Die benthische Microvegetation eines großen Wattgebietes an der Jade (südliche Nordsee) wurde in Bezug auf den Artenbestand, die Pigmentverteilung (Chlorophyll-a und Phaeophytin) und die Zelldichte untersucht. Die Diatomeen stellten die wichtigste Gruppe der Bodenalgen dar, doch traten auch einige Cyanophyceen und ein Euglenoide gelegentlich in Massenvermehrung auf. Mit Hilfe einer Clusteranalyse konnte eine Reihe von Artenkombinationen (nur Diatomeen) ermittelt werden, die in ihrer Verbreitung an bestimmte Biotope gebunden waren. Letztere, wurden aufgrund von Feldbeobachtungen und abiotischen Eigenschaften klassifiziert. Helle Sandböden, dunkle Sandböden, Mischböden und Sandstrände waren die vorherrschenden Biotope. Die übrigen nahmen. nur kleine Flächen ein, stellten aber wegen ihres extremen Charakters besonders ausgeprägte, Lebensräume dar. Nach den Chlorophyll- a-Konzentrationen zu urteilen, produziert das Gebiet nur geringe bis mittlere Mengen an pflanzlicher Biomasse, wie es von anderen stark und mäßig exponierten Watten bekannt ist. Auf irgendwelche Abwasserschäden gab die Untersuchung keine Hinweise.
Das Projekt "Untersuchungen zur Biodiversität von Algen in tropischen Böden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft durchgeführt. Aufgrund der 1992 in Rio de Janeiro verfaßten UN-Charta zur Erhaltung der schwindenden Biodiversität entstanden zahlreiche Forschungsvorhaben, unter anderem mit dem Ziel der Artbeschreibung und Bestandsaufnahme von unzureichend erforschten Organismengruppen. Gegenüber den aquatischen Algen, die seit Jahrzehnten intensiv untersucht und inzwischen als Indikator- und Biotestorganismen eingesetzt werden, sind die Bodenalgen eine bis heute weiterhin kaum erforschte Gruppe, obwohl sie als Primärproduzenten in zahlreichen Stoffkreisläufen des Bodens integriert sind. Kenntnisse über Artenvielfalt und Algendichte in Böden sind lückenhaft und widersprüchlich. Untersuchungen aus den Tropen liegen kaum vor. Für Untersuchungen zur Biodiversität von Algen in unterschiedlichen Bodenarten der Tropen - einschließlich Böden des Hochgebirges und junger Böden (Vulkanismus) - bietet sich Hawaii an. Aufgrund der räumlichen Isolation der Inseln besteht auch die Möglichkeit zur Entdeckung endemischer Arten. Es soll in natürlichen (Tiefland und Hochgebirge), agrarwirtschaftlich genutzten und vulkanischen Böden die Gesamtalgendichte und das Verhältnis zwischen den folgenden Klassen ermittelt werden: Bacillariophyceae, Chlamydophyceae, Chlorophyceae, Xanthophyceae und Zygnemaphyceae. Zusätzlich wird das Vorkommen von Cyanobakterien dokumentiert. Häufig auftretende oder cytologisch auffällige Algen werden isoliert, Klonkulturen angelegt und, soweit möglich, auf Art-Niveau identifiziert.
Das Projekt "Biotestsysteme mit Bodenalgen zur oekotoxikologischen Bewertung von Pflanzenschutzmitteln und Schwermetallen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft durchgeführt. Das Projekt soll einen Beitrag zur Entwicklung eines Monospezietestsets mit terrestrischen Mikroorganismen leisten. Konkret soll aus der Gruppe der Bodenalgen mit verschiedenen Arten Biotests zur Bewertung von Pflanzenschutzmitteln und Schwermetallen entwickelt werden. Dazu werden Bodenalgen aus unbelasteten Boeden isoliert, kultiviert, bestimmt und mit Dauerkultivierungstechniken aufgewahrt. Anschliessend werden mit Hilfe der Mikrotiterplattentechnik leicht auswertbare Biotests entwickelt.
