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Vorwettbewerbliche Erprobung und Weiterentwicklung der Plattform AgoraNatura inklusive des Naturplus-Standards

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Trotz langjähriger Bemühungen und Förderungen über verschiedene Programme konnte der Verlust von Biodiversität in Agrar- und Kulturlandschaften (rd. 50 % der deutschen Landesfläche) nicht gestoppt werden. Der Finanzbedarf für Deutschland für die Erhaltung und Entwicklung von Biodiversität wird auf 3,26 Mrd. ‘pro Jahr geschätzt. Das Projekt ‘AgoraNatura’zielt darauf ab, diese Finanzierungslücke zu schließen, indem ein digitaler Marktplatz für hochwertige Naturschutzmaßnahmen geschaffen wird, mit dem gezielt privatwirtschaftliches Kapital angesprochen wird. Mit ‘AgoraNatura’sollen Projektanbieter (wie z. B. Landwirte und lokale Initiativen) mit privaten Geldgebern (Unternehmen und Privatpersonen) vernetzt werden, sodass die Finanzierung und Umsetzung großskaliger, ökologisch wertvoller Projekte realisiert werden kann. AgoraNatura baut auf einer Pilotplattform auf, die im Rahmen eines vorangegangenen Forschungsprojekts erfolgreich erstellt wurde und nun im vorwettbewerblichen Betrieb getestet werden soll. Die Plattform bietet Anbietern von Naturschutzprojekten die Möglichkeit, ihre Projekte nach definierten Standards zu zertifizieren und über Crowdfunding bzw. Kooperationen zu finanzieren. Zu den Trägern des Projektes gehören die verschiedenen Stakeholder der Landnutzung und Forschung in Deutschland: der Deutsche Bauernverband (DBV), der Naturschutzbund Deutschland (NABU) und das Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e. V. Das Projekt schlägt damit eine Brücke zwischen Landnutzung und Naturschutz, die in dieser Form bislang einmalig ist. Unterstützt wird das Projekt von regionalen Praxispartnern, wie dem Deutschen Verband für Landschaftspflege (DVL). AgoraNatura soll sich als marktfähiges Modell etablieren, welches Unternehmen und privaten Investoren eine niederschwellige Möglichkeit bietet, ökologische Leistungen gezielt zu fördern. Dabei hebt sich das Angebot von AgoraNatura von anderen vergleichbaren Anbietern durch den qualitativ hochwertigen NaturPlus Standard ab. In Zeiten wachsender öffentlicher Anforderungen an Unternehmen, etwa durch die EU-Taxonomie und die Corporate Sustainability Reporting Directive, müssen sie ihr Engagement im Naturschutz transparent und effektiv nachweisen. Der Rückgriff auf den NaturPlus Standard garantiert die hohe Qualität und ist daher auch als Kommunikationsmittel für Unternehmen attraktiv. Fazit: Der Online-Marktplatz ‘AgoraNatura‘ bietet die Möglichkeit, Naturschutzprojekte mit ausgezeichneter naturschutzfachlicher Qualität in Deutschland flächendeckend und effektiv zu finanzieren, indem es Akteure vor Ort mit finanzkräftigen Investoren aus der Wirtschaft vernetzt. Als erster deutscher Marktplatz für Naturschutzprojekte bietet er die Möglichkeit, Naturschutzakteure in Deutschland langfristig zu vernetzen und die bestehende eklatante Finanzierungslücke im Naturschutz zu schließen.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1704: Flexibilität entscheidet: Zusammenspiel von funktioneller Diversität und ökologischen Dynamiken in aquatischen Lebensgemeinschaften; Flexibility Matters: Interplay Between Trait Diversity and Ecological Dynamics Using Aquatic Communities as Model Systems (DynaTrait), Teilprojekt: Die Relevanz von Konkurrenz- und Fraßeigenschaften von Konsumenten sowie deren gegenläufige Abhängigkeit und ihr Einfluss auf multitrophische Interaktionen

