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BIOMAPS: Kartierung der globalen Artenvielfalt der Gefaesspflanzen: Grundlage fuer den Schutz und die nachhaltige Nutzung unserer natuerlichen Ressourcen

Das Projekt "BIOMAPS: Kartierung der globalen Artenvielfalt der Gefaesspflanzen: Grundlage fuer den Schutz und die nachhaltige Nutzung unserer natuerlichen Ressourcen" wird/wurde ausgeführt durch: Universität Bonn, Botanisches Institut und Botanischer Garten.Im Rahmen des BIOMAPS-Projekts des Botanischen Instituts Bonn und des Deutschen Fernerkundungsdatenzentrums (DFD/DLR,Koeln-Porz) sollen umfassende Analysen und Kartierungen der Artenvielfalt von Gefaesspflanzen auf globalem Massstab durchgefuehrt werden. Basis ist die 1996 von Barthlott et al publizierte Weltkarte der Artenvielfalt der Gefaesspflanzen und die ihr zugrunde liegende Datenbank, die seitdem bestaendig erweitert wurde. Schwerpunkte bilden die Weiterentwicklung der Methoden der Biodiversitaetskartierung sowie die vergleichende Betrachtung ausgewaehlter Pflanzengruppen und unterschiedlicher raeumlicher Massstaebe. Daneben spielen der Zusammenhang zwischen Biodiversitaet und Umweltfaktoren und sich eventuell daraus ergebende Moeglichkeiten des Biodiversitaets-Monitoring eine Rolle. Die resultierenden Ergebnisse sollen ueber die Grundlagenforschung hinaus Entscheidungshilfen im Naturschutzmanagement auf globaler Ebene liefern. Weitere Informationen finden sich unter http://www.botanik.uni-bonn.de/system

Ausbreitungsprozesse, Diasporenverfügbarkeit und Diversität in Flusstal-Landschaften (AuDiD)

Das Projekt "Ausbreitungsprozesse, Diasporenverfügbarkeit und Diversität in Flusstal-Landschaften (AuDiD)" wird/wurde ausgeführt durch: Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Botanisches Institut und Botanischer Garten.Die Diversität von Pflanzenbeständen wird vor allem durch abiotische Standortbedingungen, biotische Interaktionen, das Störungsregime und auch die Diasporenverfügbarkeit beeinflusst. Welche Rolle die einzelnen Faktoren und deren unterschiedliche Kombination quantitativ für die Entstehung und Erhaltung von Diversität haben, ist bislang unklar und wird in dem beantragten Forschungsvorhaben modellhaft für die niedermoorgeprägte Grünlandvegetation nordwestdeutscher Flusstal-Landschaften analysiert. In regelmäßig überfluteten Grünlandbeständen kommt der hydrochoren Ausbreitung eine besondere Rolle für die Diasporenverfügbarkeit zu. Dabei sind die Einflussfaktoren für die Quantität und die Artenzusammensetzung des Diasporentransports in Fließgewässern sowie dessen zeitliche und räumliche Variabilität noch weitgehend unverstanden. Unbekannt ist, ob und in welchem Ausmaß transportierte Diasporen während Überflutungsereignissen sedimentieren, in Spülsäumen akkumulieren und vor allem ob diese sedimentierten Diasporen unter den aktuellen standörtlichen Gegebenheiten und Nutzungsverhältnissen tatsächlich einen Einfluss auf die Artenzusammensetzung und Diversität der Pflanzenbestände haben. Untersuchungen sowie Freilandexperimente zu diesen Fragen sollen die Bedeutung der Hydrochorie für die Grünlandvegetation von Flusstallandschaften aufzeigen. In (faktoriellen) Freilandexperimenten werden Effekte der Diasporenverfügbarkeit, der Standortbedingungen und der Nutzungsverhältnisse sowie des Störungsregimes auf die Artenzusammensetzung und -vielfalt analysiert und deren Interaktion untersucht.

