(K)Ein Spiel: Vernichtet den Staudenknöterich!
In einem neu entwickelten Strategiespiel kämpfen alle Spieler gemeinsam gegen einen lästigen Neophyten, den Japanischen Staudenknöterich. Diese spielerische Challenge ist Produkt eines breit angelegten Sparkling-Science-Projekts, bei dem Modellierung und Simulation gewichtige Rollen spielen.
Der Japanische Staudenknöterich (Fallopia japonica) gehört zu den prominentesten Neophyten in Europa. Er wächst gerne in unbetreuter Natur, breitet sich rasch aus und hat bis zu zwei Meter tief wurzelnde Rhizome. In seiner Heimat Ostasien besitzt er natürliche Feinde wie den Blüten zerstörenden Blattfloh Aphalara itadori und den homo sapiens, der Fallopia-Jungsprossen zu Speisen verkocht und Pflanzenteile pharmazeutisch nutzt. In Europa, wohin dieser großblättrige Knöterich im 19. Jahrhundert als Zierpflanze gelangte, ist er mangels natürlicher Regulation zur Plage geworden.
Wilfried Elmenreich, Professor am Institut für Vernetzte und Eingebettete Systeme (NES), interessiert die Fallopia vom Aspekt der Systemmodellierung und Simulation her: „Die Pflanzen stellen ein selbstorganisierendes System dar. Das Verhalten der einzelnen Pflanze funktioniert nach simplen Regeln, in der Summe kann es aber sehr komplex werden.“ Das besondere Problem dabei ist, dass sich das Makroverhalten der Pflanzen gut beobachten lässt, das Verhalten der einzelnen Pflanzen im Verbund sich aber umso schwieriger gestaltet. Dafür sind neben der Witterung viele weitere Faktoren ausschlaggebend. Die biologischen Daten für die Modellierung liefern ExpertInnen der Biologie und Ökologie der HBLFA Raumberg-Gumpenstein, das Kärntner Botanikzentrum sowie SchülerInnen des BORG Spittal/Drau. Das E.C.O. Institut für Ökologie vermisst den Knöterich über ein ganzes Jahr an verschiedenen Standorten in Kärnten.
Ziel ist es, Strategien und ein Maßnahmenbündel zu entwickeln, um das invasive Fallopia-Wachstum in den Griff zu bekommen. Elmenreich: „Durch diese transdisziplinäre Forschung lernen wir die Mikroregeln kennen. Wenn man das Mikroverhalten kennt, versteht man die Pflanze besser und findet Möglichkeiten, ihrer Ausbreitung entgegenzuwirken.“ Anhand von diesen Parametern soll eine Formel gefunden werden, die das Wachstum erklärt.
Von der Simulation zum Spiel
Das auf Zellen basierende Simulationsmodell hat die Forschungsgruppe zu einem Brettspiel inspiriert. „Dieses Spiel ist auch eine Simulation“, sagt Elmenreich, „es funktioniert mit Aktionskarten und Legospielfiguren auf unterschiedlichen Spielfeldern. Auf Erde und Gras wächst der Knöterich, unter der Folie und auf versiegelten Flächen nicht.“
Die Fallopia vermehrt sich durch Klonen, Samenflug und Verschleppung von Rhizomen. Die Bekämpfung erfolgt durch manuelles Ausreißen, biologische Beweidung oder durch Pflanzengift. Alle diese Möglichkeiten sind in das Spiel hineinmodelliert, das nun als Experimentierplattform dient. Die Spieldauer beträgt zwischen zwanzig Minuten und zwei Stunden. Es ist nah an der Realität und eine extreme Herausforderung für die Spielenden, die nur im Team gegen den Neophyten gewinnen können. „Das Spiel soll den SchülerInnen vermitteln, warum es so schwierig ist, den Staudenknöterich zu vernichten und warum es nur gemeinsam gelingen kann“, sagt Elmenreich.
Das Spiel ist ausgereift und existiert bereits als Brettspiel-Prototyp mit fünf Spielplänen und als Videogame, programmiert vom Doktoranden Arthur Pitman und dem Ferialpraktikanten Raphael Wirnsberger. Die Ferialpraktikantin Gerrit Stoxreiter verpasste dem Spiel noch den optischen Feinschliff. Wenn alles nach Wunsch verläuft, soll es auch in Serienproduktion gehen.
für ad astra: Barbara Maier