Der Einfluss von Biodiversitätsverlust auf die Dynamiken von Nahrungsnetzen hängt von der Komplexität und Konfiguration der Nahrungsnetze, der trophischen Position der Organismen, sowie derer spezifischen Eigenschaften ab, wie zum Beispiel Konsumentenspezialisierung, Fraß- und Wachstumsraten. Funktionelle Eigenschaften von Organismen und deren gegenläufige Abhängigkeiten (trade-offs) spielen eine Schlüsselrolle für Ökosystemfunktion. Das beantragte Projekt verfolgt das Ziel, die Bedeutung von inter- und intraspezifischer Merkmalsvariabilität (trait variation) für den zeitlichen Verlauf von Biomassen und mittleren Eigenschaften in einem limnischen Modell-System mit Ciliaten als Konsumenten und Mikroalgen als Beute zu untersuchen. Wir werden insbesondere den trade-off zwischen Hungerresistenz und maximaler Fraßrate in Abhängigkeit von unterschiedlicher Ressourcenverfügbarkeit untersuchen. Hierbei konzentrieren wir uns auf zwei Typen von Hungerresistenz, die mit unterschiedlichen Konsumenteneigenschaften einhergehen, nämlich 1) die Fähigkeit den Grundmetabolismus auf Kosten der Reproduktion zu reduzieren, und 2) die Fähigkeit zusätzlich zur Phagotrophie Kohlenstoff photosynthetisch zu fixieren (Mixotrophie). Darüber hinaus wollen wir untersuchen, wie induzierbare Angriffs- und Verteidigungsstrategien (Formen von großen Morphotypen, die dann innerhalb ihrer trophischen Ebene fressen können, bzw. die fraßresistenter sind) mit diesem trade-off interagieren indem trophische Interaktionen verändert werden. Laborexperimente werden durchgeführt, in denen die inter- und intraspezifische Merkmalsvariabilität von Konsumenten in unterschiedlichen Nahrungsnetzen und bei unterschiedlicher Ressourcenverfügbarkeit (Beute und Licht) manipuliert werden. Die kontinuierliche oder gepulste Hinzugabe von Ressourcen, die zeitweise Ressourcen-Limitierung mit sich bringt, wird einen großen Einfluss auf die Biomassen und mittleren Eigenschaften der Populationen und Gemeinschaften haben. Außerdem werden die Konsequenzen dieser inter- und intraspezifischen Merkmalsvariabilität für das gegenseitige Wechselspiel zwischen Merkmals- und Biomassedynamik auf unterschiedlichen hierarchischen Ebenen (Klone, Arten, Gemeinschaften) in einem komplexeren System über einen längeren Zeitraum untersucht. Alle Laborexperimente werden mit mathematischer Modellierung komplementiert, welche dazu verhelfen soll, das experimentelle Design darauffolgender Experimente zu optimieren und die den beobachteten Populationsdynamiken zugrundeliegenden Mechanismen zu identifizieren. Dieser gemeinsame Ansatz wird das bestehende experimentelle und theoretische Wissen über das Wechselspiel von Biomasse- und Merkmalsdynamiken in Mehrarten-Nahrungsnetzen erheblich erweitern und wird darüber hinaus unser Verständnis über die Konsequenzen von Konsumenten-Merkmalsvariabilität (i.e. ihr adaptives Potential unter Ressourcenfluktuationen) für Ökosystemprozesse und -funktionen maßgeblich stärken.

