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Wozu bauen Coccolithophoriden eine Kalkschale? Dient sie zum Schutz gegen Fressfeinde und Pathogene?

Coccolithophoriden sind eine Gruppe von ca. 200-300 marinen Phytoplanktonarten, die in allen Weltmeeren vorkommt. Sie besitzen die besondere Fähigkeit eine Kalkschale (Coccosphäre) zu bauen, die sie aus vielen kleinen Kalkplättchen (Coccolithen) zusammensetzen. Aufgrund ihrer Fähigkeit zu kalzifizieren sind sie ein wichtiger Bestandteil im Klimasystem, denn die Produktion von Kalk nahe der Meeresoberfläche führt zu einem vertikalen Gradienten der Seewasseralkalinität, beschleunigt den Kohlenstoffexport in die Tiefsee und erhöht die Rückstrahlung von einfallender Sonnenenergie von der Erdoberfläche ins Weltall. Trotz intensiver Forschung an der Physiologie der Kalzifizierung und dessen biogeochemischer Relevanz konnten wir eine der entscheidenden Fragen immer noch nicht beantworten: Wozu bauen Coccolithophoriden eine Kalkschale? Die Beantwortung dieser Frage ist von außerordentlicher Bedeutung, denn solange wir nicht wissen wozu die Kalkschale dient können wir auch nicht vorraussagen in welchem Maße sich die durch die Ozeanversauerung zu erwartende Abnhame in der Kalzifizierung negativ auf die Fitness dieser Lebewesen in ihrem natürlichen Lebensraum auswirkt. In dem hier vorgestellten Projekt möchten wir die Frage nach der Bedeutung der Kalzifizierung erforschen, indem wir untersuchen ob die Coccosphäre einen Schutz gegen planktonische Räuber, Bakterien und Viren darstellt. Dazu haben wir eigens einen experimentellen Ansatz entwickelt wobei kalzifizierte und dekalzifizierte Coccolithophoridentzellen zusammen mit deren Fressfeinden und Pathogenen kultiviert werden. Dieser Ansatz erlaubt es uns folgende Fragestellungen zu untersuchen: 1) Sind kalzifizierte Zellen besser in der Lage sich gegen Fraß und Infektion zu schützen als Zellen ohne Coccosphäre? 2) Bevorzugen Fressfeinde und Pathogene solche Zellen, bei denen die Coccosphäre entfernt wurde, wenn ihnen beides angeboten wird? 3) Sind Wachstum und Reproduktion von Fressfeinden und Pathogenen verlangsamt, wenn sie kalzifizierte Zellen fressen oder infizieren?

