Wir haben auch Pflanzen

Anne Stabler

Von Anne Stabler
27.03.2019 | 11 Minuten Lesezeit

…und sehr wertvolle historische Exemplare noch dazu. Damit das Wissen um diese besondere Sammlung nicht verloren geht, wurde eine Teststudie zur Digitalisierung des Herbariums durchgeführt.

Beim Museum für Naturkunde Berlin (MfN) denken viele Menschen zuerst an Dinosaurierskelette und allerlei präparierte Tiere. Das Museum verfügt jedoch auch über eine wertvolle Sammlung getrockneter und gepresster Pflanzen. Die Sammlung geht auf Dr. Johann Eduard Julius Schrader zurück, der zwischen 1830 und 1881 mehr als 40.000 Exemplare sowohl einheimischer als auch außereuropäischer Pflanzen zusammentrug. Heute umfasst das Herbar rund 54.000 Herbarbögen, da es durch andere Sammler erweitert wurde. Das historische Schrader-Herbarium wird derzeit nach neusten Standards überarbeitet. Die Pflanzen werden von ihren alten Bögen entfernt und auf säurefreies Spezialpapier übertragen. Sie werden mit neuen Etiketten versehen und sollen anschließend digitalisiert werden, um eine größere Zugänglichkeit und Präsenz zu ermöglichen.

Das Herbar ist am MfN dem Bereich Paläobotanik angegliedert. Es wird genutzt, um systematische Zuordnungen fossiler Pflanzenreste an heute lebenden Vergleichsstücken zu überprüfen. In einem Testlauf für die Digitalisierung des Herbariums wurde eine Kiste mit 14 Herbarbögen mit Ginkgoblättern herausgesucht. Der Ginkgo wird auch als lebendes Fossil bezeichnet, da er zu einer sehr alten Pflanzengruppe gehört, die sich im Laufe der Erdgeschichte kaum verändert hat.

Die Herbarbögen wurden in zwei unterschiedlichen Verfahren digitalisiert und anschließend in Bezug auf den Aufwand und das Ergebnis miteinander verglichen.

Arbeitsplatz im Herbar: Pflanzen werden hier auf säurefreies Papier geklebt | Foto/Quelle: Museum Für Naturkunde, Anne Stabler

Arbeitsplatz im Herbar: Pflanzen werden hier auf säurefreies Papier geklebt | Foto/Quelle: Museum Für Naturkunde, Anne Stabler

Zuerst wurden die Pflanzenteile auf den neuen Bögen angeordnet und zusammen mit den historischen und neuen Etiketten befestigt. Um im Anschluss an die Digitalisierung einen Schnellzugriff auf die Bilder und Informationen in der Onlinedatenbank zu ermöglichen, wurden die Herbarbögen zusätzlich mit einem QR-Code verstehen.

Im zweiten Schritt wurden die Herbarbögen mit einer Digitalkamera (Nikon D810) fotografiert. Ein Fotograf des Hauses richtete ein entsprechendes Setup ein und machte je zwei Aufnahmen eines Herbarbogens, mit und ohne Lichtreflexion. Als zweite Digitalisierungsmethode wurde ein Spezialscanner eingesetzt. Dieser sogenannte SatScan wird am MfN hauptsächlich zum Scannen von Insektenkästen eingesetzt, da er extrem hochauflösende Bilder erstellt und somit selbst bei kleinsten Tieren genaue Details sichtbar werden.

Digitalisierung mit dem Spezialscanner „SatScan | Foto/Quelle: Museum Für Naturkunde, Bernhard Schurian

Digitalisierung mit dem Spezialscanner „SatScan | Foto/Quelle: Museum Für Naturkunde, Bernhard Schurian

Für den Testlauf wurden die Herbarbögen in den Scanner gelegt, in dem eine bewegliche Kamera knapp 200 Einzelbilder des Bogens erstellt, die im Anschluss mit einer Software zu einem hochauflösenden Gesamtbild zusammengerechtet werden.

Beide Verfahren haben ihre Vor- und Nachteile. Beim Fotografieren mit der Digitalkamera liegt der Vorteil in der schnelleren Datenerstellung. Das Fotografieren der 14 Bögen hat nach Einrichtung der Kameraeinstellungen 20 Minuten gedauert. Anschließend mussten die Fotos am PC von der RAW-Datei in eine DNG-Datei umgewandelt werden und mit der Sammlungsnummer des Etiketts versehen werden. Dieser Vorgang dauerte weitere 17 Minuten.