Forschergruppe (FOR) 456 degree of celsius: The role of Biodiversity for element cycling and trophic interactions: An experimental approach in a grassland community, FOR 438: Die Bedeutung von Biodiversität für Stoffkreisläufe und trophische Interaktionen: Ein Versuchsansatz in Grasslandgesellschaften - Teilprojekt: Diversität und Funktion von arbuskulären Mykorrhiza- und Bodenpilzen mit oxidativem Potential in Grasländern mit unterschiedlichen Stufen pflanzlicher Diversität

Das Projekt "Forschergruppe (FOR) 456 degree of celsius: The role of Biodiversity for element cycling and trophic interactions: An experimental approach in a grassland community, FOR 438: Die Bedeutung von Biodiversität für Stoffkreisläufe und trophische Interaktionen: Ein Versuchsansatz in Grasslandgesellschaften - Teilprojekt: Diversität und Funktion von arbuskulären Mykorrhiza- und Bodenpilzen mit oxidativem Potential in Grasländern mit unterschiedlichen Stufen pflanzlicher Diversität" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Leipzig, Institut für Biologie I, Lehrstuhl für Terrestrische Ökologie.Das Jena Experiment hat es sich zum Ziel gesetzt Zusammenhänge zwischen Pflanzendiversität und Ökosystemprozessen zu untersuchen. Unsere Arbeiten beschäftigen sich mit einer der Schlüsselgruppen in unterirdischen Ökosystemprozessen - den Pilzen. Das Wirtsspektrum arbuskulärer Mykorrhizapilze (AMF) wird innerhalb der Monokultur-Plots untersucht. In Polykulturen unterschiedlicher Diversität soll der Zusammenhang zwischen Artenreichtum von Pflanzen und AMF vertiefend studiert werden. Durch ein Experiment mit stabilen Isotopen soll der Beitrag der AMF für die Nährstoffverteilung zwischen einzelnen Pflanzenarten, aber auch zwischen funktionellen Gruppen näher beleuchtet werden. Weiterhin wird untersucht, ob Zusammenhänge zwischen Stickstoffmineralisierung, Anreicherung organischer Substanzen sowie der Diversität und dem Expressionsprofil pilzlicher Laccasegene bestehen.

Wechselwirkungen von Mikroorganismen und Schwermetallen in Mikrohabitaten des Bodens

Das Projekt "Wechselwirkungen von Mikroorganismen und Schwermetallen in Mikrohabitaten des Bodens" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Hohenheim, Institut für Bodenkunde und Standortslehre, Fachgebiet Bodenbiologie.Schwermetallbelastungen der Bodenmikroflora führen zu funktionellen Störungen, Proteindenaturierung und Störungen der Integrität von Zellmembranen. Effekte der toxischen Wirkung von Schwermetallen auf Bodenmikroorganismen wurden in der Vergangenheit vornehmlich an Böden mittels funktioneller Parameter nachgewiesen, ohne die räumliche Anordnung von Mikroorganismen und deren strukturelle Diversität zu berücksichtigen. Ziel dieses Projektes ist es, die Wirkungen von Schwermetallen auf Bodenmikroorganismen in Mikrohabitaten (Sand-, Schluff- und Tonfraktion) zu untersuchen. Dabei wird zunächst in zwei unterschiedlich texturierten Böden überprüft, ob Pilze und Bakterien verschiedene Lebensräume im Boden besiedeln, in denen sie selektiv durch Schwermetalle beeinflusst werden können. Klärschlammbeaufschlagte Böden werden herangezogen, um der Frage der Maskierung der Schwermetallwirkung durch organische Substanz nachzugehen. Das Ziel dieser Untersuchungen wird es sein, die Wirkung der Schwermetalle von der Wirkung der organischen Substanz in Mikrohabitaten zu trennen. Strukturelle Parameter wie Phospholipidfettsäuremuster und DGGE-Profile werden Aussagen zur mikrobiellen Gemeinschaftsstruktur von schwermetallbelasteten Böden und Korngrößenfraktionen liefern. Informationen zur funktionellen Diversität von Mikroorganismen in Mikrohabitaten werden durch die Bestimmung einiger ausgewählter Bodenenzyme gewonnen. Insgesamt werden die Ergebnisse dieses Projektes einen umfassenden Beitrag zum Verständnis der Wechselwirkungen von Schwermetallen und Bodenmikroorganismen auf der Ebene der Mikrohabitate leisten, wobei insbesondere die strukturelle Analyse der Organismengemeinschaft neue Erkenntnisse zur Interpretation funktioneller Störungen in Bodenökosystemen liefert.

