Das Projekt "Sub project: CLIMate variability and copepod population dynamics - Do COPepod life cycle eventS match with climate driven abiotic and biotic environmental variability? (CLIMCOPS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Konstanz, Limnologisches Institut durchgeführt. Copepods play a crucial role in the food webs and biogeochemical fluxes in marine and freshwater environments. Copepods have been shown to respond to climate variability in a variety of studies and do have a complex life cycle including diapause, several developmental stages, and a major metamorphosis from the nauplii to the copepod stage. The timing of these life cycles events is adapted to a seasonal environment of abiotic and biotic environmental factors. Climate change is likely to alter abiotic and also indirectly biotic environmental parameters and hence may influence its match/mismatch with copepod life cycle decisions. We propose to analyse a long-term time series of copepod abundances in Lake Constance of four copepod species with a high temporal and ontogenetic resolution in respect to the influence of climate variability on copepod population dynamics, demography, and the match/mismatch of copepod life history decisions with their environment. The four copepod species differ in important aspects of their life history, i.e. occurrence and timing of diapause, and hence are ideally suited for such a comparative analysis. We will use matrix population models and related methods to infer vital rates (mortality rates) from stage-structured data. Subsequently, mortality rates, abundance data, as well as data on the timing of life cycle events will be analysed by different time series analysis methods, e.g., by using time series decomposition techniques, transfer functions and dynamic linear models. This will allow us to investigate the direct and indirect effects of climate variability on the population dynamics of copepods in Lake Constance. Due to the exceptional quality of the data set these investigations will give us insights into the regulation of copepod dynamics in general.
Das Projekt "Untersuchungen zur Induktion und Aufhebung der Winterruhe (Dormanz) von Erdbeeren (Fragaria x ananassa Duch.) im Kontext des Klimawandels" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Geisenheim University, Zentrum für Wein- und Gartenbau, Institut für Obstbau durchgeführt. Folgen des Klimawandels sind im deutschen Obstbau seit einigen Jahren zu beobachten. Sie konnten z.B. im deutschen Erdbeeranbau erstmalig im Winter 2006/2007 bei der Hauptsorte Elsanta beobachtet werden. Auf Grund der warmen Herbst- und Wintermonate war das Kältebedürfnis (Endodormanz) unzureichend erfüllt und die Pflanzen zeigten typische Symptome wie verkürzte Blatt- und Blütenstiele, verringerte Blattanzahl, kleinere Blattflächen, später Blühbeginn und ungleiche Blüte. Dies führte zu unzureichendem Fruchtansatz und schlechten Fruchtqualitäten. Es ist damit zu rechnen, dass der prognostizierte Temperaturanstieg im Spätsommer/Herbst und Winter infolge des Klimawandels zunehmend Auswirkungen auf die Erfüllung des Kältebedürfnisses haben wird. Ziel des Projektes ist es, den Prozess der Endodormanz bei der Erdbeere (Fragaria x ananassa Duch.) als Modellpflanze auf molekulargenetischer Ebene zu verstehen, indem diejenigen Faktoren identifiziert werden sollen, die den Eintritt in die Endodormanz und deren Aufhebung bestimmen. Bislang sind Induktion und Aufhebung der Endodormanz zeitlich nur unzureichend beschrieben und morphologisch nicht eindeutig erfassbar. Ihre eindeutige Bestimmung ist aber grundlegend für die Modellierung der Auswirkungen des Klimawandels auf die Phänologie von Pflanzen. Langfristiges Ziel ist die Entwicklung molekularer Marker zur Anwendung in der Züchtung, um Erdbeersorten mit unterschiedlichem Kältebedarf hinsichtlich Dormanz-relevanter Gene vergleichen zu können. Da Erdbeeren eine breite genetische Variation aufweisen, ist eine züchterische Anpassung an den zu erwartenden Temperaturanstieg möglich.
Das Projekt "Induktion von sekundaerer Dormanz bei Raps" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung durchgeführt.
Das Projekt "Diapausebeeinflussung beim Kartoffelkaefer durch Einwirkung verschiedener Lichtqualitaeten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft durchgeführt. a) Aufklaerung der physikalischen und stofflichen Einfluesse, die auf der Diapause bei Insekten auftreten. b) Die Tiere werden bei verschiedenen Lichtqualitaeten bei Langtag ausgesetzt. Auch Kurztag und der Einfluss von Hormonen auf die Diapause soll untersucht werden. c) Vorerst konnten nur verschiedene Lampentypen unterschiedlicher Helligkeit und spektraler Zusammensetzung geprueft werden. Beides hat einen Einfluss auf die Diapauseinduktion. (Ablauf zeitlich nicht abschaetzbar.).