Das Projekt "Ökophysiologie von Bodenalgen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Leipzig, Institut für Biologie I, Abteilung Allgemeine und Angewandte Botanik durchgeführt. Bodenalgen unterschiedlicher Waldstandorte werden isoliert, taxonomisch charakterisiert und hinsichtlich ihrer ökologischen Eigenschaften (u. a. Trockenresistenz, N-Metabolismus, Exkretionsverhalten) untersucht.
Das Projekt "Biologische Bodenkrustenalgen in den Polarregionen - Biodiversität, genetische Diversität und Ökosystem-Elastizität unter Global Change Szenarien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Biozentrum, Botanisches Institut durchgeführt. Terrestrial green algae and cyanobacteria are typical and abundant components of biological soil crusts in the Polar Regions. These communities form water-stable aggregates that have important ecological roles in primary production, nitrogen fixation, nutrient cycling, water retention and stabilization of soils. Although available data on green algae and cyanobacteria are generally very limited for the Arctic and Antarctica, their functional importance as ecosystem developers in nutrient poor environments is regarded as high. Therefore, the main goal of the interdisciplinary project is, for the first time, a precise evaluation of their 1.) Biodiversity as well as of 2.) The infra-specific genetic diversity, 3.) ecophysiological performance and 4.) transcriptomics of the most abundant taxa in biological soil crusts isolated from the Antarctic Peninsula and Arctic Svalbard. Biodiversity will be investigated using a classical culture approach in combination with molecular-taxonomical methods as well as with metagenomics. The infra-specific genetic diversity of the most abundant green algae and cyanobacteria will be studied using fingerprinting techniques, and a range of selected populations characterized in relation to their physiological plasticity. Temperature and water availability, two key environmental factors for terrestrial organisms, are currently changing in Polar Regions due to global warming, and hence their effect on growth and photosynthesis response patterns will be comparatively investigated. The data will indicate whether and how global change influence population structure and ecological performance of key organisms in polar soil crusts, and help to make predictions on the future significance of the ecological functions of these pioneer communities. Such a multiphasic approach has never been applied before to soil algae and cyanobacteria in both Polar Regions, and hence represents one of the key innovations of this proposal.
Das Projekt "Biodiversität von Mikroalgen- und Cyanobakteriengesellschaften in Böden der Antarktis: Veränderungen entlang Entwicklungsstadien von Böden und abiotischen Variablen sowie Testen auf Endemismus und geographische Verbreitung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Georg-August-Universität Göttingen, Albrecht-von-Haller-Institut für Pflanzenwissenschaften, Experimentelle Phykologie und Sammlung von Algenkulturen durchgeführt. Antarktische Böden sind ideal geeignet, um bisher unerforschte besondere Eigenschaften von Bodenmikroalgen und -cyanobakterien zu untersuchen. Dazu gehören das Aufdecken von Pinionierarten bei der Besiedlung junger nährstoffarmer Böden sowie die Entwicklung von Mikroalgengesellschaften im Boden unbeeinflusst von anthropogenen Störungen oder dem Einfluss einer Deckschicht von Gefäßpflanzen. Zentrales Forschungsthema des Projektes ist es mögliche Korrelationen in Veränderungen der Algen- und Cyanobakteriengesellschaften mit verschiedenen Entwicklungsstadien der Böden, Stadien der (biogenen) Verwitterung sowie einer Reihe von abiotischen Bodenparametern zu untersuchen. Die Analysen werden die Rolle der Mikroalgen und Cyanobakterien bei der Bereitstellung von photosynthetischer Energie für Verwittungsvorgänge in jungen Böden als auch ihre Beiträge zu geochemischen Zyklen in den Böden aufklären. Schließlich werden die Analysen Rückschlüsse auf funktionelle und ökophysiologische Eigenschaften der Antarktischen Bodenalgen erlauben. Außerdem wird untersucht, ob die geographische Abgeschiedenheit der Antarktis und ihre besonders rauen Umweltbedingungen die Ausbildung besonders angepasster Antarktischer Populationen von Bodenalgen ermöglicht haben, die auf genotypischer Ebene unterschiedlich von ihren Entsprechungen der gemäßigten Breiten sind. Es werden mit Schwerpunkt Bodenproben entlang von Chronosequenzen aus Antarktischen Gletschervorfeldern der Maritimen Antarktis und dem Östlichen Antarktischer Kontinent, aber auch der trockeneren Polygonböden des Coal Nunatak untersucht. Die Proben wie auch die Bestimmung ihrer abiotischen Parameter werden durch Kooperationen innerhalb des SPP 1158 zur Verfügung gestellt. Unsere ersten Gruppen-spezifischen PCR-Amplifikationen zeigen bereits das Vorhandensein von Vertretern der Chlorophyta, Klebsormidium und Xanthophyceae in verschiedenen Bodenentwicklungsstadien entlang zweier Chronosequenzen aus Gletschervorfeldern.