Wiederansiedlung vom Aussterben bedrohter Pilze in Mitteleuropäischen Wäldern

Zielsetzung: Die Degradation von Ökosystemen und der Verlust der Biodiversität sind zwei der drängendsten Probleme unserer Zeit. Die EU-Biodiversitätsstrategie für 2030 sieht vor, geschädigte Ökosysteme zu restaurieren und die Natur langfristig zu schützen. Für Waldökosysteme wurden bereits verschiedene Naturschutzkonzepte erarbeitet und etabliert, um Waldwirtschaft nachhaltig und in Einklang mit Biodiversitätsförderung zu gestalten. Unter anderem soll der Anteil von Totholz gesteigert werden sowie die strukturelle Vielfalt durch den Erhalt alter Bäume und der Schaffung von Lichtungen. Neben der Steigerung der Habitatqualität muss jedoch auch gewährleistet sein, dass bedrohte und seltene Arten die neu geschaffenen Lebensräume besiedeln können, was insbesondere bei Arten mit Individuen-armen Populationen und stark eingeschränktem Verbreitungsarealen kaum möglich ist. Im Projekt „Wiederansiedlung vom Aussterben bedrohter Pilze in Mitteleuropäischen Wäldern“ sollen seltene Pilzarten, die sich vom Abbau organischer Substanz ernähren, durch gezielte Wiederansiedlung gefördert werden. Pilze sind bisher im institutionellen Naturschutz sowie in den gängigen Naturschutzgesetzgebungen unterrepräsentiert. Ziel des Projektes ist es, ausgewählte Naturnähezeiger verschiedener Lebensräume erfolgreich im Labor zu kultivieren, in geeigneten Habitaten anzusiedeln und Artenschutzkonzepte für diese Arten zu entwickeln. Die Relevanz, für welche Arten Schutzkonzepte und Wiederansiedlungen durchgeführt werden sollen, basieren hierbei auf verschiedenen Kriterien, wie der Listung als Naturnähezeiger, der allgemeinen Seltenheit sowie der Isoliertheit bestehender Vorkommen. Es sollen gleichermaßen Arten berücksichtigt werden mit einem sehr engen und weiterem Wirtsspektrum. Die ermöglicht, Erkenntnisse darüber zu gewinnen wie sich Wirtsspektren durch die Forstwirtschaft im Klimawandel (z.B. Nutzung von klimawandelresistenten Baumarten als Wirt) verändern könnten. Die ausgewählten Pilzarten habe große naturschutzfachliche Relevanz über das Projektgebiet Bayerischer Wald hinaus in ganz Deutschland und stellen somit geeignete Modelorganismen dar. Übergeordnetes Ziel ist es, ein wissenschaftlich fundiertes Modellkonzept zur Erhaltung besonders seltener, wirtsgebundener Baumpilze zu entwickeln. Die im Anschluss und auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse ausgearbeiteten Artenhilfsprogramme sollen ein Zeichen zur stärkeren Beachtung des Reiches der Pilze im Naturschutz setzen.

Entwicklung, Implementierung und Evaluation eines praxisorientierten Planetary Health-Modell-Curriculums für eine nachhaltige Gesundheitsversorgung durch Hebammen

Zielsetzung: HebPlanet - Hebammen für Planetare Gesundheit: In den letzten Jahren sieht sich die Menschheit mit einer planetaren Dreifachkrise von enormen Ausmaßen konfrontiert. Der Klimawandel, der Verlust der biologischen Vielfalt und die zunehmende Umweltverschmutzung gehen mit zahlreichen negativen Gesundheitsfolgen einher - insbesondere für vulnerable Gruppen wie Schwangere, Stillende, ungeborene Kinder und Säuglinge. Hebammen spielen für diese Bevölkerungsgruppen eine wesentliche Rolle, da sie Familien in einer sehr sensiblen Lebensphase eng - und auch in ihrem häuslichen Umfeld aufsuchend - über einen längeren Zeitraum begleiten. Dabei arbeiten Hebammen auch interdisziplinär, können durch ihre Tätigkeit in sensiblen Lebensphasen als Change Agents und Multiplikator*innen für Planetary Health fungieren und damit zu Gesundheitsförderung und Umweltentlastung bei jungen Familien beitragen. Die Akademisierung der Hebammenausbildung und die damit einhergehende Neugestaltung von Lehrmodulen in den primärqualifizierenden wie auch in den Masterstudiengängen bietet eine optimale Gelegenheit für die Implementierung von Planetary Health Lehrinhalten, auch im Hinblick auf die studiengangübergreifenden Veranstaltungen, z.B. mit Medizinstudierenden. Jedoch sind Planetary Health Themen im Studium zur Hebamme bislang nicht oder nur unzureichend systematisch integriert. Zudem erfolgte bislang keine Erhebung des Wissens- und Kompetenzzuwachses zu Planetary Health und nachhaltiger Gesundheitsversorgung bei Hebammenstudierenden. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung und Verankerung eines Planetary Health Curriculums für, bzw. in, das Studium zur Hebamme. Das übergeordnete Ziel ist, künftige Hebammen zu planetarer Gesundheitskompetenz in ihrem beruflichen Handeln zu befähigen. Dadurch soll ihr Wissen und ihre Kompetenzen zu Planetary Health gestärkt werden, um das Finden, Verstehen, Bewerten und Anwenden, bzw. die Integration in den (beruflichen) Alltag von Informationen zu Planetary Health zu fördern. Somit sollen Hebammen zu transformativen Handlungs- und Nachhaltigkeitskompetenzen ausgebildet werden um Gesundheit und Umwelt in der jetzigen wie in künftigen Generationen zu fördern. Themen und Handlungsfelder wie klimasensible Gesundheitsberatung von Schwangeren und jungen Familien zu nachhaltiger Ernährung, aktiver Mobilität und Konsumverhalten sowie eine nachhaltige und ressourcenschonende Berufspraxis von Hebammen stehen dabei im Vordergrund.

