Plausibilisieren von Naturbeobachtungsdaten

Wenn Sie die Art und Weise ändern, wie Sie die Dinge betrachten, ändern sich die Dinge, die Sie betrachten.

Max Planck, Physiker

Das Plausibilisieren, oder: die Mär von den „richtigen“ Daten

Geht es um die „korrekte“ Dokumentation dessen, was in der Natur gesehen, gehört oder mit einem anderen Sinn wahrgenommen wurde, dann gilt grundsätzlich:

Meldungen zu Naturbeobachtungsdaten sind Zeugenaussagen¹. 

Selbstverständlich sind nicht alle Arten/Taxa, auf die sich die auf unserem Meldeportal veröffentlichten Naturbeobachtungsdaten sowie die Fotos und Videos beziehen, richtig bestimmt, wenngleich dies anzustreben ist. Eine vollständige Fehlerfreiheit ist aufgrund des Charakters der Naturbeobachtungen als Zeugenaussagen jedoch grundsätzlich nicht zu erreichen.

Trotzdem können solche Daten genutzt und ausgewertet werden. Die Entscheidung darüber, welche Daten glaubwürdig und damit für ein spezielles Untersuchungsvorhaben nutzbar erscheinen, ist die kontextbezogene Aufgabe der Datenverwendenden (Autor*innen, Forscher*innen etc.) und liegt in ihrer individuellen Verantwortung. Sie kann grundsätzlich nicht seitens der Gemeinschaft der Beobachter*innen geleistet werden, die die Daten sammelt und bereitstellt. 

Aber wie geht das nun?

Beim Plausibilisieren geht es nicht darum, ob etwas richtig oder falsch ist. Es geht vielmehr um das Finden von Gründen und Fakten, die die Wahrscheinlichkeit von etwas stützen und nachvollziehbarer machen (→ Wiktionary). Die berücksichtigten Gründe sollten sich auf Fakten und möglichst objektive Umstände beschränken, dokumentiert und damit nachvollziehbar werden. Potenzielle Wahrnehmungsverzerrungen sollten soweit wie möglich minimiert werden. Persönliche, also subjektive Einschätzungen sollten im Zuge einer Plausibilisierung entsprechend gar keine Rolle spielen.

Was meistens nicht weiterhilft

Es gibt durchaus Umstände, die allgemein gerne für eine Plausibilisierung genutzt werden, dabei aber bestenfalls keine Hilfe sind und schlimmstenfalls zu einem stark beeinflussten Ergebnis führen (bias).

„Das wurde hier noch nie beobachtet”

Grundsätzlich kann gegen die Information „eine Art wurde bislang an einem Ort noch nie beobachtet” streng logisch nicht plausibilisiert werden. Denn für diesen Umstand kann es zahlreiche potenzielle Gründe geben, darunter hauptsächlich: Es hat hier bislang noch niemand nachgeschaut; die Person, die nachgeschaut hat, hat die Art/das Taxon übersehen oder war zur falschen Zeit vor Ort; Beobachtetes wurde falsch bestimmt; eine Beobachtung wurde nicht gemeldet bzw. anschließend „wegvalidiert” oder es gibt diese Art an diesem Ort tatsächlich nicht. Da Plausibilisierende aber in der Regel nicht entscheiden können, welches der tatsächliche Grund für die vorhandene Nachweislücke ist, ist der Umstand einer Vorkommenslücke für eine Plausibilisierung in diesen Fällen unbrauchbar.

Wird eine solche Argumentation gar bereits im Zuge des Meldens der Beobachtungen genutzt und ggf. deshalb etwas nicht gemeldet, kommt es zu lückenhaften Datensätzen und damit zu einer wertmindernden Verzerrung der Daten.

Gruppenmeinungen und Erwartungshaltung

Die Meinungen zahlreicher Beobachtender können durchaus hilfreich sein. Aber: Gerade in Gruppen gibt es starke psychologische Verzerrungseffekte. So kann ein sozialer Gruppendruck abweichende Meinungen und eine Diskussion darüber unterdrücken. In einem anderen Fall folgen vielleicht alle DER Meinung DES/DER Expert*in. Ohne die entscheidungsrelevanten Gründe zu kennen, sind Gruppenmeinungen nicht als Grundlage für Plausibilisierungen geeignet.

