Das Projekt "Nanomobil - Synthetische Silber-Nanopartikel im System Boden-Grundwasser - Mobilität, Wirkungen auf die Lebensgemeinschaft und Wechselwirkung zwischen Hydro-, Pedo- und Biosphäre" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsinstitut für Ökosystemanalyse und -bewertung an der RWTH Aachen e. V. durchgeführt. Ziel des Teilvorhabens des Forschungsinstituts gaiac ist die experimentelle Untersuchung des Einflusses von AgNP auf terrestrische Lebensgemeinschaften der Bodenmesofauna und der Regenwürmer unter Freilandbedingungen in sog. terrestrischen Modellökosystemen (TME) über ein Jahr. Hierbei werden Dauer und Art der Effekte sowohl auf einzelne Arten der Bodenorganismen als auch auf die Funktion und Struktur der komplexen Lebensgemeinschaft untersucht. Ziel ist es, verschiedene AgNP-Materialien zeitgleich zu untersuchen, um einen direkten Vergleich der Wirkungen vornehmen zu können. gaiac wird einen komplexen Versuch in sog. terrestrischen Modellökosystemen (TME; gestochene Bodenkerne mit einer natürlichen Lebensgemeinschaft von Bodenorganismen) über ein Jahr vornehmen, um die Auswirkungen von Silbernanopartikeln (AgNP) auf Bodenorganismen zu untersuchen. Dazu werden zwei unterschiedliche AgNP auf die Oberfläche der Bodenkerne appliziert und zu verschiedenen Zeitpunkten Proben entnommen, um die Wirkung auf Springschwänze und Hornmilben zu ermitteln. Am Versuchsende werden auch die Auswirkungen auf die Lebensgemeinschaft der Regenwürmer untersucht. Zeitgleich mit den biologischen Probenahmen erfolgt eine analytische Bestimmung der AgNP im Boden.
Das Projekt "Teilvorhaben 5: Experimentelle Landnutzung mit C-Speicherung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Ökosystemforschung durchgeführt. Ziel des Verbundes 'CarBioCial' ist die Analyse und Simulation der Landnutzungsentwicklung in Abhängigkeit vom Klimawandel und sozio-ökonomischen Entwicklungsprozessen für eine nachhaltige Klimaanpassung sowie Ökosystemservicestabilität im Hinblick auf C-Sequestrierung und THG-Reduktion für Südamazonien. Das Vorhaben an der Universität Kiel hat zum Ziel, die Streu-Abbauraten sowie die Kohlenstoff- und Stickstoffabbauraten in unterschiedlichen Gradienten der drei Teilgebiete des Gesamtprojektes zu ermitteln. Die Zusammensetzung der Bodenfauna und die Relationen zwischen verschiedenen Bodentiergruppen sollen als bioindikatorische Größen der Abbauraten verwendet werden. Daneben wird die Verteilung weiterer Tiergruppen, z.B. Laufkäfer und Kurzflügelkäfer, bestimmt, um daraus ebenfalls Indikatoren für bestimmte Abbauprozesse zu gewinnen. Die Abbauraten werden mit Netzbeuteln unterschiedlicher Maschenweiten untersucht, um mikroorganismische und bodenzoologische Effekte zu differenzieren. Insgesamt werden 300 bis 400 Proben für die Messung der Abbauraten benötigt. Durch die sukzessive Entnahme von Streubeuteln lässt sich die Abbaurate bestimmen. Die Reststreu wird gewogen und die C- und N-Gehalte ermittelt. An den Untersuchungsorten soll die Bodenfauna mit ihren großen Gruppen, z.B. Regenwürmer, Springschwänze, Hornmilbe, quantitativ mit der Extraktionsmethode ermittelt werden. Eine Artidentifikation ist zur Zeit wegen der schlechten taxonomischen Bearbeitung diese Gruppen in den Tropen kaum durchführbar. Die Relationen zwischen den Bodentieren geben ausreichend Aufschluss über die Abbaubedingungen. Bioindikatoren werden außerdem aus Laufkäfern und Kurzflügelkäfer auf Artniveau gewonnen, da hier durch einen Projektleiter sehr gute taxonomische Kenntnisse vorliegen.