Effect of habitat fragmentation on reptiles in South East Asia

Fragmentation of the natural environment has contributed to major biodiversity loss in South East Asia. Reptiles represent a significant biomass and occupy important functions in our ecosystem. However, these organisms are highly sensitive to relatively minor changes in temperature and habitat alteration. In this study we will investigate the effects of habitat fragmentation and potentially climate change on agamids at several sites in Southeast Asia. We will identify the species richness of agamids, their habitat use, and their diet. By using morphometrics, we aim to correlate morphology and habitat use and diet to explore the ecological niches these lizards occupy. We will also test for microhabitat preferences and optima to understand the ecological impacts on these species caused by forest fragmentation. We hope to use this approach to lay the foundations for macro-ecological modelling proving insights into future distributions and the impact of habitat connectivity.

Funktionelle Differenzierung von arbuskulären Mykorrhizapilzen im Ober- vs. Unterboden: beherbergen Unterböden Eigenschaften zur Nährstoffgewinnung, die eine nachhaltige Landwirtschaft unterstützen?

Monokulturen und ineffiziente Ressourcennutzung, begleitet von Bodendegradation und Verlust der biologischen Vielfalt in konventionell bewirtschafteten Agrarsystemen, stellen eine Herausforderung für eine stabile Nahrungsmittelproduktion dar. Um die Nahrungsmittelproduktion zu sichern, ohne die Gesundheit und Funktionalität der Agrarökosysteme (weiter) zu gefährden, sind nachhaltige Strategien erforderlich. Arbuskuläre Mykorrhizapilze (AMF) sind die am weitesten verbreiteten Symbionten unter den Nutzpflanzen. Die meisten Studien zum Nutzen der AMF für die Pflanzenproduktion konzentrieren sich jedoch auf den Oberboden, d. h. die dünne Pflugschicht in konventionell bewirtschafteten Systemen. Das Potenzial von AMF in Unterböden (d.h. dem Mineralboden unterhalb der Pflugschicht) wird nur selten untersucht. Dabei hat sich gezeigt, dass Unterböden spezifische AMF-Arten beherbergen können, von denen man annimmt, dass sie sich in ihren Eigenschaften und Funktionalität von den Arten im Oberbodens unterscheiden. Das Hauptziel dieses Projekts ist eine funktionelle Differenzierung der AMF-Gemeinschaften im Ober- und Unterboden hinsichtlich ihrer Strategien zur Nährstoffakquise und -allokation. Das Projekt zielt auf die Beantwortung der Frage ab, (i) ob Unterböden AMF-Gemeinschaften mit funktionellen Eigenschaften beherbergen, die sich von denen der AMF-Gemeinschaften im Oberbodens unterscheiden oder sogar vielfältiger sind, und (ii) ob diese Eigenschaften für eine nachhaltige Bewirtschaftung von Nutzen sein können. Die DNA Amplikon Sequenzierung und Metatranskriptomanalyse von AMF-Gemeinschaften, die mit Pflanzen verschiedener funktioneller Pflanzengruppen assoziiert sind, erlaubt eine erste Bewertung der funktionellen Vielfalt von AMF Unterbodengemeinschaften. Dies beruht auf der Annahme einer merkmalsbasierten Partnerwahl zwischen Pflanze und Pilz. Zur weiteren funktionellen Charakterisierung wird die Aufnahme und der Transfer von leicht verfügbarem N und K durch AMF Gemeinschaften mit Hilfe von 15N-angereicherten Verbindungen sowie Spurenelementen untersucht, die bei der Nährstoffaufnahme als K-Analoga agieren. Die Anregung der N- und P-Mobilisierung aus organischem Material durch AMF-Gemeinschaften wird unter Verwendung von zweifach isotopisch markiertem (15N, 33P) Pflanzenbiomasse untersucht. Durch 13CO2-Pulsmarkierung der Wirtspflanzen wird die Kohlenstoffallokation der Pflanzen in verschiedene AMF-Gemeinschaften analysiert. Dadurch sollen Erkenntnisse über das Potenzial von Unterböden als Reservoir für funktionell vielfältige AMF-Gemeinschaften und deren Potenzial zur Verbesserung der Nährstoffverwertung in Agrarsystemen gewonnen werden. Das Projekt wird damit zur Klärung der Frage beitragen, ob eine angemessene Bewirtschaftung des Unterbodens geeignet ist, die funktionelle Vielfalt von AMF oder sogar gezielt bestimmte funktionelle Eigenschaften von AMF in landwirtschaftlichen Systemen zu fördern, um die Nahrungsmittelproduktion zu stabilisieren.

