Wie, warum und wo überleben Baumarten zunehmenden Stress? Das Projekt wird in in Zusammenarbeit mit einem Konsortium europäischer Institutionen durchgeführt.
Um die Resilienz wichtiger Landnutzungssysteme der Tropen gegenüber Klimaschwankungen und Klimawandel zu bewerten, untersuchen wir, wieviel funktionale Diversität im Hinblick auf die hydraulische Strategien der Bäume verloren geht, wenn artenreiche Tieflandregenwälder in Gummibaum- und Ölpalmen-Plantagen umgewandelt werden. Wir messen die Kavitationsresistenz (P50-Wert), das minimale Xylem-Wasserpotential und die hydraulische Leitfähigkeit von Zweigen, und erfassen anatomische Eigenschaften des Xylems, stomatäre Regulationsmuster und den hydraulic safety margin (HSM) in einer großen Zahl von Holzgewächsen in drei weit verbreiteten tropischen Landnutzungssystemen.
Das Project ESCAPE II beabsichtigt Beziehungen zwischen der Vegetationszusammensetzung und einer Vielzahl von Ökosystemfunktionen in Abhängigkeit von Landnutzungsintensität und Pflanzendiversität zu untersuchen. Ein besonderer Fokus wird auf die Resilienz dieser Funktionen und Beziehungen und auf Effekte experimentell erhöhter Pflanzendiversität gelegt. Hierfür soll das Monitoring des neu etablierten Ansaat- und Störungs-Experiments SADE mit ergänzenden Analysen auf Ebene der Experimentier-Plots sowie durch experimentelle Pflanzengemeinschaften (Mesokosmen) kombiniert werden. Während der letzten Projektphase gelang es uns in enger Kooperation mit dem Zentralprojekt Botanik dieses umfassende Experiment zu installieren, welches nun als einzigartige Plattform für die gemeinsame Erforschung der funktionalen Rolle von Pflanzendiversität Grünland zur Verfügung steht. Erste Ergebnisse weisen bereits auf deutlich erhöhte Artenvielfalt in eingesäten und gestörten Flächen hin. Des Weiteren zeigen unsere bisherigen Arbeiten starke Effekte der Pflanzendiversität auf verschiedene Ökosystemfunktionen; beispielsweise wiesen Abundanzen von 13C und 15N in der Pflanzenbiomasse auf verminderten Trockenstress und eine vollständigere Ausnutzung von N unter höherer Artenzahl hin. Zudem konnten wir belegen, dass auf gestörten Flächen des SADE Experiments mehr N in tiefere Bodenbereiche gelangt, besonders auf stark gedüngten Flächen. In einem Experiment mit Grassoden konnten wir erhöhte Verluste von N bei der Kombination von Düngung und Trockenheit feststellen, welche jedoch durch eine höhere Pflanzendiversität abgemildert wurden. In der neuen Projektphase planen wir das SADE Experiment, in dem die Erhöhung der Pflanzendiversität nun zunehmend wirksam wird, zu nutzen, um die funktionale Relevanz der Diversität für Grünlandökosysteme mechanistisch zu erforschen. Im Detail werden wir dabei die Vegetationsentwicklung nachverfolgen, den Samenanflug erfassen, 13C und 15N sowie die Menge und Qualität der Biomasse analysieren und Nährstoffrückhalt und Streuabbau quantifizieren. In einem ergänzenden Mesokosmen-Experiment werden wir speziell den Mechanismus der Nährstoff-Partitionierung in Beziehung zur Pflanzendiversität, zur Düngungsintensität sowie dem Klima (Trockenheit) untersuchen.Unsere zentralen Hypothesen sind, dass i) zahlreiche Ökosystemfunktionen und deren Resilienz positiv von der Pflanzendiversität beeinflusst werden; ii) dass Landnutzungsintensität starke direkte und indirekte Effekte auf diese Funktionen besitzt; und dass iii) die Neuformierung der Vegetation und die Erholung der genannten Funktionen nach einer Störung von der funktionalen Zusammensetzung des Samenanflug abhängen. Wie in dieser Phase werden wir die im Rahmen des SADE Experiments stattfindenden Arbeiten koordinieren und Zusammenarbeit und Syntheseaktivitäten vorantreiben.
