Waldgehölze als Forstliche Genressource Seit 1992 arbeitet die Landesforst an dem Programm zur Erfassung, Erhaltung und Vermehrung von heimischen und forstlich wichtigen Waldgehölzarten als Forstliche Genressource. Wesentliche Projekte im Rahmen dieses Programms: SEBASTRA In diesem Rahmen des Landesprogrammes wurde 1992 eine erste Erfassung für die Waldvorkommen von Holzapfel und -birne, Vogelkirsche, Elsbeere, Flatter-, Berg- und Feldulme, Eibe, Stechpalme sowie Wacholder durchgeführt. Forstliche Generhaltungsobjekte 1998 wurde damit begonnen, für die Waldgehölzarten Generhaltungsobjekte auszuweisen. Diese Objekte sollen die genetischen Variationen (Genpool) der Waldgehölze repräsentieren. Die ausgewählten Generhaltungsobjekte werden langfristig erhalten und, bei seltenen Arten, deren Vorkommen gezielt vermehrt. Erfassung von Erntevorkommen wichtiger Straucharten Für die heimischen Straucharten Gemeiner Hasel, Roter Hartriegel, Faulbaum, Rote Heckenkirsche, Schwarzer Holunder, Purgier-Kreuzdorn, Pfaffenhütchen, Schlehe, Gemeiner Schneeball, Gewöhnliche Traubenkirsche sowie Ein- und Zweigriffliger Weißdorn wurde 2001 eine Erfassung von fruktifizierenden Waldvorkommen durchgeführt. Die Bestände sollen zukünftig beerntet werden. Aus dem Saatgut können dann in Baumschulen Pflanzen für Planzungen im Wald und in der offenen Landschaft gezogen werden.
Schmetterlingsforscher Prof. Dr. Thomas Schmitt vom Senckenberg Forschungsinstitut in Müncheberg hat gemeinsam mit deutschen Kollegen die zukünftigen Verbreitungsgebiete der europäischen Schmetterlingsart Erebia manto modelliert. Insgesamt 1306 Exemplare des 3 bis 5 Zentimeter großen Falters aus 36 Populationen im gesamten Verbreitungsgebiet gesammelt und genetisch untersucht. Die Wissenschaftler kommen zu dem Schluss, dass der Tagfalter in Teilen Europas durch die globale Erwärmung nicht überleben wird. Die Studie ist kürzlich im renommierten Fachjournal „Global Change Biology“ erschienen. Innerhalb von Arten kann es durch Mutation, Hybridisierung (Vermischung verschiedener Gruppen) und Selektion im Laufe der Evolution zur genetischen Differenzierung kommen. Dabei können sich in unterschiedlichen Regionen verschiedene genetische Varianten entwickeln. Genetische Ungleichheiten zwischen Populationen reflektieren somit Selektionsprozesse und Genflüsse in der Vergangenheit. Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass alle drei Schmetterlingspopulationen sich seit mehr als einem Warmzeit-Kaltzeit-Zyklus unabhängig voneinander und von der vierten großen Gruppe in den Alpen entwickelt haben. Aussterbeprozesse in Kaltzeiten wechselten sich dabei in den Hochlagen aller Gebirge mit Wiederbesiedlungsphasen in Warmzeiten ab. Genau diese Differenzierung wird den Faltern nun zum Verhängnis. Eine große Variationsbreite im Genpool einer Population sorgt auch für eine große Anpassungsfähigkeit, bei isolierten Populationen fehlt genau diese und sie können sich deutlich schlechter an Veränderungen angleichen. Gerade die heute einzigartigen Populationen mit dem abweichenden Genpool sind die zukünftig bedrohten Falter. „Wir haben verschiedenen Klimamodelle mit Verbreitungsgebieten der Schmetterlinge durchgerechnet“, erzählt Schmitt. Während in den Alpen die Populationen voraussichtlich nur schrumpfen werden, wird es in den Vogesen zukünftig wohl keine Gelbgefleckten Mohrenfalter mehr geben.