Genotypische Diversität sexueller und parthenogenetischer Hornmilben (Oribatida)

Das Projekt "Genotypische Diversität sexueller und parthenogenetischer Hornmilben (Oribatida)" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Darmstadt, Institut für Zoologie.In dem Vorhaben wird die genotypische Diversität bei parthenogenetischen Hornmilben (Acari, Oribatida) anhand molekularer Analysen der DNS-Regionen für die ribosomale Spacer-Region ITS l und des mitochondrialen Gens für die Cytochromaxidase I (COI) untersucht. Hierzu werden zwei Schwerpunkte gesetzt: (1) Ein evolutionsbiologischer Teil beschäftigt sich mit der weltweiten genotypischen Vielfalt einer parthenogenetischen Hornmilbenart, Platynothrus peltifer, anhand Analyse der ribosomalen ITS 1-Region und der COI-Gene. Auch sollen weitere geeignete DNS-Regionen und molekulare Arbeitsmethoden zur Identifizierung genotypischer Diversität parthenogenetischer Oribatiden identifiziert und analysiert werden. (2) In einem ökologischen Teil soll die genetische Diversität von parthenogenetischen und sexuellen Hornmilbenarten in unterschiedlichen Sukzessionsstadien verglichen werden. Innerhalb der parthenogenetischen Arten wird eine in frühen Sukzessionsstadien auftretende Art (Tectocepheus velatus) mit einer spät auftretenden Art (Platynothrus peltifer) verglichen, und es sollen in gleichen Sukzessionsstadien auftretende bisexuelle und parthenogenetische Arten verglichen werden (Steganacarus magnus als sexuelle und Platynothrus peltifer als parthenogenetische Art). Die Daten werden mit verschiedenen mathematischen Algorithmen ausgewertet und unterschiedliche phylogenetische Programme werden auf ihre Eignung zur Identifizierung genotypischer Diversität bei geringer Variabilität überprüft.

Palaeo-Evo-Devo of Malacostraca - a key to the evolutionary history of 'higher' crustaceans

Das Projekt "Palaeo-Evo-Devo of Malacostraca - a key to the evolutionary history of 'higher' crustaceans" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Greifswald, Zoologisches Institut und Museum, Abteilung Cytologie und Evolutionsbiologie.In my project I aim at a better understanding of the evolution of malacostracan crustaceans, which includes very different groups such as mantis shrimps, krill and lobsters. Previous studies on Malacostraca, on extant as well as on fossil representatives, focussed on adult morphology.In contrast to such approaches, I will apply a Palaeo-Evo-Devo approach to shed new light on the evolution of Malacostraca. Palaeo-Evo-Devo uses data of different developmental stages of fossil malacostracan crustaceans, such as larval and juvenile stages. With this approach I aim at bridging morphological gaps between the different diverse lineages of modern malacostracans by providing new insights into the character evolution in these lineages.An extensive number of larval and juvenile malacostracans is present in the fossil record, but which have only scarcely been studied. The backbone of this project will be on malacostracans from the Solnhofen Lithographic Limestones (ca. 150 million years old), which are especially well preserved and exhibit minute details. During previous studies, I developed new documentation methods for tiny fossils from these deposits, e.g., fluorescence composite microscopy, and also discovered the first fossil mantis shrimp larvae. For malcostracan groups that do not occur in Solnhofen, I will investigate fossils from other lagerstätten, e.g., Mazon Creek and Bear Gulch (USA), or Montceaules- Mines and La-Voulte-sur-Rhône (France). The main groups in focus are mantis shrimps and certain other shrimps (e.g., mysids, caridoids), as well as the bottom-living ten-footed crustaceans (reptantians). Examples for studied structures are leg details, including the feeding apparatus, but also eyes. The results will contribute to the reconstruction of 3D computer models.The data collected in this project will be used for evaluating the relationships within Malacostraca, but mainly for providing plausible evolutionary scenarios, how the modern malacostracan diversity evolved. With the Palaeo-Evo-Devo approach, I am also able to detect shifts in developmental timing, called heterochrony, which is interpreted as one of the major driving forces of evolution. Finally, the reconstructed evolutionary patterns can be compared between the different lineages for convergencies. These comparisons might help to explain the convergent adaptation to similar ecological niches in different malacostracan groups, e.g., life in the deep sea, life on the sea bottom, evolution of metamorphosis or of predatory larvae.As the project requires the investigation of a large number of specimens in different groups, I will assign distinct sub-projects to three doctoral researchers. The results of this project will not only be published in peer-reviewed journals, but will also be presented to the non-scientific public, e.g., during fossil fairs or museum exhibitions with 3D models engraved in glass blocks.