Ozeanerwärmung, -versauerung und die Umweltverschmutzung, nehmen zunehmend Einfluss auf die arktische und antarktische Umwelt. Antarktische, stenothermen Fische haben sich evolutionär an die dortigen stabilen Umweltbedingungen angepasst, welche z.B. genetische und funktionellen Veränderungen beinhalten. Diese könnten u.a. die Anpassungsmöglichkeiten antarktischer Fische gegenüber Umweltveränderungen beeinträchtigen. Vergleichsweise dazu leben arktische, gadoide Fische in einem Gebiet mir größeren Umweltschwankungen. In Anbetracht desen wird sich die Klimaveränderung wahrscheinlich unterschiedlich auf Arktische und Antarktische Fische auswirken.Das Herz-Kreislaufsystems stenothermer Fischarten ist prinzipiell nur geringfügig auf Umweltveränderungen zu reagieren. Hierbei stellt die Herzfunktion einen Schlüsselfaktor dar. Studien deuten des Weiteren auf negative und interagierende Einflüsse von Ozeanerwärmung- und versauerung auf Embryos und Larvalen polarer Fischarten hin. Die Exposition der Fische gegenüber mehreren, kombinierten Umweltstressoren kann zudem zu Verschiebungen im Energiehaushalt führen. Diese können eine verringerte Energieverfügbarkeit für andere, lebensnotwendige Funktionen zur Folge haben.Der Antrag befasst sich mit der Frage, wie sich die Umweltstressoren anthropogene Umweltverschmutzung, Klimaerwärmung und Ozeanversauerung auf den Energiestoffwechsel verschiedener Lebensstadien arktischer und antarktischer Fische auswirkt. Die Kernfragen lauten:Beeinträchtigt das Zusammenspiel multipler Stressoren den Schadstoffstoffwechsel polarer Fische? Verursachen multiple Stressoren eine Verschiebung im Energiehaushalt arktischer und antarktischer Fische? Wie beeinflussen Schadstoffe die aerobe und Herzfunktion der verschiedenen Entwicklungsstadien polarer Fische?Was für negative Folgen könnten aus ökologischer Sicht für arktische Gadoiden und antarktische Notothenioiden draus resultieren?Der Antrag soll ein grundsätzliches Verständnis für molekulare, mitochondriale, zellulare und Stoffwechselprozesse schaffen, welche der Anfälligkeit polarer Fische gegenüber Umweltstressoren zugrundeliegen. Als Maß für evolutionäre Anpassungsfähigkeit sollen die Akklimationskapazitäten der verschiedenen Lebensstadien polarer Fische untersucht werden.Für einen Breitengraden-Vergleich von Toleranzen gegenüber Umweltfaktoren konzentriert sich der Antrag auf ökologisch und biologisch vergleichbare stenotherme Arten. Somit wird eine Datengrundlage geschaffen, um die evolutionär verschiedenen aber gleichermaßen stenothermen arktische und antarktische Fische vergleichen zu können.Die in diesem Antrag eruierte physiologische Empflindlichkeit polarer Fische gegenüber Klimawandel sollen abschließend dazu dienen, die zukünftigen Risiken menschengemachter Umweltrisiken für diese Tiere abgeschätzen zu können. Schließlich wird das Projekt eine Grundlage für Management- und Schutzmaßnahmen polarer Ökosysteme gegenüber fortschreitendem globalen Wandel bilden.