Im Falle einer zuvor im jeweiligen Gebiet vermeintlich beobachteten Seltenheit kann zudem die persönliche Erwartungshaltung eines Beobachtenden zu einer „falsch positiven” Naturbeobachtung führen, auch wenn dieser alleine unterwegs ist, jedoch im Vorfeld von der vorherigen Seltenheitssichtung erfahren hat.

Meinungen von Expert*innen

Natürlich wissen „wirkliche” Artenexpert*innen sehr oft mehr als „normale” Beobachter*innen. Und dieses Wissen sollte theoretisch grundsätzlich zu besseren Bestimmungsergebnissen führen. Meinungen von Expert*innen sind deshalb aber keineswegs generell richtig. Das ist auch der Grund dafür, dass Meinungen von Expert*innen zum selben Sachverhalt keinesfalls immer übereinstimmen. Wissenschaftliche Untersuchungen zeigen, dass eine Teilmenge aus einer größeren Expert*innengruppe (27 Personen) erst ab einer bestimmten Größe (11 Personen) in ihrer Mehrheitsmeinung mit der Mehrheitsmeinung der Gesamtgruppe zu über 95 % Wahrscheinlichkeit übereinstimmt². Dies bedeutet letztendlich nichts anderes, als dass es die Einschätzung vieler Experten braucht, um zu einem von fast allen (mit)getragenen/anerkannten Ergebnis zu kommen. Die Meinung eines einzelnen Experten reicht hingegen nicht.

Unabhängig davon gilt zudem, dass eine Mehrheitsmeinung nicht unbedingt richtig sein muss, denn auch Expert*innen sind Menschen und unterliegen damit sämtlichen bereits geschilderten natürlichen kognitiven und auf sozialen Interaktionen basierenden Einschränkungen (s. Fußnote 1). Für die Meinung einer/s einzelnen Expert*in gilt dies umso mehr! 

Wichtig ist deshalb bei der Berücksichtigung einer Einschätzung durch Expert*innen im Zuge einer Plausibilisierung, die als Entscheidungsbasis verwendete Begründung zu kennen, um die Argumentation nachvollziehen und inhaltlich in den Kontext anderer Argumente stellen und diskutieren zu können.

Argumente wie beispielsweise „der Beobachtende ist langjährig bekannt und kennt sich wirklich gut aus” sind für eine Plausibilisierung unbrauchbar, da sie rein subjektiv sind, wenn sie nicht regelmäßig durch Tests etc. überprüft werden. Menschen ändern sich fortlaufend oder haben zuweilen einfach mal einen schlechten Tag …

Was weiterhelfen kann

Objektive Belege

Die einzigen objektiven „Beweise” für das Bestimmungsergebnis zu einer Naturbeobachtung sind physische Belege, also frische bzw. konservierte Tiere, Pflanzen oder Pilze sowie ihre Ausscheidungen oder andere Hinterlassenschaften (Teile, Haare, Häute etc.). Nur solche Belege erlauben eine nachträgliche konkrete Untersuchung des Beobachteten, entweder durch den Beobachtenden selbst oder durch Dritte. Aus Naturschutzgründen verbietet sich allerdings in vielen Fällen das Sammeln solcher objektiven Belege. 

DNA-Barcoding

Bei dieser Untersuchungsmethode wird Material einer Probe (Gewebe, Kot, Haare, Aas …) molekulargenetisch untersucht. Genetische Untersuchungen liefern jedoch nicht per se ein Bestimmungsergebnis, hierfür sind stets Vergleiche mit bekannten Proben vonnöten. Dafür sollten zumindest die jeweils ersten Vergleichsproben richtig bestimmt worden sein. Das darf allerdings keineswegs grundsätzlich angenommen werden. Dies zeigen beispielsweise Untersuchungen von Museumssammlungen, die in hohem Maße Bestimmungsfehler nachweisen konnten.³

Belegbilder/-videos und Audioaufzeichnungen

Gegenüber der eigentlichen Naturbeobachtung haben Belegbilder und -videos und Audiodateien zwar den Vorteil, dass sie detaillierter und mehrfach sowie ggf. durch Dritte begutachtet werden können. 