Gewässerentwicklungskonzept „Milde – Biese“ Lineare Maßnahme: Ökologische Sanierung Kakerbecker Mühlenbach“ Gewässerentwicklungskonzept „Milde-Biese“ - Maßnahmeskizze - Ökologische Sanierung Kakerbecker Mühlenbach Objekt: Gewässer: Landkreis: Maßnahmetyp:KM14_PA01 bis PA03 und BE_PA04 + PA05 Kakerbecker Mühlenbach, Stat. 0+000 bis 7+123 Altmarkkreis Salzwedel Lineare Maßnahme OWK-Nummer:MEL05OW14-00 Ende 4451647 5840897 RW: HW: Auftraggeber: Anfang 4450010 5834913 Landesbetrieb für Hochwasserschutz und Wasserwirtschaft Sachsen-Anhalt Gewässerkundlicher Landesdienst, Sachgebiet Ökologie Otto-von-Guericke-Str. 5 39104 Magdeburg Telefon: 0391 / 5810 Telefax: 0391 / 5811230 Auftragnehmer: Ellmann und Schulze GbRInstitut biota GmbH Ing.-Büro für Landschaftsplanung und WasserwirtschaftInstitut für ökologische Forschung und Planung Hauptstraße 31 16845 Sieverstorf Bearbeiter: H. Ellmann Telefon: 033970 / 13954 Telefax: 033970 / 13955 Email: info@ellmann-schulze.de Internet: www.ellmann-schulze.deNebelring 15 18246 Bützow Bearbeiter: T. Munkelberg, K. Lüdecke Telefon: 038 461 / 9167-0 Telefax: 038 461 / 9167-50, -55 Email: postmaster@institut.biota.de Internet: www.institut-biota.de Gewässerentwicklungskonzept „Milde-Biese“ Lineare Maßnahme „Ökologische Sanierung Kakerbecker Mühlenbach“ INHALTSVERZEICHNIS Schriftlicher Teil 1 Aufgaben- und Zielstellung ........................................................................................... 2 2 Standortverhältnisse ..................................................................................................... 3 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 3 Örtliche Lage ......................................................................................................................................... 3 Flächennutzung ..................................................................................................................................... 4 Schutzgebiete ....................................................................................................................................... 4 Hydrologische Randbedingungen ......................................................................................................... 7 Sonstige ermittelte Randbedingungen .................................................................................................. 7 Gewässerökologische Anforderungen und Defizite ...................................................... 9 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 4 Darstellung des LAWA-Typs mit grundsätzlicher Charakteristik ........................................................... 9 Fischreferenz, Zielarten und aktuelles Vorkommen ............................................................................ 10 Makrozoobenthos ................................................................................................................................ 12 Gewässerstrukturgüte – ökologische Durchgängigkeit........................................................................ 13 Fotodokumentation.............................................................................................................................. 15 Verbale Beschreibung der Abweichung vom guten Zustand ............................................................... 19 Maßnahmenbeschreibung - Darstellung der notwendigen Maßnahmen .................... 21 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 5 Grundsätzliches .................................................................................................................................. 21 Kurzbeschreibung der Hauptmaßnahmen........................................................................................... 24 Kurzbeschreibung der Begleitmaßnahmen ......................................................................................... 30 Kurzbeschreibung der Maßnahmen in den Planungseinheiten ........................................................... 32 Bewertung der Flächenverfügbarkeit................................................................................................... 