In dem Projekt werden tiefe Erkenntnisse über die Widerstandskraft von Mischwäldern gegenüber klimatisch bedingten Störungen gewonnen. Mit diesem Wissen werden Leitlinien zur nachhaltigen Bewirtschaftung von Mischwäldern im Kontext des Klimawandels erarbeitet. Insbesondere werden dabei die folgenden Ziele verfolgt: 1. Es wird geklärt, inwiefern die Mischung von Baumarten zu einer verminderten Vulnerabilität beitragen kann, die durch biotische und abiotische Schadfaktoren hervorgerufen wird. - 2. Es werden geeignete waldbaulichen Behandlungsprogramme definiert, mit denen die Widerstandskraft von Waldbeständen und insbesondere von Mischbeständen weiter erhöht werden kann. - 3. Es werden Modelle zur Prognose des Wachstums von Mischbeständen unter verschiedenen Klimaentwicklungsszenarien entwickelt. - 4. In Rückkopplung mit Forstpraktikern und Waldbesitzern werden verschiedene Behandlungsvarianten formuliert. Mit Hilfe von langfristigen Waldentwicklungsprognosen werden die verschiedenen Bestandesbehandlungsvarianten in ihren Auswirkungen auf die Gewährleistung ökosystemarer Funktionen (darunter Biodiversität) für verschiedene räumliche Skalenebenen evaluiert. - 5. Die Ergebnisse werden Forstpraktikern, Waldbesitzern und politischen Entscheidungsträgern anhand der Demonstrationsflächen (Fallstudien) veranschaulicht. Die Kernhypothese des Forschungsprojekts ist, dass die Vulnerabilität von Wäldern durch die Steuerung der Baumartenzusammensetzung, die Gestaltung der strukturellen Diversität und über die Intensität der Bestandesbehandlungsmaßnahmen vermindert werden kann. Insbesondere werden die folgenden Hypothesen angenommen: (H1) Der Vergleich zwischen Rein- und Mischbeständen liefert wertvolle Informationen darüber, wie existierende Methoden und Behandlungsprogramme für die Anwendung auf Mischbestände angepasst werden können. (H2) Das Ausmaß und die Hauptrichtung der wechselseitigen Beeinflussung verschiedener Baumarten in Mischwäldern hängt von der Baumartenzusammensetzung, der Mischungsform, dem Bestandesentwicklungsstadium, der Bestandesdichte und den herrschenden Klima- und Umweltbedingungen ab. (H3) Mischbestände haben eine höhere Widerstandskraft gegenüber biotischen und abiotischen Störungen. Dieses lässt sich anhand einer besseren Verjüngungsfreudigkeit, einer höheren Zuwachsleistung und niedrigeren Mortalitätsraten messen. (H4) Die Regulierung der Bestandesdichte durch waldbauliche Eingriffe vermindert die Auswirkungen von extremen Klimaereignissen, während das Schädigungsausmaß auch maßgeblich von der Baumartenzusammensetzung bestimmt wird. (H5) Mischbestände zeigen sich gegenüber Reinbeständen in ihren ökosystemaren Funktionen überlegen. Im europäischen Kontext des REFORM-Gesamtprojekts werden dadurch mancherorts Zielkonflikte aufgedeckt. (H6) Eine höhere Widerstandskraft und Stabilität von Mischwäldern bezüglich ihrer ökosystemaren Funktionen kann auch in größeren Regionen ... (Text gekürzt)
The present study was conducted to provide information about living coccolithophores from the northern Arabian Sea as potential proxies in palaeoceanographic studies. In all, 71 plankton samples from 16 stations collected in September 1993 were analysed for their contents of living coccolithophores. Absolute abundances range from less than 400 coccospheres per litre in surface waters to 35 000 spheres per litre at intermediate water depths. From 49 identified taxa, nine species contribute significant cell numbers of more than 2000 coccospheres per litre and comprise more than 10% of the communities in at least one sample. Important species are (in approximate order of cell abundances): Gephyrocapsa oceanica, Florisphaera profunda, Oolithotus antillarum, Calciosolenia murrayi, Umbellosphaera irregularis, Emiliania huxleyi, Umbellosphaera tenuis, Calciopappus rigidus, and Algirosphaera robusta. At most profiles, a vertical succession of coccolithophore species was found. Calciosolenia murrayi and C. rigidus were restricted to surface waters, whereas high numbers of F. profunda and A. robusta occurred at depths below 40 m. The coccolithophore communities reflected the local oceanographic situation and seemed to be more dependent on mixed layer depth and nutrient availability than on temperature and salinity changes. Additionally, synecologic competition with diatoms in part controlled the species composition and generally reduced the abundance of coccolithophores. Synecological and ecological tolerances of species were discussed with the help of cluster analysis.