Das Projekt "Systematik und Taxonomie von Boden-/Luft- und Flechtenalgen (unter Verwendung von Kulturen)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Innsbruck, Institut für Botanik, Abteilung Systematik durchgeführt. An der Universitaet Innsbruck werden seit ueber 25 Jahren taxonomische Untersuchungen vor allem an Bodenalgen unter Anwendung von Kulturmethoden durchgefuehrt. Dabei muessen Algenisolate aus Boeden oder aus Flechten unter besonderen Kulturbedingungen gehalten werden, um ihre Morphologie, Zytologie und saemtliche Reproduktionsprozesse studieren zu koennen. Dies ist Voraussetzung fuer taxonomisch-systematische Forschungen im Hinblick auf die Praxis der Untersuchung und Bestimmung von Algenorganismen in Boeden oder anderen aerischen Biotopen sowie in Flechten. Besondere Beachtung finden Gruenalgen und Xanthophyceen, die unter den angegebenen Organismen dominieren. Am Institut fuer Botanik der Universitaet Innsbruck besteht die Sammlung von Algenkulturen (Internationale Abkuerzung IBSG), die derzeit etwa 1600 Isolate aus verschiedenen Bodentypen und Lokalitaeten sowie von aerischen Standorten und aus Flechten umfasst. Etwa ein Drittel davon ist bis zum Artrang bestimmt und durch Beschreibungen und Abbildungen dokumentiert. Dies stellt eine wertvolle Vergleichsbasis fuer weitere Untersuchungen an Algenorganismen dar, die auch durch den intensiven Austausch mit den groessten Algensammlungen des Auslandes dokumentiert ist. Dieser Sammlung kommt die Funktion einer Dateenbank lebender Organismen zu, die in Zukunft fuer vergleichende Algenforschung dienen wird.
Das Projekt "Zellbiologische Überlebensstrategien von Alpinen Bodenalgen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Innsbruck, Institut für Botanik, Abteilung für Physiologie und Zellphysiologie Alpiner Pflanzen durchgeführt. Im Rahmen des Projektes 'Zellbiologische Überlebensstrategien von Alpinen Bodenalgen soll eine detaillierte Darstellung der Ultrastruktur dieser Extremorganismen durchgeführt werden, und damit die zellulären Grundlagen ihrer Fitness in dem Alpinen Ökosystem untersucht werden. Diese Algen sind neben extremen Temperatur- und Lichtverhältnissen (UV), auch der periodischen Austrocknung ausgesetzt und weisen gute Anpassungen im Sinne von Stress-Vermeidungsstrategien auf. Diese können in der Ausbildung von Zellwänden mit besonderen Inhaltsstoffen, aber auch in der subzellulären Organisation mit pigmenthaltigen Fettspeichern im kortikalen Bereich der Zelle ausgebildet sein. Dadurch werden die im Zentrum befindlichen sensitiven Zellorganellen wie Chloroplasten und Zellkern geschützt. Zudem soll die Lokalisierung von 'Austrocknungsproteinen (z.B. Dehydrin) und eine Darstellung des Zytoskeletts durchgeführt werden, welches für das Aufnehmen von Vitalitätsprozessen nach Austrocknungsphasen notwendig ist.