47 Hinweise zum weiteren Untersuchungsbedarf .................................................................................... 49 Quellenverzeichnis ..................................................................................................... 50 ANLAGENVERZEICHNIS Anlage 1Übersichtskarte Anlage 2Lagepläne Bestand Anlage 3Längsschnitte Bestand Anlage 4Bauwerke Bestand Anlage 5.1Maßnahmenkarten Anlage 5.2Betroffenheitskarten Anlage 5.3Betroffenheitstabelle Anlage 6Längsschnitte Planung Anlage 7Bauwerke Planung Anlage 8Schutzgebiete Anlage 9Übersichtslängsschnitt Bestand und Entwurf Ing.-Büro Elllmann / Schulze & Institut biota GmbH 2014 1 Gewässerentwicklungskonzept „Milde-Biese“ Lineare Maßnahme „Ökologische Sanierung Kakerbecker Mühlenbach“ 1 Aufgaben- und Zielstellung Für den Kakerbecker Mühlenbach wurde im Jahre 2004 die Bestandsaufnahme nach WRRL durchgeführt. Dabei ist für den Gewässerabschnitt ein unbefriedigender ökologischer Zu- stand festgestellt worden. Als wesentliche Defizite sind unter anderem die fehlende ökologi- sche Durchgängigkeit sowie die damit einhergehenden starken strukturellen Defizite des Fließabschnittes zu nennen. Gemäß der Bearbeitung im Rahmen der Bestandsaufnahme wird für den Kakerbecker Müh- lenbach als Bewirtschaftungsziel die Erreichung des „guten ökologischen Zustandes“ nach WRRL mittelfristig möglich sein. Um die WRRL-Ziele zu erreichen, sollen dafür als erste Grundlage skizzenhaft -der momentane Ist-Zustand -der naturgegebene Charakter des Gewässers und daraus abgeleitet -die Defizite -sowie fachlich fundierte Maßnahmen formuliert werden. Erklärtes Ziel ist es nicht nur, ausgewählte Fließabschnitte nach den Maßgaben und Kriterien der WRRL in einen „ökologisch guten Zustand“ zu überführen. Sondern darüber hinaus durch die zu planenden Maßnahmen noch vorhandene Refugialräume anzuschließen bzw. miteinander zu verbinden. Nur so lässt sich überhaupt eine wirkliche Wiederbesiedlung der über weite Strecken verarmten Gewässer mithilfe der Arten aus Refugien gewährleisten. Eine Verbindung refugialer Räume führt dabei zur Stärkung des Genpools der Arten. Der gute Zustand gilt erst mit Vorkommen der Arten im Gewässerabschnitt als tatsächlich erreicht. Vor diesem Hintergrund kommt der ökologischen Sanierung des Kakerbecker Mühlbaches im Gesamtsystem Milde-Biese eine besondere Bedeutung zu. Unter Berücksichtigung der vergleichsweise vielfach härteren Restriktionen im Milde-Mittellauf lassen sich aufgrund der Lage im Gesamt-Fließsystem voraussichtlich eher im Kakerbecker Mühlbach Maßnahmen mittelfristig umsetzen und erste Entwicklungen vollziehen, während für kompliziertere Maß- nahmen umfangreichere Vorbereitungen erforderlich sind. Ebenfalls ist hier die Nähe zu Refugialräumen gegeben. In vorliegender Maßnahmenskizze wurde ein ca. 7 km langer Abschnitt als Einheit ökolo- gisch begründet konzipiert. Der Abschnitt entspricht elf „herkömmlichen“ Maßnahmeskizzen. Ing.-Büro Ellmann / Schulze & Institut biota GmbH 2014 2
Der Seefrosch wird im Gegensatz zur letzten Roten Liste von Kühnel et al. (2009) in der vorliegenden Fassung der Gattung Pelophylax zugeordnet. Zuvor wurde der Name Rana ridibunda Pallas, 1771 genutzt. Der Seefrosch wurde in allen Bundesländern nachgewiesen, allerdings fehlt die Art fast flächendeckend in Mecklenburg-Vorpommern und in Schleswig-Holstein sowie in weiten Teilen Niedersachsens und Nordrhein-Westfalens (Schiemenz & Günther 1994, Günther 1996 c). Die TK25-Q-Rasterfrequenz (Zeitraum 2000 – 2018) beträgt 16,51 % und liegt in der Kriterienklasse „mäßig häufig“. Ohst (2008) konnte am Oberlauf der Donau, entlang des Rheins und im Ruhrtal auch genetische Marker allochthoner, mit P. ridibundus eng verwandter Arten (P. kurtmuelleri, P. cf. bedriagae) in zum Teil hohen Anteilen nachweisen. Allochthone Wasserfrösche, die vorwiegend vom Balkan und aus Anatolien stammten, wurden in mehreren europäischen Staaten ausgesetzt, u. a. in Frankreich, der Schweiz und in Belgien (Übersicht bei Plötner 2005, Holsbeek et al. 2008). Auch in Deutschland wurden allochthone Individuen angesiedelt, z. B. im Raum Essen (Kordges 1988) und in Südbayern (Mayer et al. 2013). Aufgrund fehlender Reproduktionsbarrieren können sich allochthone Tiere mit einheimischen