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Bestimmungshilfen

Wer kennt das nicht: manchmal harzt und knorzt es beim Bestimmen einer Pflanze. Dann ist man froh, etwas Hilfe zu bekommen, noch einen Blick in einen anderen Bestimmungsschlüssel zu werfen oder eine Zweitmeinung einzuholen. Oder manchmal ist das zu beobachtende Detail schlicht und einfach zu klein für das blosse Auge und es muss eine Vergrösserungshilfe her. Auf dieser Seite finden Sie die Bestimmungshilfen-Büchlein von InfoFlora, eine Erklärung zu den Bestimmungshilfen in FlorApp, eine Auswahl von hilfreichen Floren und Internetseiten, sowie einen Vergleich verschiedener Vergrösserungshilfen.

 

 

Bestimmungshilfen von InfoFlora

In einer losen Reihe produziert InfoFlora handliche kleine Bestimmungshilfen als Jahresgeschenk für Fundmelderinnen und Fundmelder. Nach den Enzianen im Jahr 2012 waren 2024 die Wasserpflanzen an der Reihe. Die Büchlein können hier als PDF heruntergeladen werden.

 

Cover Bestimungshilfe

 

Cover Bestimungshilfe

 

Bestimmungshilfen in FlorApp

Seit der Version 3.0 ist eine Bestimmungshilfe direkt in FlorApp integriert. Wird ein Belegfoto hochgeladen und ist eine Internetverbindung vorhanden, kann FlorID konsultiert werden. Aber auch ohne Belegfoto und Internet gibt es eine kleine Hilfestellung: Wer bereits eine erste Vermutung über die Identität einer Art hat, kann sich eine Liste der Arten anzeigen lassen, die häufig mit der vermuteten Art verwechselt werden.

 

 

FlorID

FlorID ist ein kostenloses Pflanzenbestimmungstool für Schweizer Arten. Das Tool ist das Ergebnis aus dem Projekt COMECO, einer Zusammenarbeit zwischen InfoFlora und der WSL (Forschungsinstitut für Wald, Schnee und Landschaft). Das Tool bestimmt Pflanzen anhand von Fotos, welche in FlorApp hochgeladen werden. Ausserdem werden der Standort und das Datum der Beobachtung miteinbezogen. So wird die Wahrscheinlichkeit (durch die Ökologie und die bekannte Verbreitung), dass eine bestimmte Art an diesem Standort vorkommt und sich zu diesem Zeitpunkt in diesem (phänologischen) Zustand befindet, berücksichtigt. Das Resultat der Analyse ist eine Liste von Arten mit jeweils einem dazugehörigen Prozentwert. Dieser Wert stellt einen Vertrauenswert dar. Als Faustregel gilt, dass ein niedriger Vertrauenswert auf eine unsichere Bestimmung hinweist, während ein hoher Vertrauenswert jedoch keine Garantie für eine korrekte Identifizierung ist.

Image UploadResults

 

FlorID funktioniert mit künstlicher Intelligenz. Es ist ein sogenannter «Classifier», also ein Algorithmus (eine Anleitung für Computer) welcher Daten in vordefinierte Kategorien einordnet. Im Fall von FlorID sind die Daten Fotos und die Kategorien sind die Pflanzenarten. Für die Klassifizierung verarbeitet der Algorithmus jeweils unterschiedliche Infomationsebenen. FlorID verwendet als Ebenen die eingegebenen Bilder, den Standort sowie das Datum der Beobachtung.

Vor der Verwendung muss ein Classifier «trainiert» werden. Mittels den bereits klassifizierten eingegebenen Trainingsdaten «lernt» der Algorithmus wie die zukünftig eingegebenen Daten zu klassifizieren sind. Der FlorID-Classifier wurde mit Millionen von qualitätsgeprüften Bildern von Citizen Scientists und Expert:innen trainiert. Ausserdem wurde aus noch mehr geolokalisierten Fundmeldungen die Verbreitung der Arten modelliert. Dieses Modell wurde ebenfalls für das Training von FlorID verwendet. Man kann sich das vorstellen, wie wenn ein kleines Kind durch Erfahrung lernt, was als Hund und was als Fisch zu kategorisieren ist. Und dass, wenn etwas fliegt, es vermutlich eher ein Vogel als ein Fisch ist. (Da diese Art von Classifiern dem menschlichen Hirn nachempfunden sind, heissen sie auch «künstliche neuronale Netzwerke»)