Das Projekt "Zur Oekologie und Diapause-Beeinflussung von an Weidegraesern und Zuckerrohr in Mexiko schaedlichen Grasschaumzikaden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft durchgeführt. Die verschiedenen Entwicklungsstadien von Grasschaumzikaden der Genera prosapia und Aeneolamia rufen durch ihre Saugtaetigkeit an Futtergraesern und an Zuckerrohr in Mexiko erhebliche Schaeden hervor. Es wurden Untersuchungen begonnen, um die Lebensweise und den Entwicklungszyklus der einzelnen Schadarten genau zu erfassen. Darueber hinaus werden Versuche angestellt, die Diapause dieser Tiere durch Temperatur- und Lichteinwirkung zu brechen und damit die empfindlichen Entwicklungsstadien unguenstigen Umweltbedingungen auszusetzen.
Das Projekt "Versuche zur Bekaempfung der Speichermotte Ephistia elutella durch Stoerung des photoperiodisch gesteuerten Diapauseverhaltens" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft durchgeführt. a) Entwicklung einer insektizidfreien Bekaempfungsmethode durch Verschiebung des Schlupftermins der Falter auf eine fuer die Entwicklung der Nachzucht unguenstige Jahreszeit. b) Laboruntersuchungen ueber die abiotischen Faktoren, die die Diapause beeinflussen koennen, wie Tageslichtlaenge, der Rhythmus ihrer Aenderung, die Lichtintensitaet und Temperatur. Praxisversuche in Getreidelaegern mit individueller Beleuchtungs- und Temperierungsmoeglichkeit. c) Labor- und Freilanduntersuchungen bis 09.1982., Datenauswertung und Abschlussbericht bis 12.1982.
Das Projekt "Teilprojekt 6: Nahrungspräferenzen, Nahrungsqualität und Kondition von Zielarten des Zoo- und Ichthyoplanktons" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Fachbereich 2 Biologie,Chemie, Marine Zoologie durchgeführt. Ein Hauptziel der Untersuchungen dieses Teilprojektes besteht in der Bearbeitung von Hypothese 1 und 5 zur Nahrungsverfügbarkeit und insbesondere zur Qualität der Nahrung ausgewählter Zielarten des Zooplanktons und des Ichthyoplanktons. Dazu werden die wichtigsten Komponenten des hier relevanten Nahrungsgefüges der Nord- und Ostsee, also das Phytoplankton sowie die entsprechenden Arten der Copepoden und Fischlarven, auf ihre biochemische Zusammensetzung hin untersucht. Mithilfe von Felddaten und Fressexperimenten soll u.a. geklärt werden, inwieweit bestimmte essentielle Fettsäuren des Phytoplanktons für die Wachstums- und Reproduktionsfähigkeit der Copepoden von Bedeutung sind (entsprechend der Hypothese von Jonasdottir et al. 1998). Die Kondition der Copepoden und die Auswirkungen ihrer Nahrungsqualität auf die Fischlarven soll anhand ihrer lipidbiochemischen Zusammensetzung (Gesamtlipidgehalt, Reservestoffe wie Triacylglycerine und Wachsester, Fettsäurespektrum) beschrieben werden. Ergänzende stichprobenartige Untersuchungen der Zooplankton- Zielarten bezüglich ihrer Verdauungsenzymaktivitäten (Proteasen wie Trypsin, Carbohydrasen wie Amylase, Laminarinase) vervollständigen die Arbeiten zur Kondition dieser Zooplankton. Diese Untersuchungen werden in enger Kooperation mit den Kollegen von TP1 und 3 durchgeführt, die die Kondition der Fischlarven mithilfe von DNA/RNA-Analysen und Verdauungsenzymaktivitäten charakterisieren werden (siehe TP1 und TP3). Da diese Methoden sehr unterschiedliche biochemische Prozesse und Zeitskalen ansprechen, liefern die Ergebnisse wertvolle, sich ergänzende Hinweise zur Frage der Nahrungsqualität und Überlebensfähigkeit von Copepoden und zum Rekrutierungserfolg der Fischlarven. (Die Lipid- und Verdauungsenzymdaten erlauben auch Aussagen über die Lebens- und Überwinterungsstrategien (Diapause) der Copepoden.) Neben diesen Konditions-Indikatoren stehen die trophischen Beziehungen im Vordergrund der Untersuchungen von TP 6. Die Lipidanalysen sollen auch Hinweise liefern zu den Nahrungspräferenzen der Copepoden und der Fischlarven. Hier wird das Potential von spezifischen Fettsäuren und -alkoholen, sogenannten trophischen Biomarkern, genutzt. Diese für bestimmte Taxa typischen Komponenten werden in der Nahrungskette unmodifiziert weitergegeben. Sie 'integrieren' das Fressverhalten der zu untersuchenden Arten über mehrere Wochen, stellen also im Gegensatz z.B. zu den in anderen TPs geplanten Darm- bzw. Mageninhaltsuntersuchungen (Momentaufnahmen) ein Langzeitsignal und damit eine wichtige Ergänzung dar.