Berliner Strategie zur Biologischen Vielfalt 2012

Berlin ist gleichzeitig eine pulsierende Metropole und Lebensraum für über 20.000 Tier- und Pflanzenarten. Diese biologische Vielfalt macht die Stadt nicht nur lebenswert, sondern trägt auch aktiv zur Lebensqualität bei: Straßenbäume spenden Schatten, Parks und Wälder reinigen die Luft, und Grünflächen schaffen Räume für Erholung und Naturerfahrung. Doch diese Vielfalt ist weltweit gefährdet. In Städten wie Berlin sind es vor allem Faktoren wie Flächenversiegelung, Verlust von Lebensräumen, der Klimawandel und die Intensivierung der Landwirtschaft, die den Rückgang von Arten und ihren Habitaten vorantreiben. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, hat der Berliner Senat 2012 erstmalig eine Berliner Strategie zur Biologischen Vielfalt beschlossen. Damit hat Berlin als Großstadt seine Verantwortung und sein Potenzial für den Artenschutz erkannt und wahrgenommen. Die Strategie von 2012 ist die Vorgängerin der Strategie, die 2025 verabschiedet wurde und setzte inhaltlich wie konzeptionell das Fundament, auf dem die neue Strategie aufbaut. Sie legte klare Schwerpunkte, um die Natur in der Stadt zu schützen, zu fördern und nachhaltig in das urbane Leben zu integrieren. Dabei verfolgte die 2012er Strategie einen innovativen und partizipativen Ansatz: Sie kombinierte bewährte Instrumente des Arten- und Biotopschutzes mit neuen, strategischen Elementen, die speziell auf die urbanen Herausforderungen Berlins ausgerichtet sind. Das übergeordnete Ziel der Strategie war es, die Natur in der Stadt nicht nur zu bewahren, sondern auch an neue Umweltbedingungen anzupassen und sie für die Bürgerinnen und Bürger erlebbar zu machen. Die Strategie gliederte sich in vier zentrale Themenfelder mit insgesamt 38 strategischen Zielen: Themenfeld 1: Berlin setzte sich für den Schutz und die Förderung gefährdeter Arten und Lebensräume ein, wie Moore, naturnahe Gewässer, Biotopverbünde und besonders geschützte Biotope. Im Themenfeld Genetische Vielfalt stand die Erhaltung regionaler Pflanzensorten und die nachhaltige Nutzung genetischer Ressourcen im Fokus. Dies betraf auch den Schutz vor genetisch veränderten Pflanzen, um die natürliche Vielfalt zu bewahren. Ein weiterer Schwerpunkt lag auf urbaner Vielfalt : die Strategie förderte die Entwicklung von Grünflächen, urbanen Gärten und naturnahen Stadtlandschaften. Auch private Freiflächen und Firmengelände wurden als Potenziale für mehr Natur in der Stadt betrachtet. Urbane Wildnis auf Brachflächen und die Förderung von Straßenbäumen waren weitere wichtige Bausteine. Die Einbindung der Berlinerinnen und Berliner war das vierte zentrale Element ( Themenfeld Gesellschaft ). Darin wurden das Bewusstsein und das Verständnis für die Bedeutung von Natur, Lebensräumen und Artenvielfalt gestärkt. Umweltbildung, Forschung und gesellschaftliches Engagement – von Unternehmen bis hin zu Bürgerinitiativen – unterstützten die Umsetzung der Strategie. Die Berliner Strategie zur Biologischen Vielfalt von 2012 zeigte, wie eine moderne Metropole den Schutz und die Förderung der Natur mit urbaner Entwicklung verbinden kann. Sie war nicht nur ein Beitrag zur globalen Erhaltung der biologischen Vielfalt, sondern auch ein Schlüssel zur Sicherung der Lebensqualität für alle Menschen, die heute in Berlin leben, sowie für zukünftige Generationen.

Naturschutzgebiete Deutschland

Naturschutzgebiete (§ 23 BNatSchG) dienen insbesondere der Erhaltung, Entwicklung und Wiederherstellung von Lebensräumen und der daran gebundenen wildlebenden Tier- und Pflanzenarten, in ihnen ist jede Zerstörung, Veränderung oder Beeinträchtigung ausgeschlossen. Nutzungen sind nur soweit zulässig, wie sie dem Schutzzweck nicht entgegenstehen. Dieser harmonisierte Stichtagsdatensatz wurde vom Bundesamt für Naturschutz aus Daten der Bundesländer und des Bundes zusammengeführt. Eine Aktualisierung erfolgt jährlich. Da die Daten aus unterschiedlichen Quellen stammen und auf unterschiedlichen Erfassungsmaßstäben beruhen, sind Abweichungen in Lage und auch Aktualität möglich.