Seefröschen kreuzen und fertile Nachkommen hervorbringen (Plötner et al. 2010). Rückkreuzungen zwischen solchen F1-Hybriden und autochthonen Individuen führen wiederum zu Introgressionen allochthonen Erbguts in den indigenen Genpool. Ausmaß, Dynamik und räumliche Muster solcher Hybridisations- und Introgressionsprozesse sind für die meisten der einheimischen Seefroschpopulationen weitgehend unbekannt, was die Beurteilung der Bestands- und Gefährdungssituation von P. ridibundus erheblich erschwert. Darüber hinaus ist unklar, in welchem Umfang vitale Seefrösche (vor allem Weibchen) aus heterotypischen Kreuzungen zwischen Seefröschen und hybridogenetischen Teichfröschen hervorgehen. Gleiches trifft für die Introgression lessonae-spezifischer Gene in den ridibundus-Genpool zu (vgl. Uzzell et al. 1977, Günther & Plötner 1988, Plötner et al. 2008). Aufgrund der unzureichenden Daten und der Vielzahl offener Fragen, die nur auf der Grundlage molekularer Untersuchungen geklärt werden können, ist es gegenwärtig nicht möglich, für autochthone P. ridibundus den langfristigen oder kurzfristigen Bestandstrend einzuschätzen. Eine Einschätzung der aktuellen Bestandssituation als mäßig häufig ist dennoch plausibel, da die Rasterfrequenz aufgrund möglicher Verwechslungen mit dem Teichfrosch wahrscheinlich unterschätzt wird. Es wird vermutet, dass es in den letzten Jahrzehnten zu Bestandsrückgängen bzw. -abnahmen gekommen ist. Daraus ergibt sich die Rote-Liste-Kategorie “Daten unzureichend“. Im Gegensatz zur RL 2009 werden aufgrund der aktuellen Datenlage der kurzfristige wie auch der langfristige Bestandstrend nicht mehr als stabil (ehemals als „gleich bleibend“ bezeichnet), sondern als unbekannt eingeschätzt. Aus diesem Grund ändert sich die Rote-Liste-Kategorie von „Ungefährdet“ zu „Daten unzureichend“. Die vermuteten Bestandsrückgänge sind vor allem auf großräumige Meliorationsmaßnahmen sowie den Ausbau von Fließgewässern (Begradigungen und Vertiefungen) und damit die Zerstörung natürlicher, vegetationsreicher Still- und Flachwasserbereiche (Auen, Altarme) zurückzuführen. Darüber hinaus führen unsachgemäße Grabenräumungen zu Verlusten von Individuen. Auch von wasserbaulichen Anlagen und steilwandigen Gruben können zum Teil erhebliche Gefahren für den Seefrosch ausgehen. So fanden Schneeweiß & Wolf (2016) in einem Schacht eines Staubauwerks ca. 800 adulte See- und Teichfrösche (der Seefroschanteil betrug ca. 90 %), von denen 25 % bereits verendet waren. In landwirtschaftlich intensiv genutzten Gebieten dürfte die Verschmutzung von Gräben und Kanälen mit Gülle und Agrochemikalien einen negativen Einfluss auf die Bestandsentwicklung des Seefroschs haben, zumal P. ridibundus eine relativ geringe Toleranz gegenüber einem niedrigen Sauerstoffgehalt des Wassers aufweist und sich auch außerhalb der Reproduktionsperiode im Gewässer oder im Uferbereich aufhält. Sauerstoffmangel kann sich nicht nur negativ auf die Entwicklung von Seefroschlarven auswirken, sondern auch zu einer erhöhten Mortalität unter Adulten führen, die im Gewässer überwintern (Tunner & Nopp 1979, Berger 1982, Plénet et al. 1998). Vor allem in kleineren stehenden Gewässern können während langanhaltender Frostperioden hypoxische Bedingungen eintreten, da diese dann oft vollständig und über längere Zeiträume zufrieren, wodurch die Aufnahme atmosphärischen Sauerstoffs verhindert wird und die Sauerstoffproduktion durch Photosynthese stark eingeschränkt ist. Möglicherweise ist das ein Grund, warum P. ridibundus vor allem entlang der Flussläufe verbreitet ist und selbst größere Seen in bestimmten Regionen (z. B. in Mecklenburg-Vorpommern) frei von Seefröschen sind. Die wichtigste Schutzmaßnahme ist der Erhalt naturnaher Fließgewässer einschließlich der Auwälder (Plötner 2001, 2005) sowie die Förderung ihrer Dynamik. In stehenden Gewässern sollte der Schutz der Laichzonen und Röhrichtbestände oberste Priorität genießen. Im unmittelbaren Umgebungsbereich von individuenstarken, autochthonen Seefroschpopulationen sind extensive Bewirtschaftungsmaßnahmen anzustreben. Auf den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln und mineralischen Düngern ist nach Möglichkeit zu verzichten.