Reconstitution de haies et autres biotopes proches de l'etat naturel en milieu de cultures fruitieres et maraicheres (FRA)

Das Projekt "Reconstitution de haies et autres biotopes proches de l'etat naturel en milieu de cultures fruitieres et maraicheres (FRA)" wird/wurde ausgeführt durch: Station Federale de Recherches Agronomiques de Changins, Centre d'Arboriculture et d'Horticulture des Fougeres.Dans une optique de production integree, l'agriculture est appelee a redonner a la nature des espaces destines a maintenir la diversite des especes et des sites. Pour la recherche agronomique, il s'agit d'etudier les questions liees a la creation et a l'entretien de haies et autres biotopes remplissant les fonctions ecologiques attendues: integration dans le paysage, choix des especes, influence sur la dynamique des auxiliaires et des ravageurs, evolution de la faune et de la flore, effet brise-vent, micro-climat. (FRA)

Makromycetenflora von Alnus (Erle) in der Schweiz

Das Projekt "Makromycetenflora von Alnus (Erle) in der Schweiz" wird/wurde ausgeführt durch: Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, Geobotanisches Institut, Herbarium.Langzeitprojekt zur Erfassung der Biodiversitaet und Oekologie der an Erlen (Alnus incana, Alnus viridis) gebundenen Makromycetes (Symbionten, Parasiten, Saprobe). Untersuchungsgebiet in Graubuenden und Tessin. Parameter: Biomonitoring, Evaluation bezueglich Einsatz als Bioindikatoren (Grundwassersenkung, Biotopveraenderungen durch forstwirtschaftliche Eingriffe). Artenliste, Fluktuation und Produktivitaet pro Saison und ueber mehrere Jahre. Erlenwald: Refugium fuer zahlreiche, in der Roten Liste der Makromycetes gefuehrten Pilzarten.

Nutzung von weiden- und pappelreichen Waldmantelgesellschaften durch phytophage Insekten und deren Beeinflussung durch forstwirtschaftliches Handeln

Das Projekt "Nutzung von weiden- und pappelreichen Waldmantelgesellschaften durch phytophage Insekten und deren Beeinflussung durch forstwirtschaftliches Handeln" wird/wurde ausgeführt durch: Universität Göttingen, Büsgen-Institut, Abteilung Forstzoologie und Waldschutz.Die sogenannten Weichhoelzer, hier vor allem Weide und Zitterpappel, bilden an Waldinnen- und -aussenraendern als Buesche und Baeume zweiter Ordnung wichtige Lebensraeume fuer eine Vielzahl von Insektenarten, besonders fuer Lepidopteren. Im Rahmen des forstwirtschaftlichen Vorgehens wurden vor allem in der Vergangenheit diese Weichhoelzer bewusst verdraengt; dies fuehrte bei einer Anzahl von Insektenarten zu einer Gefaehrdung ihres Fortbestandes. Durch neue Waldbaukonzepte in den Bundeslaendern ist diese Entwicklung gebremst, es besteht jedoch ein hoher Informationsbedarf ueber die Wertigkeit von vorhandenem oder mittels Sukzession neu zu schaffender Waldmaentel. Durch die kleinstandoertlich und punktgenaue Untersuchung von verschiedenartig exponierten Mantelgesellschaften und den daran befindlichen Insekten sollen die Habitatstrukturen der verschiedenen Arten untersucht werden. Hierdurch sollen besonders guenstige Standorte, d h von hoher Artendiversitaet oder von besonderer Bedeutung fuer gefaehrdete Arten, erkannt werden. Diese Ergebnisse sollen als Hinweise fuer ein moegliches Vorgehen in der Praxis dienen.