Dem gegenüber gibt es aber zahlreiche technische Umstände, die in der Folge zu Bestimmungsfehlern führen können. Dazu gehören bei Bildern/Videos beispielsweise die Aufnahmeperspektive, die Objekte scheinbar verkürzen kann, oder die Einstellungen der Kamera oder die zumeist folgende Bildbearbeitung, durch die möglicherweise Farben verändert werden können. Belegfotos sollten deshalb möglichst im RAW-Format gespeichert und danach nur nicht-destruktiv bearbeitet werden. Dadurch bleibt der technische Originalzustand eines Bildes ohne Einfluss der Kamerasoftware und der Bildbearbeitung wiederherstellbar. 

Abseits davon unterliegt die Bestimmung abgebildeter bzw. wiedergegebener Arten denselben Wahrnehmungsverzerrungen durch den/die Bestimmenden wie die Bestimmung im Zuge einer Naturbeobachtung durch den/die Beobachtenden. Das Ausmaß der jeweiligen Beeinflussungen ist nicht objektiv feststellbar und in jedem individuellen Fall wahrscheinlich unterschiedlich groß.

Sowohl Aussagen auf Basis von Belegbildern/-videos oder DNA-Barcoding können durch die menschliche Wahrnehmung verzerrt oder durch andere Fehlerquellen beeinträchtigt sein. Beide Belegarten sind deshalb nur scheinbar objektiv und sollten nicht unkritisch im Rahmen einer Plausibilisierung verwendet werden. Wird dies allerdings berücksichtigt, können solche ergänzenden Daten bei einer Plausibilisierung hilfreich sein.

Viele Datensätze

Grundsätzlich hilft es immer, viele Naturbeobachtungen, sei es von derselben Art oder potenziell auch von anderen Arten, nutzen zu können. Erst im Kontext mit anderen Naturbeobachtungen ergibt sich möglicherweise ein Zusammenhang, der als Argument bei einer Plausibilisierung dienen kann. Ein Garant für Korrektheit ist er jedoch nicht, denn vermeintliche Zusammenhänge können auf echten Gegebenheiten basieren oder zufälliger Natur sein (Kausalität oder Korrelation).

Zudem gilt: Die individuelle Naturbeobachtung durch eine oder mehrere Personen ist immer ein Einzelfall und kann zu 100 Prozent falsch sein. Im Rahmen einer großen Zahl von Beobachtungen hätte eine solche Beobachtung aber ein relativ geringes Gewicht und wäre für das Ergebnis der Auswertung für sich genommen kaum relevant.

Statistische Analysen

Ein großer Vorteil umfangreicher Datensammlungen ist die Möglichkeit, sie durch statistische Methoden auswerten zu können.

Praxisbeispiel: Eine Beobachtung zur Nosferatu-Spinne lässt sich ohne angehängtes Belegbild/-video außerhalb des bekannten Verbreitungsgebietes nur schwer plausibilisieren. Im Kontext mit anderen Beobachtungen, von denen einige zusätzlich durch diskussionsfähige Fotos/Videos belegt werden, ergeben sich tragfähige Möglichkeiten. So kann bei Vorliegen von mindestens einem Belegbild/-video aus einem TK-Rasterfeld angenommen werden, dass auch andere Naturbeobachtungen zur Art ohne Belegbild aus diesem TK-Rasterfeld eine erhöhte Wahrscheinlichkeit haben, mit der objektiven Wirklichkeit übereinzustimmen⁴. Durch den Zusammenhang mit anderen Naturbeobachtungen wird es so möglich, eine erweiterte, abgeleitete Plausibilisierung vorzunehmen.

Ein anderer Ansatz bei der Diskussion einer Naturbeobachtung könnte beispielsweise die Analyse begleitend beobachteter Arten sein. Wird eine zu untersuchende Art zumeist mit weiteren Arten gemeinsam beobachtet, kann dieser Umstand als stützendes Argument für eine Plausibilisierung herangezogen werden. Meldungen ohne die typischerweise begleitend beobachteten Arten könnte dann eine geringere Wahrscheinlichkeit zugewiesen werden als solchen, die im Kontext typischer Begleitbeobachtungen stehen. Dieses Modell zeigt eindrücklich die Sinnhaftigkeit davon, sich nicht nur auf eine isolierte Art(engruppe) zu reduzieren, sondern immer möglichst viel und detailliert zu melden – am Besten selbstverständlich „alles”, was das auch immer sei. Die Vielfalt der gemeldeten Naturbeobachtungen steigert deshalb den Wert einer Datensammlung im Hinblick auf ihre Auswertungsmöglichkeiten und Aussagekraft bezüglich der Biodiversität.

