auf akustische Detektionshäufigkeiten ist methodisch vertretbar, sofern diese Einschränkung bei der Interpretation konsequent beachtet wird. Im vorliegenden Bericht wird daher durchgehend von akustischer Diversität gesprochen, um die Abgrenzung zur klassischen ökologischen Biodiversität zu verdeutlichen.

Terminologische Konvention: Alle Metriken beziehen sich auf die Verteilung akustischer Nachweishäufigkeiten über die erfassten Vogelarten. Ein hoher H'-Wert bedeutet: Die Nachweise sind gleichmäßig auf viele Arten verteilt. Ein niedriger H'-Wert bedeutet: Eine oder wenige Arten dominieren die Erfassung akustisch. Dies kann, muss aber nicht, die tatsächliche Bestandsstruktur widerspiegeln.

2. Jahres-Gesamtkennzahlen im Vergleich

Metrik Formel 2024 2025 Δ (absolut) Interpretation
Artenreichtum S S = Anzahl Arten 119 132 +13 2025 wurden 13 Arten mehr erfasst. Biologisch positives Signal.
Shannon H' −Σ(pᵢ · ln pᵢ) 2,923 2,565 −0,358 Deutlicher Rückgang. Interpretiert als akustische Dominanzverschiebung durch Nachtigall.
Pielou J' H' / ln(S) 0,612 0,525 −0,087 Sinkende Gleichmäßigkeit. Skala 0–1: Werte um 0,6 gelten als moderat ausgeglichen.
Simpson 1−D 1 − Σpᵢ² 0,925 0,866 −0,059 Wahrscheinlichkeit, dass zwei Zufallsnachweise verschiedenen Arten gehören. Beide Jahre hoch.
Hill N1 e^H' 18,6 13,0 −5,6 Effektive Artenzahl (Shannon-Gewichtung): Die Gemeinschaft verhält sich wie 18,6 bzw. 13,0 gleichhäufige Arten.
Hill N2 1 / Σpᵢ² 13,3 7,4 −5,9 Effektive Artenzahl (Simpson-Gewichtung): Stärker dominanzgewichtet. Rückgang besonders deutlich.
Berger-Parker n_max / N 12,7% 30,0% +17,3 PP Anteil der häufigsten Art. 2025: Nachtigall allein = 30% aller Jahreserfassungen. Extreme Dominanz.

Der auffälligste Befund ist der Berger-Parker-Index, der sich von 12,7% auf 30,0% mehr als verdoppelt. Dies entspricht einer akustischen Monokultur im Frühjahr: Die Nachtigall dominierte im Mai 2025 mit bis zu 6.940 Nachweisen an einem einzigen Tag und machte im Gesamtjahr 30% aller Detektionen aus. Zum Vergleich: Die dominanteste Art 2024 war die Kohlmeise mit lediglich 12,7% Jahresanteil – ein deutlich ausgeglicheneres Bild.

Hill-Zahlen als robuste Alternative: Die Hill-Zahlen N0, N1 und N2 bilden eine geordnete Familie von Diversitätsmaßen. N0 = S (Artenreichtum, gewichtet alle Arten gleich), N1 = e^H' (Shannon-gewichtet), N2 = 1/Σpᵢ² (Simpson-gewichtet, dominante Arten stärker). Das Verhältnis N1/N0 (= J' in transformierter Form) und N2/N1 geben Auskunft über die Gleichmäßigkeit. Im vorliegenden Fall: N1/N0 sinkt von 0,156 auf 0,099 – die akustische Gemeinschaft wird zunehmend durch wenige Arten dominiert.

3. Monatliche Diversitätsprofile

Die monatliche Auflösung ist für die korrekte Interpretation der Jahreskennzahlen entscheidend. Sie zeigt, dass der Gesamtrückgang von H' und J' fast ausschließlich auf drei Monate konzentriert ist.

Monat S 2024S 2025 H' 2024H' 2025 J' 2024J' 2025 N1 2024N1 2025 BP 2024BP 2025
Januar61592,2221,8700,5410,4599,26,527,8%36,6%
Februar66602,1652,0550,5170,5028,77,826,5%33,4%
März83801,9242,0570,4350,4696,97,839,6%27,3%
April86822,3782,1300,5340,48310,88,429,1%41,3%
Mai76722,3181,1370,5350,26610,23,127,0%75,8%
Juni72712,2811,6490,5330,3879,85,236,6%57,3%
Juli66612,2512,1520,5370,5239,58,633,2%33,9%
August62642,1422,1480,5190,5168,58,638,8%40,8%
September71652,5962,5240,6090,60513,412,518,7%23,1%
Oktober68652,3322,5350,5530,60710,312,638,6%29,7%
November61662,2252,2220,5410,5309,39,236,1%37,2%
Dezember54852,3782,6100,5960,58810,813,637,7%23,3%

Grün = Jahresbester · Rot = Jahresschlechtester · Gelb hinterlegt = Monate mit stärkster Nachtigall-Dominanz

Befund: Mai 2025 – akustischer Kollaps

Der Mai 2025 zeigt mit H' = 1,137 und J' = 0,266 die niedrigsten Diversitätswerte im gesamten Zweijahres-Datensatz. Der Berger-Parker-Index erreicht 75,8% – drei Viertel aller Mai-Nachweise entfallen auf die Nachtigall. Hill N1 kollabiert auf 3,1 effektive Arten, obwohl 72 Arten nachgewiesen wurden. Dieses Extremereignis ist die direkte Folge eines Brutpaars direkt am Mikrofon und hat keinen Aussagewert über die regionale Vogelgemeinschaft.