Die Evolution von Parasitismus in phytoplanktoninfizierenden Flagellatenpilzen

Das Projekt "Die Evolution von Parasitismus in phytoplanktoninfizierenden Flagellatenpilzen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Uppsala University, Department of Organismal Biology.Flagellatenpilze (Chytridiomycota) sind eine Gruppe evolutiv früh abzweigender, zoosporischer Pilze, die in verschiedensten aquatischen und terrestrischen Lebensräumen vorkommen. Sie leben entweder als Saprophyten, Parasiten oder als intermediäre Formen. Bei allen Formen haften sich freischwimmende Zoosporen an Detritus oder einen Wirt und extrahieren Nährstoffe unter Bildung eines Sporangiums, welches neue Zoosporen hervorbringt. Aufgrund ihrer geringen Größe und unscheinbaren morphologischen Merkmalen blieben die Zoosporen in Untersuchungen mariner und limnischer Planktongemeinschaften für viele Jahrzehnte nahezu unentdeckt. Molekularbasierende Methoden jüngster Zeiten haben jedoch eine hohe Abundanz sowie Diversität der Flagellatenpilze in aquatischen Lebensräumen aufgedeckt. Einige Arten infizieren Phytoplankton, wie z.B. Blaualgen, Kieselalgen und Dinoflagellaten, so dass ihnen eine wichtige Rolle in der Kontrolle von Algenblüten zugeschrieben wird. Überraschenderweise ist der trophische Lebensstil nur für wenige kultivierte Arten beschrieben und die genomischen Innovationen, welche sich auf Infektionsstrategien der Phytoplanktonparasiten zurückführen lassen, sind völlig unbekannt, so dass eine Beurteilung der Ernährungsweise der Flagellatenpilze anhand (meta)genomische eDNA-untersuchende Umweltstudien nahezu unmöglich ist. Die phylogenetischen Beziehungen innerhalb der Flagellatenpilze, welche Informationen zu den Ursprüngen und der Verbreitung von Parasitismus innerhalb ökologisch verschiedener Entwicklungslinien liefern könnten, sind weitestgehend ungeklärt. In diesem Projekt möchte ich die molekularen Voraussetzungen für einen parasitischen Lebensstil in phytoplanktoninfizierenden Flagellatenpilzen aufdecken. Vergleichende Genomanalysen von vier phytoplanktoninfizierenden Flagellatenpilzarten mit nahe verwandten saprophytischen Arten sollen neue Erkenntnisse über die parasitismus-typischen genetischen 'Werkzeuge' erbringen (z.B. über parasitenspezifische Virulenzgene). Darüber hinaus plane ich einen stabilen phylogenetischen Baum für circa 40 Flagellatenpilzarten zu rekonstruieren, für welche der trophische Lebensstil bekannt ist. Phylogenomische Analysen unter Verwendung von fast 400 proteinkodierenden Genen, gewonnen aus öffentlich verfügbaren sowie in diesem Projekt neu angefertigten Genomen/Transkriptomen, werden es erlauben die frühen Diversifikationen der Flagellatenpilze zu entwirren. Die neu generierten Sequenzdaten werden außerdem nach den im ersten Teil des Projektes identifizierten Virulenzgenen abgesucht. Die phylogenetische Einordnung von Lebensstilen der Flagellatenpilze soll es ermöglichen den ursprünglichen Zustand diverser Gruppen zu charakterisieren und unser Verständnis über die Evolution von Parasitismus in phytoplanktoninfizierenden Flagellatenpilzen verbessern.

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