Food Empowerment Esskultur und die Planetary Health Diet in Schule und Quartier

Zielsetzung: Die Art, wie wir uns ernähren, hat erhebliche Auswirkungen auf die planetaren Grenzen. In Deutschland verursacht die Ernährung etwa 17 % der pro-Kopf-Treibhausgasemissionen. Auch der Verlust an Biodiversität oder die Störung der Nährstoffkreisläufe - insbesondere durch die industrielle Tierhaltung - sind eng mit unserem Ernährungssystem verknüpft. Tierische Lebensmittel belasten die Umwelt deutlich stärker als pflanzliche. Eine Umstellung auf die Planetary-Health-Diet bietet ein großes Potenzial, diese ökologischen Belastungen deutlich zu reduzieren. Gleichzeitig zeigen sich auch auf gesundheitlicher und sozialer Ebene gravierende Probleme. In Deutschland sind 15,4 % der Kinder und Jugendlichen übergewichtig, 5,9 % leiden an Adipositas. Besonders betroffen sind Kinder aus sozioökonomisch benachteiligten Familien. Sie tragen nicht nur ein höheres Risiko für Übergewicht, sondern sind auch häufiger unzureichend mit essenziellen Nährstoffen versorgt. Hier setzt das Projekt Food Empowerment an. Ziel ist es, mittel- und langfristig negative ökologische, gesundheitliche und soziale Wirkungen des Ernährungssystems zu verringern. Im Reallabor-Setting des Quartiers Schotthock in Rheine werden exemplarisch Konzepte entwickelt und erprobt, die sowohl den individuellen Kompetenzerwerb fördern als auch gemeinschaftliche Veränderungen im Ernährungsverhalten ermöglichen. Dabei knüpft das Projekt an das integrierte städtebauliche Entwicklungskonzept „Unser Schotthock - auf gute Nachbarschaft“ an, das den sozialen Zusammenhalt stärkt und Klimaschutz sowie infrastrukturelle Transformationen in den Blick nimmt. Um Veränderungen hin zu einem nachhaltigen Ernährungssystem zu erreichen, braucht es einen Wandel sozialer Praktiken. Gerade ein geringes Einkommen und wenig Zugang zu Bildung sind dabei große Herausforderungen. In schulformübergreifender Zusammenarbeit mit den Schulen im Quartier entstehen im Rahmen eines Co-Creation-Prozesses innovative Bildungsformate. Diese orientieren sich an der Diversität der Schüler*innen, binden sie aktiv ein und stärken ihre Selbstwirksamkeit. So wird Ernährung zum Lernfeld für Gesundheitsförderung, soziale Teilhabe und ökologische Verantwortung. Zentrales Ziel ist es gemeinsam mit der Stadt, den Akteuren aus den Schulen und den Netzwerken des Stadtteils gute Ernährungsumgebungen zu schaffen, um es Schüler*innen zu ermöglichen sich gesund und nachhaltig zu ernähren.

Bedeutung des Klimas für die Interaktionen zwischen holzabbauenden Mikroorganismen und Insekten auf globaler Ebene