Gridded habitat ranges of Atlantic salmon (Salmo salar) gathered from historical sources

Until the middle of the 20th century, the Atlantic salmon (Salmo salar) was an important migratory fish species in the Elbe River. Its decline and disappearance from the river and its tributaries during the last century can be seen as an indication of changes in the river habitat. Here we provide historical habitat ranges of Atlantic salmon mapped out of catch records gathered from historical sources and recent data in a simplified presence/absence approach for the Elbe River system. We used a standardized 16 km² grid approach created for data synthesis within SPP 2361 "On the Way to the Fluvial Anthroposphere" for mapping habitat ranges. Time slices for presence data are 1300-1500, 1501-1600, 1601-1700, 1701-1800, 1801-1850, 1851-1900, 1901-1947 and 1996-2021. Between 1947 and 1995 the Salmon was considered extinct in the Elbe River system.

Artenschutzprojekt für den Wachtelkönig

Ziel des Projektes ist die aktuelle Bestandserfassung dieser geheimnisvollen, nachtaktiven, hochgradig gefährdeten Vogelart, die nur noch in ausgewählten Landschaftsbereichen Sachsen-Anhalts nennenswerte Brutbestände aufweist. Für viele Menschen ist der nur wenig mehr als drosselgroße, braun gefärbte Wachtelkönig nur ein 'Phantom, da er sich nur äußerst selten außerhalb der dichten Wiesenvegetation aufhält. Dabei kannte man die aufgrund ihrer Lautäußerungen volkstümlich als 'Wiesenknarrer bezeichnete Rallenart früher als häufigen Vogel der Wiesen in Flussauen. Der Wachtelkönig (sein lateinischer Name 'Crex crex ist dem lauten Ruf des Männchens nachempfunden) verdient heute unsere volle Aufmerksamkeit. Er leidet, wie kaum ein anderer, unter intensiver Landwirtschaft, Grünlandumbruch und Grundwasserabsenkung sowie der Zersiedelung und Eindeichung einst großflächiger Überschwemmungsgebiete und zählt mittlerweile zu den global gefährdeten Vogelarten. Die Mahd oder Beweidung in den Brutgebieten der Art, die aufgrund des Klimawandels und dem zeitigen Absinken der Wasserstände zunehmend schon im Mai und Juni stattfinden, bedeuten vielfach den Verlust des Nestes oder den Tod der Jung- und Altvögel, welche Weidetieren oder Mähgeräten nicht rechtzeitig ausweichen können. Der Bestand der Art umfasst in Sachsen-Anhalt nach aktuellen Hochrechnungen vermutlich nicht mehr als 100 bis 150 rufende Männchen, deren Stimme zwischen Mitte Mai und Ende Juni nachts aus Flussauen der Saale, Elster, Elbe und Havel erschallt. Die Vögel versuchen mit ihrer minutenlang vorgetragenen Rufreihe überfliegende Weibchen anzulocken. Deshalb sind die Rufe sehr laut und können auch vom Menschen unter guten Bedingungen bis in einbem Kilometer Entfernung noch gehört werden. Einige Vögel nutzen neben Feuchtgrünländern aber auch Brachen, ungenutzte Gewerbegebiete, Äcker und Röhrichte zur Brut, weshalb in Sachsen-Anhalt - mit Ausnahme des Hochharzes, der Wälder und Trockengebiete sowie Ortschaften - nahezu flächendeckend nach der Art gesucht werden soll. Besonders in den Europäischen Vogelschutzgebieten, von denen im Land mehr als ein Dutzend von der Art besiedelt werden, will der NABU alles daran setzen, die Brutbedingungen für die Art entscheidend zu verbessern. Eine punktgenaue Kartierung der rufenden Männchen ist nötig, um gemeinsam mit den zuständigen Naturschutzbehörden und dem jeweiligen Landwirt Nestschutzzonen festzulegen, in denen die Weibchen ungestört brüten und ihre bis zu zehn Jungen großziehen können. Wie Studien aus England belegen, kann damit der Bestand der seltenen und gefährdeten Art nachhaltig positiv beeinflusst werden.