Die Bestände der Nordsee und der Ostsee repräsentieren unterschiedliche Populationen (Härkönen & Isakson 2010). Die Bestände der deutschen Nordsee zählen wahrscheinlich zum Cluster der südlichen Nordsee (Olsen et al. 2017). Von vier im Ostseeraum vertretenen „Managementeinheiten“ (HELCOM 2018) gehören die deutschen Bestände zur Managementeinheit der südlichen Ostsee. Die Einstufung der Verantwortlichkeit bezieht sich auf die Nominatunterart, von der im Deutschen Meeresgebiet mehr als 10 % des Weltbestandes leben. Der Aufwärtstrend in den Zählungen nach den zwei Seehundstaupe-Epizootien ist seit 2013 in eine fluktierende Entwicklung übergegangen, während die Anzahl an Jungtieren immer noch steigt. Dass die Art aktuell nicht mehr in die Kategorie „Ungefährdet“, sondern jetzt in „Gefährdung unbekannten Ausmaßes“ fällt, hängt mit dem verlangsamten Populationswachstum zusammen. Erste Anzeichen des Erreichens der Tragfähigkeit des Ökosystems sind eventuell anhand sinkender Überlebensraten der Jungtiere feststellbar, dies kann aber derzeit noch nicht einwandfrei nachgewiesen werden. Bei getrennter Gefährdungsanalyse wäre die Nordseepopulation als „Ungefährdet“ einzustufen. In der deutschen Ostsee werden Seehunde regelmäßig gesichtet, kontinuierliche Beobachtungen gibt es aber nur von der Sandbank Lieps in der Wohlenberger Wiek. Für die Populationen in der südlichen Ostsee ergäbe sich die Gefährdungskategorie „Stark gefährdet“. Auch die HELCOM (Baltic Marine Environment Protection Commission – Helsinki Commission) weist der Art für den Bereich der südlichen Ostsee einen schlechten Erhaltungszustand aus (HELCOM 2018). Es gibt Nachweise von Jungtieren (besonders Nordrügen), die aber an unseren Küsten extrem selten sind. Jungtiere werden aus Unkenntnis oft zu früh für verlassen gehalten. Einer niederländischen Studie zufolge sind mindestens 24 Stunden Observierung notwendig, bevor ein Jungtier als verlassen gelten kann (van der Zande et al. 2018). Jensen et al. (2017) dokumentieren, dass eine übermäßige Rehabilitation von verlassenen Jungtieren mit geringerer Fitness zu einer Schwächung des Genpools und letztlich zu einer reduzierten Population führen kann.