Allein das Erstellen der Einzelbilder mit dem SatScan dauerte 77 Minuten. Das anschließende Zusammenfügen der Bilder zu einem Ganzen dauert weitere 77 Minuten. Dieser Prozess kann jedoch nach dem Start ohne Beaufsichtigung z.B. über Nacht laufen. Trotz der längeren Bearbeitungszeit bietet der SatScan den Vorteil, dass der QR-Code zum Benennen des Bildes direkt mit einem durch den PC verbundenen QR-Code-Scanner eingelesen werden kann. Die Datei muss hier nicht händisch benannt werden, wie bei den Fotografien. Es kann somit Fehlern vorgebeugt werden.

Ergebnis mit dem SatScan (links) und mit der Digitalkamera (rechts), | Foto/Quelle: Museum für Naturkunde  Anne Stabler

Ergebnis mit dem SatScan (links) und mit der Digitalkamera (rechts), | Foto/Quelle: Museum für Naturkunde Anne Stabler

Beim Vergleich der Ergebnisse der beiden Digitalisierungsmethoden wird ein großer Unterschied in der Farbqualität deutlich. Das Ergebnis des SatScans weist unbearbeitet recht matte Farben sowie ein Punkteraster im Bild auf. Die Bilder der Nikon D810 sehen dagegen auch ohne Bearbeitung bereits sehr ansprechend aus. Mithilfe der beim Digitalisieren beigefügten Farbskala können die Bilder aber im Nachhinein mit entsprechender Software noch nachbearbeitet werden.

Der Vorteil des SatScans, weshalb er für die Digitalisierung von Insektenkästen genutzt wird, besteht in der Möglichkeit, sehr weit in das Bild hineinzoomen zu können und trotzdem eine extreme Schärfe in den Bilddetails zu sehen. Was bei winzigen Insektenfühlern nützlich ist, zeigt sich im Vergleich mit der Digitalkamera für Pflanzenteile als nicht unbedingt notwendig.

Vergleich von Ausschnitten der Ergebnisse vom SatScan (links) und der Digitalkamera (rechts) | Foto/Quelle: Museum Für Naturkunde, Anne Stabler

Vergleich von Ausschnitten der Ergebnisse vom SatScan (links) und der Digitalkamera (rechts) | Foto/Quelle: Museum Für Naturkunde, Anne Stabler

Vergleich von Ausschnitten der Ergebnisse vom SatScan (links) und der Digitalkamera (rechts) – größerer Zoom | Foto/Quelle: Museum Für Naturkunde, Anne Stabler

Vergleich von Ausschnitten der Ergebnisse vom SatScan (links) und der Digitalkamera (rechts) – größerer Zoom | Foto/Quelle: Museum Für Naturkunde, Anne Stabler

Der Testlauf hat ergeben, dass eine umfassende Digitalisierung des Schrader-Herbariums mit einer Digitalkamera wie der Nikon D810 empfehlenswert ist, da das Bildergebnis sehr hochwertig ist und gleichzeitig weniger Zeit in Anspruch nimmt. In einer Recherche zur Digitalisierung von Herbarien konnte außerdem festgestellt werden, dass die Nutzung von Spiegelreflexkameras bei anderen Institutionen dem Standard entspricht. Als Beispiel kann auf die Arkansas State University verwiesen werden, die einen Digitalisierungsprozess für Herbarien in einer Studie zusammengefasst und veröffentlicht hat .

Fotografien verschiedener Bögen mit Ginkgoblättern der Beispielkiste | Foto/Quelle: Museum Für Naturkunde, Anne Stabler

Fotografien verschiedener Bögen mit Ginkgoblättern der Beispielkiste | Foto/Quelle: Museum Für Naturkunde, Anne Stabler

Die in den Testverfahren digitalisierten Ginkgoblätter liefern in ihren Etiketten Informationen zu den Fundorten, Sammlern sowie den Jahren, in denen sie gesammelt wurden. Einige der Blätter wurden bereits Ende des 19. Jahrhunderts getrocknet, während andere aus der Mitte des 20. Jahrhunderts stammen. Die Ginkgoblätter unterscheiden sich in Form, Farben und Größen und sind bereits für künstlerische Zwecke zum Einsatz gekommen und zieren Postkarten zur Bewerbung des ‚Mediasphere for Nature‘ Portals.

Aus den Digitalisaten erstellte künstlerische Postkarten | Foto/Quelle: Museum Für Naturkunde

Aus den Digitalisaten erstellte künstlerische Postkarten | Foto/Quelle: Museum Für Naturkunde