Das Projekt "Teilprojekt 3: Genotypische Variation der Ueberdauerungsneigung von gentechnisch veraendertem und konventionell gezuechtetem Raps und Moeglichkeiten der Beeinflussung durch pflanzenbauliche Massnahmen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Pflanzenbau und Grünland durchgeführt. Das Projekt 'Genotypische Variationen der Ueberdauerungsneigung von gentechnisch veraendertem und konventionell gezuechtetem Raps und Moeglichkeiten der Beeinflussung durch pflanzenbauliche Massnahmen' wird im Rahmen des Verbundprojektes 'Potentielle Auswirkungen des Anbaus von transgenem Raps' bearbeitet. Ziel des Projektes ist es, pflanzenbauliche Moeglichkeiten der Vermeidung der Ueberdauerung und des Auflaufens von Unkrautraps zu pruefen. Es sollen hierzu bei jeweils isogenen Linien von gentechnisch veraendertem und konventionell gezuechtetem Raps die Parameter untersucht werden, die zu dem Problem fuehren, d.h. Ernteverluste, Neigung zur Dormanz, Reaktion auf Bodenbearbeitung, Auflaufen der Pflanzen im Feld sowie die Samenproduktion aufgelaufener Unkrautpflanzen. Die Versuche gliedern sich in 6 Teile: Laborversuche, Modellversuche, Feldversuche mit simulierten Ausfallverlusten, Feldversuche zur Wirkung von Genotyp und Herbiziddosis, Feldversuche zur Wirkung der Bodenbearbeitung sowie Modellierung. Die verwendeten Methoden sind von den Antragstellern an konventionellen Rapsgenotypen entwickelt und erprobt worden. Regnerische Witterung zur Rapsernte koennte ein Problem ergeben.
Das Projekt "Untersuchungen zum Diapauseverhalten der Speichermotte (Ephestia elutella) - Moeglichkeiten zur bio-physikalischen Bekaempfung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft durchgeführt. Es soll geprueft werden, ob die Diapausedauer und der Verpuppungszeitpunkt der Speichermotte so veraendert werden kann, dass der Schlupf der Falter zu einer fuer die Entwicklung der Nachzucht unguenstigen Jahreszeit erfolgt und damit eine insektizidfreie Bekaempfung dieses wichtigen Lagerschaedlings moeglich ist. Die abiotischen Faktoren, die die Diapause beeinflussen koennen, insbesondere Tageslichtlaenge, der Rhythmus ihrer Aenderung, die Lichtintensitaet und die Temperaturen werden hierfuer untersucht.
Das Projekt "Der Einfluss tagesperiodischer Temperaturzyklen auf Entwicklung, Leistung und Lebensdauer von Insekten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Zoologisches Institut, III. Lehrstuhl Physiologische Ökologie durchgeführt. Es soll geklaert werden, inwieweit die spezifische Wirkung von Wechseltemperaturen, die sich nicht immer aus der Temperatursumme ableiten laesst, von Form- und Phasenlage der Temperaturzyklen abhaengt. Dazu wurden zunaechst identische sinusfoermige Temperaturzyklen in unterschiedlicher Phasenlage zu einem festen Lichtprogramm angeboten und bei sonst gleichen Bedingungen Entwicklung, Haeutungsrhythmik, Futterverbrauch, Eiproduktion, lokomotorische Aktivitaet, Endgewicht, Lebensdauer und Dormanz von Insekten bestimmt. Vergleichsdaten bei konstanten Temperaturen, bei Rechteckzyklen und bei verschiedenen anderen Photoperioden wurden gesammelt.