Das Projekt "Die Quappe im Rheingebiet - ein verborgener Fisch kehrt in Fluss und Stillwasser zurück" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wasserlauf - Stiftung für Gewässerschutz & Wanderfische Nordrhein-Westfalen durchgeführt. Die Quappe ist eine historisch in Fließ- und vernetzten Stillgewässern deutschlandweit verbreitete, winterlaichende Fischart, die zwischen Salz- und Süßwasser wandert (potamodrom). Sie hat damit eine Indikatorfunktion für vernetzte Fließgewässer samt intakter Auen und guter Wasserqualität. Die Art ist in Nordrhein-Westfalen vom Aussterben bedroht und in angrenzenden Bundesländern gefährdet bzw. stark gefährdet. Es gibt in NRW noch eine kleine Restpopulation im Einzugsgebiet der Lippe, die sich in einem lokalen Erhaltungsprogramm befindet und die sich laut eines genetischen Gutachtens der BLE als zoogeografisch adäquate Spenderpopulation für eine Ausbreitung eignet. Diese Spenderpopulation soll genutzt werden, um Pilotmaßnahmen in Form von Nachzucht und Besatz zur aktiven Ausbreitung und weiteren Absicherung des Genpools zu ergreifen. Der Bedarf besteht, da im Rheineinzugsgebiet ansonsten kaum Quappenpopulationen erhalten sind und zudem infolge wasserbaulicher Restriktionen eine natürliche Ausbreitung längerfristig behindert wird. Die Maßnahmenumsetzung findet in ausgewählten Pilot-Habitaten des Rheinhauptstroms, in Seitengewässern und in wiederhergestellten Auenbereichen sowie großen renaturierten Abgrabungsseen und Talsperren als Ersatzbiotop statt. Begleitend findet eine ökologische Erfolgskontrolle statt. Mittelfristig soll ein bundesweites Erhaltungsprogramm für die Quappe erarbeitet werden, an dem alle vier Bundesländer am deutschen Abschnitt des Rheins beteiligt sind. Hierzu werden regelmäßige Fachtreffen der vier Rhein-Bundesländer organisiert. Neben Nachzucht und Besatz sollen an ausgewählten Besatzorten habitatverbessernde Maßnahmen zur Erhöhung der Strukturvielfalt und zum besseren Schutz der Jungquappen umgesetzt werden. Maßnahmen der Umweltbildung inklusive Patenschaften für Schulklassen und Begleitforschung zur Interaktion mit invasiven Arten (v.a. Grundeln) und weiteren sympatrischen Arten runden das Arbeitsprogramm ab.
Das Projekt "Die Rolle von Viren beim mikrobiellen Schadstoffabbau" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt GmbH, Institut für Virologie durchgeführt. Die Verunreinigung unserer Wasserressourcen mit organischen Schadstoffen, wie etwa Öl-bürtigen Kohlenwasserstoffen, ist ein ernstzunehmendes Problem und hat vielerorts bereits zu einer chronischen Belastung des Grundwassers geführt. Der biologische Abbau ist der einzige natürliche Prozess, der im Untergrund zu einer Schadstoffreduktion führt. Als Steuergrößen gelten hier die Anwesenheit von Abbauern (Mikroorganismen) und die Verfügbarkeit von Elektronenakzeptoren und Nährstoffen. In den letzten Jahren wurde zudem die Bedeutung dynamischer Umweltbedingungen (z.B. Hydrologie) als wichtige Einflussgröße erkannt. Ein wichtiger Aspekt wurde jedoch bisher nicht in Betracht gezogen, nämlich die Rolle der Viren bzw. Phagen. Viren sind zahlenmäßig häufiger als Mikroorganismen und ebenso ubiquitär vorhanden. Mittels verschiedener Mechanismen können sie einen enormen Einfluss auf die mikrobiellen Gemeinschaften ausüben. Einerseits verursachen sie Mortalität bei ihren Wirten. Andererseits können sie über horizontalen Gentransfer den Wirtsstoffwechsel sowohl zu dessen Vorteil als auch Nachteil modifizieren. In den vergangenen Jahren konnten verschiedene mikrobielle Phänomene der Aktivität von Viren zugeschrieben werden. Die klassische Ansicht, dass Viren ausschließlich Parasiten sind, ist nicht mehr zutreffend. Als Speicher und Überträger von genetischer Information ihrer