Der Abbau von Totholz stellt einen wichtigen Prozess im globalen Kohlenstoffkreislauf der Wälder dar. Die biotischen Hauptagenten des Holzabbaus sind Mikroorganismen und Insekten, aber während Insekten in den Tropen den Holzabbau beschleunigen, wirken sie in der gemäßigten und borealen Zone neutral oder sogar negativ auf den Holzabbau. Insekten interagieren eng mit holzzersetzenden Mikroorganismen, einschließlich symbiotischer Assoziationen, Facilitation und Konkurrenz. Es ist jedoch unklar, wie sich die Auswirkungen von Insekten auf mikrobielle Gemeinschaften entlang globaler Klimagradienten verändern. Während lokale Feldstudien und Laborexperimente gezeigt haben, dass Insekten-Mikroorganismen-Interaktionen den Holzabbau sowohl beschleunigen als auch verlangsamen können, wurde bisher nicht untersucht, ob dieser Mechanismus erklärt, warum sich die Auswirkungen von Insekten auf den Abbau so stark von tropischen zu borealen Wäldern ändern. In dem vorgeschlagenen Projekt werden wir die erste globale Studie zu Insekten-Pilz-Interaktionen in Totholz durchführen, indem wir Holzproben aus einem globalen Experiment verwenden, das Behandlungen umfasste, die entweder Insekten Zugang gewährten oder Insekten ausschlossen (Seibold et al. 2021, Nature). Die Holzproben wurden bereits gesammelt und nun sollen die Pilz- und Bakteriengemeinschaften durch DNA-Sequenzierung bestimmt werden, um die Effekte der Insekten zu untersuchen. Dieser Ansatz ermöglicht es zu untersuchen, wie globale Klimagradienten die Interaktionen zwischen Insekten und holzzersetzende Pilzen und Bakterien beeinflussen. Dies wird zu einem besseren Verständnis darüber beitragen, wie Insekten die mikrobielle Biodiversität beeinflussen und wie sich diese Effekte auf den Holzabbau übertragen. Wir werden fünf Hypothesen testen bezüglich der Effekte von Insekten auf Mikroorganismengemeinschaften in Relation zu globalen Klimagradienten. Dabei werden wir Diversität auf verschiedenen Ebenen (alpha- und beta-Diversität), sowie Maße für Spezialisierung basierend auf Netzwerkanalysen und phylogenetische Diversität betrachten.Angesichts des globalen Klimawandels und des anhaltenden Verlusts an Biodiversität, einschließlich unter den Waldinsekten, ist ein besseres Verständnis der Effekte des Klimas auf die komplexen Beziehungen zwischen holzbewohnenden Insekten und Mikroorganismen erforderlich, um die Zukunft der globalen Kohlenstoffsenke im Wald vorherzusagen. Wir sind zuversichtlich, dass das vorgeschlagene Projekt ein wichtiger Schritt ist, um diese Wissenslücke zu schließen und damit nicht nur für die Wissenschaft, sondern auch für die Umwelt- und CO2-Politik von großer Bedeutung sein wird.

Naturschutz im Wandel - Anpassung an Landnutzungsänderungen und Klimawandel in Süd-Madagaskar (Promotionsvorhaben)

Madagaskar ist ein Hotspot der Biodiversität, dessen weltweit einzigartige Vielfalt durch anthropogene Überformung stark bedroht ist. Die besonders arten- und endemitenreichen Dornenwälder des Südens sind durch ihre langsame Regeneration zusätzlich gefährdet. Der voranschreiten-de Klimawandel, der durch zunehmende Trockenheit und häufiger auftretende Extremwetterereignisse gekennzeichnet ist, wird zu veränderter Landnutzung wie der Erschließung neuer Anbauflächen führen. Diese fortschreitende Übernutzung der natürlichen Ressourcen bedingt den weiteren Verlust der biologischen Vielfalt und des Naturraumpotenzials der Ökosysteme. Die synergetisch wirkenden Folgen des Klimawandels können somit verheerende Auswirkungen auf die bereits eingeschränkte Funktionalität der Ökosysteme haben. Ein Verständnis der Landnut-zung ist damit unabdingbar zur Abschätzung der Gefährdung und des Erhaltungszustands der Ökosysteme. In drei Untersuchungsgebieten sollen vergangene und zukünftige Veränderungsprozesse von Ökosystemen und sozioökonomischen Faktoren untersucht werden. Durch die Verschneidung und Modellierung von Fernerkundungsdaten mit Daten der Sozioökonomie und der Einarbeitung bestehender Szenarien soll eine Abschätzung der potenziellen Landnutzungsänderungen unter sich verändernden Parametern ermöglicht werden. Das Anthroposystem, einschließlich des menschlichen Landnutzungssystems, wird dabei als Subsystem der Ökosysteme betrachtet. Aus der Entwicklung neuer Szenarien werden in Abstimmung mit Landnutzerinnen und Landnutzern proaktive Schutzkonzepte sowie Handlungsoptionen für Politik und Naturschutz abgeleitet. Bestehende Konzepte werden darüber hinaus hinsichtlich der Berücksichtigung dynamischer Prozesse evaluiert. Diese antizipierende und proaktive Managementforschung basiert nicht primär auf dem Monitoring von Klimawandel und der Untersuchung der unmittelbaren Folgen, sondern erprobt durch die Anpassung von Naturschutzstrategien einen weltweit noch jungen und für Ma-dagaskar neuartigen Ansatz. So soll ein Beitrag zum Schutz der weltweit einzigartigen Dornenwälder Süd-Madagaskars und der Verbesserung der Lebensbedingungen der Landbevölkerung geleistet werden.