Das Projekt "Teilprojekt 2 SMNK: Datenflussmanagement für das Gesamtvorhaben, Bestimmung und Auswertung der Oribatida" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Staatliches Museum für Naturkunde Karlsruhe durchgeführt. Am Senckenberg Museum für Naturkunde Görlitz wurde von 2009 bis 2012 das ökologisch-taxonomische Informationssystem EDAPHOBASE entwickelt. Im Verbund mit dem Staatlichen Museum für Naturkunde Karlsruhe und der ECT Oekotoxikologie GmbH Flörsheim wurde ein Großteil der für Deutschland verfügbaren Daten zu Bodenorganismen validiert und integriert. In dieser zweiten Projektphase wird Edaphobase bei verschiedenen Fragenstellungen des Biodiversitäts-, Natur- und Bodenschutzes eingesetzt, um seine Anwendbarkeit zu beweisen bzw. zu überprüfen. Das Informationssystem wird gleichzeitig technisch weiter entwickelt, für die externe Nutzung (inkl. die Aufnahme externer Daten) verbessert und so zum nationalen Repositorium und Beurteilungsinstrument für bodenzoologische Daten für Deutschland (inklusive relevanter Lebensrauminformationen) ausgebaut sowie mit den nationalen Biodiversitäts-Initiativen und -Institutionen vernetzt. Damit wird Edaphobase zu einer national bedeutenden Infrastruktur für die bodenzoologische Datenhaltung und Biodiversitäts-bezogene Anwendungen sowie zu einer Service-Plattform für die forschungsgetriebene Mobilisierung und Evaluierung von umweltrelevanten (v. a. bodenökologischen) Daten. Basierend auf einer Überprüfung des Bedarfs verschiedener Nutzergruppen in Deutschland gefolgt von gezielten nationalen Anwendungen soll die Leistungsfähigkeit der Importfunktionen externer Daten sowie der Datenabfrage- und Auswertungstools nutzergerecht (auch extern) angepasst und verfeinert werden. Statistische Modelle zur Ableitung von Referenzwerten sowie Prognosetools für die Boden-Biodiversität werden entwickelt und implementiert. Der bidirektionale Datenaustausch zwischen Edaphobase, deutschen Datenrepositorien, Portalen und Informationssystemen wird verbessert und die enthaltenen Informationen werden somit einer breiteren nationalen Anwendung zugänglich gemacht. Schließlich dient die Etablierung methodischer Standards für die Erhebung, die Haltung und den Austausch von Daten zur Boden-Biodiversität und korrelierten relevanten Begleitparametern der erleichterten (inter-)nationalen Nutzung und Anwendung von Edaphobase sowie der langfristigen Vergleichbarkeit und somit hoher Qualität bodenzoologischer Daten in Deutschland insgesamt. Aufgabe der Arbeitsgruppe am SMNK ist die Bereitstellung qualitätsgeprüfter Daten (Taxonomischer Thesaurus, Ökologische Daten) zu Hornmilben (Oribatida) über das öffentliche Portal sowie den von Fachwissenschaftlern nutzbaren Client, die Identifikation schwieriger Taxa der Oribatida aus aktuellen Aufsammlungen des Projekts (Länderstudien) sowie die exemplarische Auswertung der Oribatida-Daten auf ihre eignung zur Standortklassifikation. Darüber hinaus plant, koordiniert und kontrolliert ein Mitarbeiter am SMNK den Datenfluss im Verbundprojekt.
Das Projekt "Nahrungsbiologie und Reproduktionsmodus von Oribatiden (Hornmilben) entlang eines Landnutzungs-Gradienten (Frass)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Johann-Friedrich-Blumenbach-Institut für Zoologie und Anthropologie, Abteilung Tierökologie (Scheu) durchgeführt. Hypothesen: 1. Der Anteil parthenogenetischer Oribatidenarten steigt mit zunehmender Landnutzungsintensität. 2. Der Anteil parthenogenetischer Oribatidenarten nimmt mit zunehmendem Nahrungangebot zu. 3. Phytophagie ist sehr häufig konvergent in den evolutionär jüngeren Gruppen der Oribatiden evolviert.
Das Projekt "Datenintegration Oribatida, Datenqualität, Weiterentwicklung GoldenGATE" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Staatliches Museum für Naturkunde Karlsruhe durchgeführt. Im Rahmen des Verbundvorhabens 'GBIF Informationssystem Bodenzoologie' werden am SMNK umfangreiche Datenbestände zu den Bodenmesofauna-Taxa Oribatida (Hornmilben) und Collembola (Springschwänze, nur Sammlung SMNK) für eine Integration in die Metadatenbank überprüft, aufbereitet und bereitgestellt. Ziel ist die Verknüpfung vorhandener ökologischer und biogeographischer Daten aus Belegsammlungen und der Literatur mit taxonomischen Daten (Arten). Dies wird standardisiert und möglichst automatisiert erfolgen. Die einzelnen Arbeitsschritte umfassen: Zusammenstellen der relevanten Daten aus verschiedenen Quellen (Belegsammlungen, Datenbanken, Literatur); Prüfung von Datenformat und -qualität, Übertragung in das im Verbundprojekt definierte Format und Übergabe. Darüber hinaus wird eine Softwareanwendung (GoldenGATE) zur Automatisierung der Extraktion von taxongebundenen geographischen und ökologischen Informationen aus der Literatur adaptiert und eingesetzt.
Das Projekt "Genotypische Diversität sexueller und parthenogenetischer Hornmilben (Oribatida)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut für Zoologie durchgeführt. 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.
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| Boden | 5 |
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