Wirte nehmen sie direkten Einfluss auf biogeochemische Stoffkreisläufe sowie auf die Entstehung neuer Schadstoffabbauwege. Biogeochemische Prozesse in mikrobiell gesteuerten Ökosystemen wie dem Grundwasser und die dynamische Entstehung und Anpassung an neue Nischen als Folge von Veränderungen der Umweltbedingungen kann nur verstanden werden, wenn der Genpool in lytischen und lysogenen Viren entsprechend mit berücksichtigt wird. Das Projekt ViralDegrade stellt Paradigmen in Frage und möchte eine völlig neue Perspektive hinsichtlich der Rolle der Viren beim mikrobiellen Schadstoffabbau eröffnen, welche zur Zeit noch als Black Box behandelt werden. ViralDegrade postuliert, dass Viren (i) durch horizontalen Gentransfer und den Einsatz von metabolischen Genen den Wirtsstoffwechsel modulieren (Arbeitshypothese 1) und (ii) für den temporären Zusammenbruch von dominanten Abbauerpopulationen und, damit verbunden, für den Wechsel zwischen funktionell redundanten Schlüsselorganismen verantwortlich sind (Arbeitshypothese 2). Sorgfältig geplante Labor- und Felduntersuchungen und vor allem der kombinierte Einsatz von (i) neu entwickelten kultivierungsunabhängigen Methoden, wie etwa dem Viral-Tagging, und (ii) ausgewählten schadstoffabbauenden aeroben und anaeroben Bakterienstämmen, garantieren neue Erkenntnisse zur Rolle der Viren beim mikrobiellen Schadstoffabbau sowie ähnlichen mikrobiell gesteuerten Prozessen. Ein generisches Verständnis der Vireneinflüsse wird zudem zukünftig neue Optionen für die biologische Sanierung eröffnen.
Das Projekt "Ausbreitung und genetischer Austausch zwischen Flechtenpopulationen in Patagonien und der Antarktischen Halbinsel (unter Berücksichtigung anthropogener Einflüsse)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Senckenbergische Naturforschende Gesellschaft, Forschungsinstitut und Naturmuseum Senckenberg durchgeführt. (1) Terrestrische Biota der Antarktis sind durch geografische Isolation und inselhafte Verteilung geprägt. Die isolierte Lage der Antarktis und die Beschränkung auf weit voneinander entfernte kleine Habitatflecken haben zu einem hohen Endemiten-Anteil und einer starken Regionalisierung der Fauna und Flora geführt. Genetische Differenzierung, lokale Anpassung und die Evolution kryptischer Arten sind die Folge. Die Biodiversitäts-Konvention (CBD) betrachtet genetische Diversität als einen Eckpfeiler biologischer Vielfalt und stellt sie damit in eine Reihe mit der Diversität von Arten und Ökosystemen. Durch Einschleppung ortsfremder Arten und Homogenisierung bislang getrennter Genpools bedroht der Mensch jedoch zunehmend diese Isolation und genetische Differenzierung vieler antarktischer Biota. (2) Obwohl Flechten als wichtigste Primärproduzenten antarktische terrestrische Lebensräume dominieren, fehlen zurzeit Daten zu ihrer genetischen Struktur und Diversität. Der Umfang inter- und intrakontinentalen Genflusses ist bisher völlig unbekannt. Es ist deswegen derzeit unmöglich, den aktuellen und zukünftigen menschlichen Einfluss auf antarktische Flechtenpopulationen auch nur annähernd abzuschätzen.(3) Wir schlagen vor, mittels molekulargenetischer Daten die populationsgenetische Struktur von sechs weit verbreiteten Flechtenarten mit unterschiedlichen Ausbreitungsstrategien zu untersuchen. Dabei soll die Nullhypothese überprüft werden, dass Flechtenpopulationen genetisch nicht differenziert sind. Zusätzlich wollen wir abschätzen, ob menschliche Aktivitäten zur Einschleppung ortsfremder Arten oder Genotypen und zur Homogenisierung von Genpools beitragen. Hierfür sollen Lokalitäten mit hohem und niedrigem menschlichen Einfluss verglichen werden. Das Projekt schafft damit unverzichtbare Grunddaten für die Entwicklung von Schutzstrategien in der Antarktis.