Entwicklung von Mehrgewinnstrategien zur ökologischen Aufwertung von Gewässern als Leitplanke für Transformationsprozesse in der Agrarlandschaft

Zielsetzung: Hintergrund Agrarlandschaften sichern die Versorgung der Menschen. Die ländlichen Produktionsräume werden jedoch zunehmend von den Folgen des Klimawandels beeinträchtigt. Intensive landwirtschaftliche Nutzung trägt ihrerseits zum Klimawandel bei, und die Lebensräume der Agrarlandschaften verzeichnen einen ungebremsten Verlust an biologischer Vielfalt. Aufgrund eines zunehmenden Bedarfs an landwirtschaftlichen Produkten ist nicht von einer Ausweitung von Extensivierungen in den Agrarlandschaften auszugehen. Zwar liegen Untersuchungen zu den Ursachen und Auswirkungen der negativen ökologischen Entwicklungen in den Agrarlebensräumen in großer Zahl vor (z.B. Hertzog et al. 2023). Was bislang jedoch weitgehend fehlt sind Strategien, die eine vielschichtige Landnutzung und Vorgehensweisen zum Schutz natürlicher Ressourcen unmittelbar verknüpfen. Wichtig für die Konzeption solcher Strategien wäre, die ökologischen und sozio-ökonomischen Wechselwirkungen von Landnutzung und den Lebensräumen, in denen Landnutzung stattfindet, zu analysieren und die hieraus resultierenden Erkenntnisse in die Praxis zu transferieren. Zielsetzung Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung, Erprobung und Implementierung eines Programms zur nachhaltigen Stärkung der Resilienz von Agrarlandschaften gegenüber Klimawandelfolgen bei gleichzeitiger Erhöhung der Biodiversität und Ressourcensicherheit in den landwirtschaftlich genutzten Ökosystemen. Die konkreten Teilziele sind: - Identifizierung von Handlungsoptionen auf der Basis systematischer Analysen der Wechselwirkungen von Ökologie und Bewirtschaftung - Evidenzbasierte und partizipatorische Erarbeitung von Handlungsoptionen und Maßnahmenszenarien - Gestaltung von Umsetzungsprozessen als Mehrgewinnstrategien - Dauerhafte Sicherstellung notwendiger Umsetzungsprozesse als adaptives Management Ein wesentliches Ziel des Projekts ist, die verschiedenen Komponenten evidenzbasierte Identifizierung von Maßnahmen - Bewertung von Maßnahmen hinsichtlich ihrer Auswirkungen – Zusammenstellung und Priorisierung von Handlungsszenarien – dauerhafte Programmimplementierung - zu einer Gesamtstrategie zusammen zu führen.

Herpetodiversität und Biogeographie in Andinen Trockentälern im Norden Perus

Andine Trockenwaldtäler gehören zu den am wenigsten untersuchten Biotopen der Welt. Bisher sind keine Schutzgebiete im Maranon-Tal ausgewiesen. Wenn nicht schnellstmöglich Schutzstrategien entwickelt und eingeführt werden, wird die Zerstörung dieses einzigartigen Lebensraumes weiter voranschreiten und zu einem irreversiblen Rückgang der Artenvielfalt führen. Das Projekt beinhaltet eine Bestandsaufnahme der Herpetofauna sowie beispielhafte phylogeographische Analysen anhand ausgewählter Gruppen.