Bei der Eingabe von Fotos vergleicht FlorID nun das neue Bildmaterial mit den als Trainingsdaten verwendeten Fotos. Ausserdem berücksichtigt es die Wahrscheinlichkeit, für dass eine Art an einem bestimmten Standort vorkommt und sich zu einer bestimmten Jahreszeit in einem bestimmten (phänologischen) Zustand  befindet. Diese drei Informationsebenen werden dann zum Vertrauenswert verrechnet und die Arten mit den höchsten Vertrauenswerten werden als Resultat aufgelistet.

Der Schwerpunkt von FlorID liegt auf wild vorkommenden Arten. Mit über 2500 Taxa kann es einen Grossteil der Wildpflanzenarten der Schweizer Flora unterscheiden, darunter eine grosse Liste von gebietsfremden Arten, die in der Natur häufig vorkommen. Das Tool ist jedoch nicht darauf ausgelegt, Zierpflanzen zu identifizieren, die sich nicht in der Natur ausbreiten. Für Kultur- oder Gartenpflanzen können also keine korrekte Identifikation erwartet werden.

Derzeit werden Pflanzen auf der Ebene von Arten oder Art-Aggregaten identifiziert. Unterarten werden also noch nicht berücksichtigt.

Im Gegensatz zu anderen Bilderkennungstools berücksichtigt FlorID nicht nur die eingegebenen Bildern sondern auch Standort und Datum der Beobachtung. Ausserdem profitiert die Zuverlässigkeit auch durch die Beschränkung auf die wild in der Schweiz vorkommende Flora.

FlorID wurde nur auf in der Schweiz wild vorkommenden Arten trainiert. Es kann also nur diese Arten erkennen. Bei einer Art, auf die das Tool nicht trainiert wird, wird die ihr ähnlichste Art als wahrscheinlichste präsentiert.

Ausserdem ist es essentiell zu verstehen, dass FlorID keine einzelnen Merkmale, sondern nur die Gesamtheit der Pixel eines Bildes vergleicht. Es sieht also keine unterständigen Fruchtknoten oder gegenständigen Blätter und kann darum nicht, wie wir, systematisch auf eine Familie oder Gattung einschränken.

  • Das Ergebnis immer kritisch hinterfragen
  • Ein niedriger Vertrauenswert weist auf eine unsichere Bestimmung hin, aber ein hoher Vertrauenswert ist keine Garantie für eine korrekte Identifizierung.
  • Mehr und bessere Fotos können das Ergebnis verbessern

Literatur

Eine (unvollständige) Auswahl von Floren, die weiterhelfen können:

Schweiz:

  • Flora Helvetica, Illustrierte Flora der Schweiz, 7. Aufl. (Lauber et al. 2024) 
  • Flora Helvetica, Exkursionsflora, 2.Aufl. (Eggenberg et al. 2022) 
  • Der «Binz»: Schul- und Exkursionsflora für die Schweiz (Lenzin & Heitz-Weniger 2022); Le nouveau Binz (Aeschimann & Burdet 2003)
  • Flora der Schweiz (Hess et al. 1980)

Nachbarländer, Alpen:

  • Flora Gallica (Tison & Foucault 2014)
  • Rothmaler, Exkursionsflora von Deutschland, 22. Aufl. (Müller et al. (Hrsg.) 2021) (Grundband, Atlasband + Kritischer Ergänzungsband)
  • Flora Germanica (Hassler & Muer 2022)
  • Exkursionsflora für Österreich, Liechtenstein und Südtirol. 3. Aufl. (Fischer et al. 2008)
  • Flora d'Italia (Pignatti 1982 (wegen Illustrationen und Karten weiterhin relevant), 2. Aufl. Pignatti et al. 2017-2019)
  • Flora Alpina (Aeschimann et al. 2004)
  • Online-Exkursionsflora der Alpen und angrenzender Gebiete (Götz 2021)

Weiteres Europa:

  • Nouvelle Flore de la Belgique, du Grand-Duché de Luxembourg, du nord de la France et des régions voisines (Lambinon et al. 2003)
  • Flora Iberica (auch online verfügbar)
  • Gustav Hegi, Illustrierte Flora von Mitteleuropa, 3. Aufl. (Conert et al. (Hrsg.) 1979-1992)
  • Den Nya Nordiska Floran (Mossberg & Stenberg 2003)

Zierpflanzen und Pflanzen mit Einbürgerungspotenzial:

  • Rothmaler Band 5: Krautige Zier- und Nutzpflanzen (Jäger et a. (Hrsg.) 2007)
  • Flora der Gehölze, 5. Aufl. (Roloff & Bärtels 2018)
  • New Flora of the British Isles, 4th ed. (Stace 2019)
  • Flora of North America (Online-Version)

 

 

Lupe, Binokular, Mikroskop & Co.

Wie rüstet man sich aus, um Details zu sehen, die zu klein sind, um mit dem blossen Auge beobachtet zu werden? Zu welchem Preis und mit welchem Ergebnis? Im FloraCH-Artikel vom Herbst 2022 wurden die Ergebnisse mehrerer Vergrösserungshilfen anhand von drei konkreten Beispielen präsentiert. Hier finden Sie einige nützliche Ergänzungen zu den getesteten Geräten und zur Focus Stacking-Technik.

FloraCH-Artikel «Die Grenzen des Sichtbaren erweitern»

Ergänzungen zum Artikel

 

Wer mit dem Gedanken spielt, ein Binokular bzw. Stereomikroskop anzuschaffen, um Armleuchteralgen oder andere Arten zu Hause zu bestimmen, die im Feld mit der Lupe nicht oder nur schwer bestimmbar sind, kann sich z.B. folgende Fragen stellen:

- Wie viel Platz habe ich zur Verfügung? Möchte ich ein einfaches Modell, das ich mit einem Handgriff wegräumen kann oder habe ich einen Tisch zur Verfügung, auf dem das Binokular fix installiert bleiben kann?

- Möchte ich einen Herbarbeleg flach unter das Binokular legen können oder ist es mir egal, dass das Binokular einen Sockel hat?

- Möchte ich die Pflanze / Armleuchteralge nur bestimmen können? Oder möchte ich mit dem Smartphone durch die Linse auch qualitativ brauchbare Fotos machen können, auf denen die Bestimmungsdetails sichtbar sind?

Für das sichere Bestimmen reicht meist auch ein recht einfaches Binokular für ca. 150-200 CHF mit einer maximalen Vergrösserung von mindestens 40x. Deutlich mehr Freude hat man aber wohl mit einem Modell in der Preisklasse ab ca. 300 CHF, weil da die Optik deutlich besser ist und man qualitativ brauchbare Fotos von Bestimmungsdetails machen kann (z.B. mit dem Smartphone durch das Okular). Danach ist es preislich nach oben offen, in der Regel gilt, je teurer desto besser die Optik. Sehr teure Modelle erlauben meist auch eine stufenlose Verstellbarkeit der Vergrösserung.

- Was für eine Lichtquelle brauche ich?
Ob zusätzlich zu einer Lichtquelle von oben («Auflicht») auch eine Lichtquelle von unten («Durchlicht») zur Verfügung steht, spielt unserer Erfahrung nach in den meisten Fällen keine grosse Rolle. Viel entscheidender ist, wie gut die Optik des Binokulars ist. Auch eine externe (seitliche) Beleuchtung mit Spots funktioniert sehr gut, falls das Binokular keine eingebaute Lichtquelle besitzt, braucht aber einfach etwas mehr Platz bzw. Aufbauzeit.


Tipps für Fotos durch das Binokular:
Unserer Erfahrung nach braucht es keine teure Spezialausstattung, um brauchbare Fotos mit erkennbaren Bestimmungsdetails durch das Binokular zu machen. Wenn das Binokular eine ausreichend gute Optik hat (ab Preisklasse 300 CHF), kann man gut direkt mit dem Smartphone durch das Okular des Binokulars fotografieren.
Bei Smartphones mit mehreren Linsen kann es sein, dass das Smartphone nicht richtig scharf stellt, weil es von einer Linse zur anderen springt. Falls es nicht möglich ist via Smartphone-Einstellungen eine Linse zu fixieren, können die nicht gebrauchten Linsen temporär mit einem schwarzen Papier abgedeckt werden.