Die Asiatische Tigermücke Aedes albopictus ist als Überträger von Infektionskrankheiten (beispielsweise Chikungunya und Denguefieber) von enomer gesellschaftlicher und medizinischer Relevanz. Unter der globalen Erwärmung wird sich A. albopictus und wahrscheinlich auch die assoziierten Viren in kühlere Ökoregionen ausbreiten. Um eine wissenschaftliche und technische Basis auf dem Gebiet der medizinischen Entomologie und One Health zu etablieren, fokussiert der biologische und sozio-ökologische Forschungsplan der vorgeschlagenen Nachwuchsgruppe AECO auf (i) die Vektorbiologie der invasiven Stechmücke Aedes albopictus entlang eines natürlichen Klimagradienten und (ii) sozioökologische Aspekte, welche Präventions- & Kontrollmassnahmen in einem Chikungunya- und Dengue-epidemischen Land (Nepal) beeinflussen. Das Forschungsvorhaben AECO hat konkret zum Ziel 1.) die Kältetoleranz der invasiven Stechmücke Aedes albopictus auf physiologischer, ultrastruktureller und epigenetischer Ebene zu verstehen und 2.) signifikante sozial-ökologische Faktoren für deren Prävention und Bekämpfung in verschiedenen Ökoregionen zu identifizieren und zu vergleichen.
Der Bundesrat hat am 24. September 2010 beschlossen, das angepasste Gewässerschutztgesetz 'Renaturierung der Gewässer' per 1. Januar 2011 in Kraft zu setzen. Die Änderungen wurden als indirekter Gegenvorschlag zur Volksinitiative 'Lebendiges Wasser' vom Parlament im Dezember 2009 beschlossen. Die Änderungen im Gesetz betreffen u.a. die Planung und Umsetzung von Massnahmen zur Reduktion der negativen Auswirkungen der Wasserkraftnutzung (Schwall/Sunk, Geschiebe, Durchgängigkeit für Fische). Die Finanzierung dieser Massnahmen wird im Energiegesetz und -verordnung geregelt. Die Kantone sind nach Artikel 83b GSchG verpflichtet, die notwendigen Sanierungsmassnahmen zur Beseitigung von Beeinträchtigungen durch Schwall und Sunk sowie durch einen gestörten Geschiebehaushalt bei bestehenden Anlagen zu planen und die Fristen für deren Umsetzung festzulegen. Gleichzeitig mit der Planung der Sanierungsmassnahmen in den Bereichen Schwall und Sunk sowie Geschiebe planen die Kantone auch Massnahmen, die im Interesse der Fischerei gemäss Artikel 10 BGF von Inhabern von Wasserkraftwerken getroffen werden müssen. Die Dringlichkeit der Sanierung richtet sich nach dem Grad der Beeinträchtigungen und dem ökologischen Potential des betroffenen Gewässers. Die Kantone reichen die Planung bis zum 31. Dezember 2014 beim Bund ein. Bei Einhaltung der Planungsfrist erhalten die Kantone Abgeltungen für die erfolgte Planung (Art. 62c GSchG). Inhaber der Anlagen sind anschliessend verpflichtet, die Sanierung nach den Vorgaben von Artikel 39a und Artikel 43a GSchG innert einer Frist von 20 Jahren nach Inkrafttreten dieser Bestimmung durchzuführen. Inhaber von Wasserkraftanlagen erhalten von Swissgrid durch Zuschlag von 0.1 Rp/kWh die Sanierungskosten vollständig entschädigt. Projektziele: Das Ziel dieser Aktivität ist es, wissenschaftliche Kenntnisse zu entwickeln und optimal zu nutzen um Anlagen zur Wasserkraftnutzung zu sanieren.
