Naturschutzgebiete (§ 23 BNatSchG) dienen insbesondere der Erhaltung, Entwicklung und Wiederherstellung von Lebensräumen und der daran gebundenen wildlebenden Tier- und Pflanzenarten, in ihnen ist jede Zerstörung, Veränderung oder Beeinträchtigung ausgeschlossen. Nutzungen sind nur soweit zulässig, wie sie dem Schutzzweck nicht entgegenstehen. Dieser harmonisierte Stichtagsdatensatz wurde vom Bundesamt für Naturschutz aus Daten der Bundesländer und des Bundes zusammengeführt. Eine Aktualisierung erfolgt jährlich. Da die Daten aus unterschiedlichen Quellen stammen und auf unterschiedlichen Erfassungsmaßstäben beruhen, sind Abweichungen in Lage und auch Aktualität möglich.
Das Projekt BE-Cult wird sich mit der Biodiversität von nitratammonifizierenden (syn. Dissimilatorischen Nitrat-zu-Ammoniumreduzierenden, DNRA) Bakterien in Böden von wenig und intensiv genutzten Grünländern der Biodiversitätsexploratorien (BEs) an allen Grünland-VIPs (very intensively studied plots) beschäftigen. Die Funktion Stickstoff (N) durch DNRA-Bakterien im Boden zu halten, wurde lange Zeit nur wenig wahrgenommen und die quantitative Rolle bei der Lachgas-Freisetzung aus Böden nicht untersucht. Aus diesem Grund gibt es umfassende Informationen zur Biodiversität und Ökophysiologie von denitrifizierenden aber nicht zu DNRA-Boden- Mikroorganismen. Die Konsequenz dieser historischen Entwicklung ist, dass heute wenig über die Ökophysiologie und Bedeutung der DNRA Bakterien im N-Kreislauf terrestrischer Ökosysteme bekannt ist. Im Gegensatz zu den DNRA-Bakterien, bilden Dentrifikanten N-haltige Gase als Endprodukt ihres Stoffwechsels, die substantiell zum N-Verlust in Böden beitragen. Dahingegen reduzieren DNRA Bakterien Nitrat hauptsächlich zu Ammonium, das im Boden verbleibt und als wichtiger Pflanzennährstoff dient. Beide Bakteriengrupppen bilden das potente Treibhausgas Lachgas und tragen damit zur globalen Erwärmung bei. Das Hauptanliegen des Projektes BE-Cult ist es den Einfluss der Landnutzungsintensität auf diese wichtigen Mikroorganismen im N-Kreislauf von Böden zu untersuchen. In einem Hochdurchsatz-Kultivierungs-Ansatz (einschl. MALDI TOF MS für eine schnelle Stammidentifikation und verschiedene Tests zur physiologischen Charakterisierung des Nitrat- Stoffwechsels) werden über 10.000 Reinkulturen charakterisiert und entsprechend ihrer Phylogenie und Nitrat-Physiologie gruppiert. Aus dieser Stammsammlung werden 100 Isolate genom-sequenziert. Basierend auf den genomischen Informationen werden PCR-Primer funktioneller Genmarker entwickelt und verbessert um dann die funktionellen Genmarker in DNA-Extrakten der Grünland-VIPs zu quantifizieren. Zusammen mit Partnern in den BEs wird die relative Bedeutung der DNRA-Bakterien (insbesondere ihrer relativen Aktivität im Vergleich zu Denitrifikanten) in Meta-Transkriptom Datensätzen evaluiert. Letztendlich werden die so gewonnen Daten in multivariaten Analysen bestehend aus funktionellen Genmarker-Abundanzen, physiologischen 'traits' und auch abiotischen wie biotischen Parametern verwendet um die Verteilungsmuster von DNRA Bakterien in Böden zu erklären und ihre ökologischen Nischen besser definieren zu können.
Unser Ziel ist es, das allgemeine Verständnis der extrem wichtigen, aber wenig verstandenen Rückkopplungsmechanismen zwischen biodiversitätsvermittelter Flexibilität von ökologischen Systemen und deren Möglichkeiten, auf Störungen zu reagieren, besser zu verstehen. Individuen, Populationen und Artengemeinschaften besitzen je nach Art der Biodiversität (z.B. genetisch, phänotypisch, taxonomisch) eine natürliche Flexibilität, die es ihnen erlaubt, sich an die jeweiligen Umweltbedingungen anzupassen. Dies wiederum beeinflusst ihre zeitliche Dynamik und schlussendlich das gesamte Nahrungsnetz. Erhöhter Fraßdruck kann zum Beispiel zu mehr schlecht fressbaren Algen führen. Dies reduziert die Abnahme der Algenbiomasse, wodurch die Biomasse und Zusammensetzung der Herbivorengemeinschaft beeinflusst wird. Beispielsweise kann sich der Anteil der Herbivoren (Pflanzenfresser) erhöhen, die schlecht fressbare Algen verwerten können, wodurch der Vorteil der schlecht fressbaren Algen gegenüber den gut fressbaren reduziert wird und somit die Koexistenz beider Formen steigt.