Auswirkungen chemischer Belastungen auf mikrobielle Gemeinschaften

Veranlassung Gewässerökologie im Fokus der Öffentlichkeit Die durch den Klimawandel mit zunehmender Häufigkeit auftretenden extremen Bedingungen in und an Flüssen und Bundeswasserstraßen führten in der jüngeren Vergangenheit zum Teil zu verheerenden ökologischen Folgen. Mikroorganismen nahmen dabei oft eine zentrale Rolle ein und rückten das Thema Wasserqualität verstärkt in den Fokus der Öffentlichkeit. Ein Beispiel dafür ist das Fischsterben in der Oder im August 2022, welches im Rahmen der Ursachenforschung die Sensibilität, aber auch die Komplexität der Ökosysteme in Politik und Öffentlichkeit allgegenwärtig machte. Aber auch die seit 2017 in der Mosel auftretenden Cyanobakterienblüten erregen zumindest regional öffentliches Interesse, da sie oftmals eine eingeschränkte Nutzung des Gewässers nach sich ziehen. Interdisziplinäre wissenschaftliche Herausforderung: Komplexe Zusammenhänge zwischen chemischer Belastung und Biodiversität Die Entschlüsselung komplexer Wirkbeziehungen stellt eine große wissenschaftliche Herausforderung dar - einerseits aufgrund multipler Stressoren, die auf Flussysteme einwirken, wie die Auswirkungen des Klimawandels oder die Ausbreitung von Neobiota; andererseits aufgrund zahlreicher Umweltfaktoren wie Wassertemperatur, Nährstoffkonzentrationen und Abflussbedingungen. Ein größtenteils unbekanntes Ausmaß an chemischen Stressoren, insbesondere organische Spurenstoffe, belasten das aquatische Ökosystem zusätzlich. Obwohl internationale Gremien und Verbände (IPBES, EU) sowie die wissenschaftliche Gemeinschaft chemische Belastungen als einen der Haupttreiber für Biodiversitätsverlust anerkannt haben, ist der Einfluss von Chemikalien auf die Biodiversität und damit auf Ökosysteme bisher unzureichend verstanden. Erste Studien geben Hinweise auf die potentiellen Auswirkungen chemischer Belastungen auf die mikrobielle Gemeinschaft: Beispielsweise belegen sie einen statistischen Zusammenhang zwischen der Spurenstoffbelastung und dem ökologischen Zustand von Fließgewässern. Es ist daher notwendig, die komplexen Zusammenhänge zwischen solchen chemischen Stressoren und der mikrobiellen Artengemeinschaften integrativ und systematisch zu bearbeiten, um die ökologischen Entwicklungen in Bundeswasserstraßen besser zu verstehen und zu prognostizieren sowie um nachteiligen Veränderungen proaktiv entgegensteuern zu können. Die Mosel als Untersuchungsgebiet Über Einträge kommunaler Kläranlagen sowie aus industriellen und intensiven landwirtschaftlichen Aktivitäten im Einzugsgebiet gelangen komplexe Mischungen organischer Spurenstoffe in die Mosel. Darüber hinaus zeigt das Gewässer als Ausdruck eines "nicht gesunden" Ökosystems seit einigen Jahren ausgeprägte, Toxin-bildende Cyanobakterienblüten, die in der breiten Öffentlichkeit sowie bei den verantwortlichen Behörden große Aufmerksamkeit und Besorgnis erregen. Ziele - Umfassende Charakterisierung der mikrobiellen Artengemeinschaft und chemischen Belastung im Untersuchungsgebiet (Mosel) - Etablierung von experimentellen Ansätzen zur systematischen Untersuchung der Zusammenhänge zwischen chemischen Belastungen und dem Wachstum mikrobieller Populationen - (Weiter-)Entwicklung von mechanistischen Effekt-Modellen, welche den Einfluss der chemischen Belastung im Kontext multipler Stressoren auf ausgewählte Phytoplankton-Arten beschreiben.

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