Befund: Dezember 2025 – Diversitätspeak

Der Dezember 2025 ist mit 85 Arten, H' = 2,610 und Hill N1 = 13,6 der diverseste Monat im Gesamtdatensatz. Der Berger-Parker-Index sinkt auf 23,3% – ungewöhnlich niedrig für einen Wintermonat. Treiber sind die Vielzahl an Wintergästen und Durchzüglern (Waldkauz, Weißwangengans, Singschwan, Goldregenpfeifer), die zu einer ausgeglichenen Verteilung beitragen. Dieser Befund ist biologisch plausibel und als positives Signal zu werten.

4. Ökologische Interpretation

4.1 Trennung von Erfassungsartefakt und biologischem Signal

Der zentrale analytische Befund dieser Auswertung ist die Notwendigkeit, stationsbedingte Erfassungsartefakte von tatsächlichen Bestandsveränderungen zu trennen. Die Dominanz der Nachtigall in 2025 ist ein klassisches Beispiel für ein stationäres Monitoring-Artefakt: Die Art brütet in unmittelbarer Mikrofonreichweite und erzeugt dadurch eine akustische Überrepräsentation, die alle Diversitätsmetriken verzerrt.

Ein Vergleich der Monate ohne Nachtigall-Dominanz (Juli bis Dezember) zeigt ein anderes Bild: H' und J' liegen in diesem Zeitraum in beiden Jahren auf ähnlichem Niveau, Oktober und Dezember 2025 übertreffen 2024 sogar. Die tatsächliche Gemeinschaftsstruktur ist demnach stabil bis leicht verbessert.

4.2 Besorgniserregende Trends

Unabhängig von der Nachtigall-Verzerrung gibt es im Datensatz Muster, die biologische Aufmerksamkeit verdienen:

Klappergrasmücke (Sylvia curruca): 2024 mit 11.447 Nachweisen die dominante Frühjahrsart (Berger-Parker-Beitrag im April: erheblich). 2025 nur noch 271, 2026 nur 98 Nachweise in Q1+Q2. Dieser Dreijahrestrend ist unabhängig von Nachtigall-Effekten und könnte einen tatsächlichen lokalen Bestandsrückgang widerspiegeln. Die Art steht auf der Vorwarnliste.

Teichrohrsänger (Acrocephalus scirpaceus): 453 Nachweise im Juni 2024, null im Juni 2025 und 2026. Strikter Schilfbrüter – lokaler Habitatverlust wahrscheinlich. Feldkontrolle empfohlen.

4.3 Positive Signale

Gartenrotschwanz (Phoenicurus phoenicurus, Vorwarnliste): Konsistenter Dreijahres-Aufwärtstrend: 2.115 → 4.545 → 10.432 NW (Q1+Q2). Graduelles Wachstum ohne Mikrofoneffekt – wahrscheinlicher Bestandsanstieg im lokalen Umfeld des Bienenstands.

Kolkrabe (Corvus corax): Erstregelmäßige Herbstpräsenz 2025 (September: 38 NW). Dokumentiert die aktuelle Bestandsausbreitung im Rheingraben in Echtzeit.

Dezember-Artenreichtum 2025: 85 Arten – Rekord im Datensatz. Waldkauz als Erstnachweis; Weißwangengans, Singschwan, Merlin als seltene Wintergäste. Möglicher Hinweis auf zunehmend milde Dezember im Rheingraben (Klimaphenologie).

5. Fazit und Empfehlungen

Die akustischen Biodiversitätsmetriken der Station Ladenburg zeigen für 2025 auf Jahresebene niedrigere Diversitätswerte als 2024. Diese Verschiebung ist jedoch methodisch erklärbar und biologisch nicht alarmierend: Sie wird durch ein Nachtigall-Brutpaar direkt am Mikrofon verursacht, das die Frühjahrs-Statistik überproportional prägt.

Für eine belastbare Trendaussage empfiehlt sich die monatsgereinigte Analyse (Ausschluss der Nachtigall-dominierten Monate Mai/Juni aus dem Jahresvergleich) sowie eine zunehmend längere Zeitreihe – ab drei bis vier vollständigen Jahren wird der Datensatz für Trendaussagen substanziell aussagekräftiger.

Die Station dokumentiert ihren Standort mit außergewöhnlicher Konsistenz: nur 3 Offline-Tage in 730 Erfassungstagen, validierte Datensätze, plausible Wetter-Aktivitäts-Korrelationen. Das ist eine solide Grundlage für die Citizen-Science-Ornithologie im Neckar-Raum.

6. Formelreferenz

IndexFormelWertebereichInterpretation der Extreme
Shannon H'H' = −Σ pᵢ · ln(pᵢ)0 – ln(S)0 = eine Art · ln(S) = alle Arten gleich häufig
Pielou J'J' = H' / ln(S)0 – 10 = totale Dominanz · 1 = perfekte Gleichverteilung
Simpson 1−D1 − Σ pᵢ²0 – 10 = eine Art · →1 = hohe Diversität
Hill N0S (Artenreichtum)1 – ∞Alle Arten gleich gewichtet
Hill N1e^H'1 – SShannon-gewichtet · "typische" Artenzahl
Hill N21 / Σ pᵢ²1 – SDominanzgewichtet · häufige Arten zählen mehr
Berger-Parkerd = n_max / N1/S – 1Anteil der häufigsten Art · einfachster Dominanzindex