Das Schwerpunktprogramm zielt darauf ab, den klassischen ökologischen Ansatz, dass alle Individuen einer Population oder alle Arten einer Lebensgemeinschaft, unabhängig von den jeweiligen Umweltbedingungen, konstante Eigenschaften haben, durch einen neuen Ansatz zu ersetzen, der die Variabilität der Merkmale von Organismen und Arten berücksichtigt. Dieser Ansatz basiert auf messbaren funktionalen Merkmalen (sogenannte traits, z.B. Fressbarkeit der Beute, Selektivität von Räubern), die sich in Abhängigkeit von Umweltbedingungen ändern können.
Wir streben einen intensiven, sich gegenseitig stimulierenden Austausch zwischen experimentellen Ansätzen, Freilandarbeiten und mathematischen Modellen an, die hauptsächlich mit Plankton und Aufwuchssystemen arbeiten. Diese mikrobiellen Nahrungsnetze bestehen aus mehreren trophischen Ebenen mit interner Kopplung. Wir wollen besser verstehen, wie sich Biodiversität auf die Form von Dynamiken (z.B. stabil oder zyklisch) und die Reaktion auf Umweltänderungen auswirkt. Eine Überprüfung bereits etablierter theoretischer Konzepte ist damit unumgänglich, was uns jedoch die Möglichkeit geben wird, Biodiversität erhaltende Mechanismen zu identifizieren, diese zu testen und in Modelle zu integrieren, um deren Gültigkeit und damit Vorhersagekraft zu verbessern.
Landschaftsbereiche oder einzelne Objekte unter Schutz zu stellen, ist ein klassischer Weg, Biodiversität zu sichern und zu fördern. Seltene und gefährdete Biotope bleiben so langfristig als Lebensraum ebenso seltener Tiere und Pflanzen erhalten. Die Praxis kennt acht Arten (oder Kategorien) solcher Schutzgebiete. Sie beruhen auf nationalem Recht oder auf Beschlüssen und Vorgaben der EU. 43 Naturschutzgebiete (NSG) gibt es in Berlin. Sie sind meist noch sehr naturnah und deshalb besonders schützenswert. In einem NSG ist alles untersagt, was das Gebiet beeinträchtigen könnte. Landschaftsschutzgebiete (LSG) sind die zweite, etwas weiter gefasste Kategorie. Sie machen derzeit rund 14 Prozent der Landesfläche aus. In diesen meist größeren Gebieten sollen Naturhaushalt und Landschaftsbild erhalten bleiben; LSG dienen aber auch den Menschen zur Erholung. Naturpark (NP) gibt es einen in der Region: den länderübergreifenden Naturpark Barnim. Außerdem stehen Elemente wie kleine Inseln als Geschützte Landschaftsbestandteile (GLB), der Berliner Baumbestand über die Baumschutzverordnung (BaumschVO) und Einzelobjekte wie Pfuhle, Bäume oder Findlinge als Naturdenkmale (ND) unter Schutz. Die Länder haben ein großes Interesse im Verbund mit anderen Mitgliedsstaaten, bestimmte Lebensräume und Arten zu schützen. Dieser grenzüberschreitende Blick ist für die Biodiversität wichtig, weil so Arten erkannt und gefördert werden, die für eine Region wichtig und typisch sind. Die EU hat 1979 die ersten Vogelschutzgebiete festgelegt und diese 1992 zusammen mit den damals neuen Fauna-Flora Habitat-Gebieten (FFH) unter den Titel NATURA 2000 gestellt. Die EU-Vorgaben umzusetzen, ist in Deutschland Ländersache. Derzeit sind sieben Prozent der Fläche Berlins Teil des Netzwerks NATURA 2000. Jede Verordnung für ein Schutzgebiet benennt auch die wesentlichen Pflege- und Entwicklungsziele und gibt an, welche Nutzungen dort weiterhin zulässig sind. Basis für die Umsetzung des jeweiligen Schutzzwecks und der Ziele sind feste Pflege- und Entwicklungspläne und ein sogenanntes Gebietsmanagement. Menschliche Einflüsse und natürliche Prozesse wie die Vegetationsentwicklung verändern die Gebiete ständig. Diese Prozesse werden beobachtet und bewertet, um die Strategien und Maßnahmen falls nötig anzupassen. Berliner Schutzgebiete NATURA 2000 in Berlin