Das Projekt "Entwicklung genetischer Methoden zur Bestimmung der Herkunft und des adaptiven Potentials von Küstentanne (Abies grandis) in Deutschland als Basis für Auswahl und Aufbau hochwertiger Saatgutquellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Georg-August-niversität Göttingen, Büsgen-Institut, Abteilung Forstgenetik und Forstpflanzenzüchtung durchgeführt. Die Küstentanne ist eine der wichtigsten Alternativbaumarten für Deutschland, mit einem großen Potential zur nachhaltigen Sicherung aller Waldfunktionen. Dies gilt insbesondere vor dem Hintergrund prognostizierter Klimaänderungen. Wir wollen die genetischen Grundlagen schaffen, um die Küstentanne auf größerer Fläche als ertragsstarke und ökologisch verträgliche Baumart zu etablieren. Dazu sind genetische Methoden und Verfahren notwendig, welche die geografisch/genetische Variation im nordamerikanischen Ursprungsgebiet charakterisieren und diese Referenz mit in Deutschland bereits vorhandenen Beständen vergleichen. Ziel dieses Vergleichs ist die Bestimmung der Provenienz deutscher Bestände und die Einschätzung des adaptiven Potentials dieser Bestände im Vergleich zu Ursprungsregionen. Dies geschieht im Hinblick auf die Erzeugung von Vermehrungsgut, das auf der Grundlage eines ausreichend variablen Genpools und unter Ausschluss ungeeigneter Provenienzen die bestmöglichen Grundlagen für den Anbau diese Baumart in Deutschland legt. Gleichzeitig soll eine Auswahl von Plusbäumen sowie deren Sicherung erfolgen. Die Auswahl der Plusbäume soll in vorhandenen Versuchsflächen sowie in den im Rahmen des Projekts charakterisierten Beständen erfolgen. Die Auswahl wird sich dabei auf die im Projekt erarbeiteten genetischen Daten stützen, so dass neben den klassischen phänotypischen Plusbaum-Kriterien (insbesondere Wuchsleistung, Qualität, Vitalität und Gesundheit) auch genetische Aspekte (v.a. adaptives Potenzial und genetische Variabilität) berücksichtigt werden. Genetische Anpassungsfähigkeit ist im Klimawandel von besonderer Bedeutung.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Entwicklung und Anwendung molekularer Genmarker bei der Küstentanne" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Georg-August-niversität Göttingen, Büsgen-Institut, Abteilung Forstgenetik und Forstpflanzenzüchtung durchgeführt. Die Küstentanne ist eine der wichtigsten Alternativbaumarten für Deutschland, mit einem großen Potential zur nachhaltigen Sicherung aller Waldfunktionen. Dies gilt insbesondere vor dem Hintergrund prognostizierter Klimaänderungen. Wir wollen die genetischen Grundlagen schaffen, um die Küstentanne auf größerer Fläche als ertragsstarke und ökologisch verträgliche Baumart zu etablieren. Dazu sind genetische Methoden und Verfahren notwendig, welche die geografisch/genetische Variation im nordamerikanischen Ursprungsgebiet charakterisieren und diese Referenz mit in Deutschland bereits vorhandenen Beständen vergleichen. Ziel dieses Vergleichs ist die Bestimmung der Provenienz deutscher Bestände und die Einschätzung des adaptiven Potentials dieser Bestände im Vergleich zu Ursprungsregionen. Dies geschieht im Hinblick auf die Erzeugung von Vermehrungsgut, das auf der Grundlage eines ausreichend variablen Genpools und unter Ausschluss ungeeigneter Provenienzen die bestmöglichen Grundlagen für den Anbau diese Baumart in Deutschland legt. Gleichzeitig soll eine Auswahl von Plusbäumen sowie deren Sicherung erfolgen. Die Auswahl der Plusbäume soll in vorhandenen Versuchsflächen sowie in den im Rahmen des Projekts charakterisierten Beständen erfolgen. Die Auswahl wird sich dabei auf die im Projekt erarbeiteten genetischen Daten stützen, so dass neben den klassischen phänotypischen Plusbaum-Kriterien (insbesondere Wuchsleistung, Qualität, Vitalität und Gesundheit) auch genetische Aspekte (v.a. adaptives Potenzial und genetische Variabilität) berücksichtigt werden. Genetische Anpassungsfähigkeit ist im Klimawandel von besonderer Bedeutung.
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