Beide Beispiele zeigen die Möglichkeiten solcher statistischen Auswertungsmodelle. Allerdings belegen sie zugleich die typischen Grenzen einer Plausibilisierung: Die Ergebnisse sind grundsätzlich immer Wahrscheinlichkeitsaussagen, jeweils verbunden mit einem mehr oder minder großen VIELLEICHT.

Übrigens: Seit 2017 weist unser Meldeportal auf den Artporträt-Seiten zahlreicher in Deutschland vorkommender Arten bereits zwei für eine Plausibilisierung hilfreiche statistische → Datenkennwerte auf Basis unseres Datenbestandes aus. Der → IDB ist ein Maß für die statistische Belastbarkeit des Datensatzes einer Art und zeigt auf, wie gut die Gesamtheit der betreffenden Artdaten für Analysen genutzt werden kann.

Der → mAI-Wert trifft eine Aussage zur relativen Beobachtungshäufigkeit einer Art im Vergleich zu den anderen Arten in der betreffenden Artengruppe. So kann für eine Plausibilisierung beispielsweise eingeschätzt werden, ob es sich um eine vergleichsweise häufig oder nur selten beobachtete Art handelt. Je häufiger eine Art beobachtet und gemeldet wird, desto besser sind die entsprechenden Daten für Analysen geeignet.

Im Rahmen von Plausibilisierungen können beide Werte initial unterstützend genutzt werden.

Das Fazit

Das Ergebnis einer Plausibilisierung ist nicht exakt im Sinne eines mathematisch- naturwissenschaftlichen Experimentes. Es ist immer nur eine Aussage über die Wahrscheinlichkeit, dass eine oder mehrere Naturbeobachtungen mit der objektiven Wirklichkeit übereinstimmen könnten. 

Die abgeschätzte Wahrscheinlichkeit hängt dabei maßgeblich von dem Wissen, das zur Verfügung steht, und von der/den Person/en ab, die eine Plausibilisierung durchgeführt haben. Aufgrund des zum Plausibilisierungszeitpunktes verfügbaren Wissens ist es eine von der Zeit abhängige Aussage.

Eine neutral-objektive, unbefristete Bewertung von Naturbeobachtungen gibt es deshalb nicht. Es bleibt grundsätzlich bei „vielleicht ist es so”. Letztendlich resultiert daraus ein „ich/wir vertraue/n” oder „ich/wir vertraue/n nicht”.

Im Unterschied zur Plausibilisierung wird oft auch eine Validierung (→ Duden: die Wichtigkeit, die Gültigkeit, den Wert von etwas feststellen, bestimmen) oder Verifizierung (→ DWDS: die Richtigkeit darlegen, beweisen, beglaubigen) genannt. Wissenschaftlich lässt sich eine solche Bewertung aufgrund der geschilderten Eigenschaften von Naturbeobachtungen nicht umsetzen. Aus juristischer Sicht würde eine Validierung einer gutachterlichen Beurteilung entsprechen, bei der ein/e Gutachter*in eine Plausibilisierung durchführt und die erreichten Ergebnisse bewertet und bestätigt.

NABU|naturgucker verzichtet deshalb bewusst auf Hinweise wie „research grade” oder „von Expert*innen geprüft” ‒ unabhängig von der Frage, wie eine solche Aussage zustande kommen mag. Plausibilisierungen können grundsätzlich nur von Datenverwendenden (Autor*innen, Forschenden, Behörden …) oder von einer/einem von diesen beauftragten Dritten fallweise vorgenommen werden.
Andere Ansprüche lassen sich aus wissenschaftlicher Sicht nicht begründen.

Was aber auf jeden Fall sicher und jederzeit reproduzierbar ist:
Naturgucken macht Spaß und schafft Wissen!

Eine noch ausführlichere Auseinandersetzung mit dem Thema Plausibilisierung von Naturbeobachtungsdaten finden Sie auf unserer → Publikationseite.

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