Leitstrukturen als Aufwanderhilfe für Fische

Zielsetzung: Der Rückgang der Biodiversität in aquatischen Ökosystemen ist maßgeblich auf Habitatverluste durch anthropogene Nutzung und den damit verbundenen Verbau der Gewässer zurückzuführen. Die Wiederherstellung der ökologischen Durchgängigkeit stellt daher ein zentrales Ziel nationaler und internationaler Umweltstrategien dar (u. a. EU-WRRL, WHG, NBS). Fischaufstiegsanlagen (FAA) sind ein wesentliches Instrument zur Umsetzung dieses Ziels, ihre Wirksamkeit wird jedoch insbesondere in breiten Fließgewässern mit starker Hauptströmung durch eingeschränkte Auffindbarkeit deutlich limitiert. Konventionelle Leitströmungskonzepte erweisen sich dabei häufig als unzureichend. Zur Verbesserung der Auffindbarkeit werden dabei bauliche Maßnahmen wie temporäre Strömungsverlagerungen, physische Einschwimmsperren oder auch Verhaltensbarrieren diskutiert. Deren funktionale Effizienz ist bislang jedoch nur unzureichend belegt und bestehende Regelwerke (z. B. DWA-M 509) bieten derzeit keine Bemessungs- oder Planungsempfehlungen. Ziel des Forschungsprojekts ist daher die Entwicklung einer modularen Leitstruktur, die aquatische Lebewesen gezielt zu Fischaufstiegsanlagen oder geeigneten Wanderkorridoren führt und gleichzeitig das Einschwimmen in für sie ungeeignete Bereiche verhindert. Die Struktur soll verschiedene Wanderstrategien (sohlen-, ufernah, Hauptströmung) unterstützen, über lange Zeiträume wirksam sowie hochwasserneutral sein und sich weiterhin möglichst einfach installieren lassen. Auf Basis fundierter hydraulischer und biologischer Kriterien werden klare Planungsempfehlungen für Bemessung und Bewertung erarbeitet, die zur Unterstützung von Planungsbüros, Behörden und Gutachtenden perspektivisch in Regelwerke integriert werden sollen. Die im Forschungsprojekt gewonnen Erkenntnisse und Entwicklungen leisten damit einen Beitrag zur: (1) Förderung der Vernetzung von Fließgewässern (2) Stärkung von Populationen und Artenvielfalt, einhergehend mit einer Verbesserung des ökologischen Gewässerzustands (3) Steigerung der Umweltverträglichkeit von Wasserkraftanlagen Eine Relevanz der zuvor genannten Aspekte ist nicht nur für Deutschland, sondern in gleicher Weise auch für andere Gebiete gegeben.

Wettlauf mit der Waldzerstörung - taxonomische Beschreibung zweier Riesenkuglerarten (Gattung Zoosphaerium) aus Madagaskar

Auf Madagaskar ist der Lebensraumverlust eine der Hauptgefährdungsursachen für die oft nur dort vorkommenden Tier- und Pflanzenarten. Im Rahmen dieses in Kooperation mit der Rheinischen Friedrich-Wilhelm Universität Bonn stattfindenen Projektes soll ein Student in einem 6 wöchigem Laborblock zwei noch unbekannte Tausendfüßerarten integrativ-taxonomisch beschreiben. Bei den Tausendfüßerarten handelt es sich um zwei nur kleinräumig verbreitete Arten der nur auf Madagaskar vorkommenden Riesenkuglergattung (Ordnung Sphaerotheriida) Zoosphaerium (Latein für 'Kugeltier'). Die Beschreibung erfolgt mit Hilfe klassischer und moderner Methoden und beinhaltet Zeichnungen mit Zeichenspiegel, Eletronenmikroskopie, Arbeiten im Molekularlabor, die Analyse von Sequenzdaten, genetische Distanzanalysen, sowie am Ende dem Verfassen einer wissenschaftlichen Publikation.

Frozen Ark Projekt

Over the next thirty years it is predicted that more than 1000 species of mammals, a quarter of the world's total, and a similar proportion of birds, amphibians and marine animals (both invertebrates and vertebrates) will go extinct. Thousands of invertebrate species have already disappeared after the destruction of their habitats. The Frozen Ark Project is a strategy to conserve the genetic resources of the world's endangered species. It is the animal equivalent of the the 'Millennium Seed Bank' created by Kew Gardens to conserve the seeds of the world's plants. The Ark's consortium is a network of research and conservation bodies, including zoos, aquaria, natural history museums and research laboratories around the world. The charity's office and laboratory is based within the University of Nottingham.

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