Natürliche Störungen, die durch Stürme, Trockenheit oder Insektenkalamitäten verursacht werden, sind ein integraler Bestandteil von Waldökosystemen. Diese Störungen bedeuten für den Forstbetrieb Risiken, da sie im Eintrittsfall die Erfüllung der Waldfunktionen beeinträchtigen oder sogar vollständig gefährden können. Vor dem Hintergrund des Klimawandels ist jedoch davon auszugehen, dass natürliche Störungen in Waldökosystemen zunehmen werden, so dass die im Forstbereich üblichen Planungsgrundlagen um modellbasierte dynamische Risikoprognosen und Anpassungsstrategien zu ergänzen sind. Ziel des Verbundprojekts ist daher die Entwicklung eines internetbasierten Informations- und Entscheidungsunterstützungssystems zur Risikoabschätzung und -anpassung der Waldbewirtschaftung auf der Ebene forstlicher Standortseinheiten. Ein zielgerichtetes forstliches Risikomanagement erfordert eine detaillierte Kenntnis der verschiedenen baumartenspezifischen Risiken und ihrer Wechselwirkungen unter sich ändernden Umweltbedingungen. Die komplexen Wirkungszusammenhänge sollen durch eine quantitative Modellierung der Vektoren der wichtigsten Risiken abgebildet und mit Hilfe eines baumartenspezifischen Überlebenszeitmodells über die Kombination der Einzelrisiken zu einem standorts- und bestandesspezifischen Gesamtrisiko zusammengefasst werden. Diese Informationen bilden den Kern des angestrebten Entscheidungsunterstützungssystems, mit dem sich die zu erwartenden Risiken standortsbezogen berücksichtigen lassen. Es kommt sowohl im Zuge der langfristigen Planung bei der Baumartenwahl, als auch bei der mittelfristigen Planung bei der Ausrichtung der Waldentwicklung von der Bestandesbegründung bis zur Ernte zum tragen und soll so die Anpassung der Wälder an den Klimawandel unterstützen. Zusätzlich dient es dem Klimaschutz, indem kalamitätsbedingte CO2- Freisetzungen vermieden bzw. begrenzt werden. Als eigentliche Entscheidungsstützungshilfen für die forstliche Praxis werden digitale Risikokarten und Baumarteneignungskarten bereitgestellt, die auf den modellierten Risikoprofilen basieren. Das Verbundprojekt besteht aus acht Modulen, die an fünf Institutionen bearbeitet werden. Sie reichen von der Regionalisierung von Boden- und Klimakennwerten, über die Abschätzung verschiedener biotischer und abiotischer Risiken bis hin zur Modellierung des Wachstums von Beständen. Die Einzelrisiken werden im Modul Überlebenszeitanalysen zu einem Gesamtrisiko zusammengeführt, so dass im Ergebnis waldbauliche Handlungsoptionen aufgezeigt und bewertet werden können. Aufgrund der zur Verfügung stehenden Datenbasis ist das System zunächst auf Norddeutschland ausgerichtet. Die verwendeten Methoden erlauben jedoch eine schrittweise Erweiterung auf andere Regionen in Deutschland.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 194 |
| Land | 3 |
| Wissenschaft | 4 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 2 |
| Förderprogramm | 191 |
| Taxon | 3 |
| Text | 1 |
| unbekannt | 2 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 5 |
| offen | 193 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 178 |
| Englisch | 58 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 1 |
| Datei | 1 |
| Dokument | 3 |
| Keine | 94 |
| Unbekannt | 1 |
| Webseite | 99 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 184 |
| Lebewesen und Lebensräume | 197 |
| Luft | 171 |
| Mensch und Umwelt | 198 |
| Wasser | 181 |
| Weitere | 198 |