Das Projekt "Nacheiszeitliche Geschichte des Klimas und der Vegetation tropischer und subtropischer Naturlandschaftsraeume Afrikas (12000-9000 B.P./3-4 Zeitscheiben/und 6000-4000 B.P./3-4 Zeitscheiben)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Mannheim, Geographisches Institut durchgeführt. Ziel des Antrages ist es, dass nacheiszeitliche Klima und die Vegetation tropischer und subtropischer Landschaften in Afrika zu rekonstruieren und zu quantifizieren. Der Schwerpunkt liegt in der zeitlich und raeumlich differenzierten Analyse des schnellen Klimawandels der Umbruchphasen vom Spaetglazial (12.000 B.P.) zum Klimaoptimum (8.000 B.P.) sowie fuer den Zeitraum von 6000-4000 B.P., dem Uebergang zu den annaehernd rezenten Bedingungen. Es sollen schrittweise kontinentale und regionale Vegetations- und Klimakarten erarbeitet werden. Auf der Grundlage der bis h. Arbeiten und der entwickelten Methoden wird es moeglich sein, den Wandel des Klimas und den die Vegetationsbedeckung fuer die noch festzulegenden Zeitscheiben zu quantifizieren (u.a. Biomassen, CO2-Haushalt). Der Zeitraum von 6000-4000 B.P. umfasst die Problematik der natuerlichen und der erstmals von Menschen verursachten Klimaaenderungen. Es sollen die vom Menschen verursachten Einfluesse im Vergleich zu den natuerlichen quantifiziert werden.
Das Projekt "Degradation of biodiversity and ecosystem functioning in subtropical grasslands, and thresholds for restoration" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, TUM School of Life Sciences, Wissenschaftszentrum Weihenstephan, Lehrstuhl für Renaturierungsökologie durchgeführt. Objectives: 1. To test if the concept of novel and hybrid ecosystems forwarded by R. Hobbs and colleagues applies to degraded subtropical grasslands, i.e. if these ecosystems group along axes of deviation in abiotic conditions and biotic composition from reference ecosystems. 2. To investigate the extent to which ecosystem functions in the hybrid and novel ecosystems differ from reference grasslands, and whether these differences are related to deviation from the biodiversity of reference systems. 3. To manipulate degraded grasslands through selected restoration methods to identify transition thresholds and to test if restorability of abiotic conditions and biotic composition corresponds to restorability of ecosystem functions. A large-scale rapid ecosystem assessment will form the analytical basis of the study, followed up by field experiments on seed limitation (i.e. lack of seed bank or dispersal) and site limitation (i.e. lack of safe sites for germination and inadequate conditions for plant establishment). The experiments will be conducted in a factorial design testing for transition thresholds between degradation stages.
Das Projekt "DFG Forschergruppe 891, Biomass and activity of the soil microbial community as a function of tree and shrub biodiversity, litter diversity, and soil erosion potential in subtropical forests (BEFChinaSP13)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Department Bodenökologie durchgeführt.
Das Projekt "Teilprojekt 5: Diversität und Konzentrationen von verschiedenen Vibrio-Arten und ihrer Bakteriophagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Ostseeforschung durchgeführt. Das Verbundprojekt ECOLOC hat zum Ziel (i) die natürlichen und anthropogenen Faktoren, die die physikochemischen und biogeochemischen Umweltbedingungen kontrollieren, zu ermitteln, und (ii) die Reaktion von Organismen und Küstenhabitaten (Benthos, Seegräser) auf die Einträge von Land stammender anthropogener Substanzen zu untersuchen. Untersuchungsgebiet ist die tropische Insel Hainan, deren Küstenökosystem über Korallenriffe, Mangrove und Seegraswiesen verfügt. Da Hainan den Status einer besonderen Wirtschaftszone mit einer entsprechenden wirtschaftlichen Entwicklung hat und in den letzten Jahren auch der Tourismus deutliche Zuwächse verzeichnet, ist das Küstenökosystem nur noch teilweise in einem natürlichen Zustand anzutreffen. Wissenschaftler vom ZMT untersuchen die Auswirkung der Eutrophierung auf das marine Ökosystem. In ausgewählten Kernregionen sollen O2- und CO2-Sensoren verankert werden. Des Weiteren wird untersucht, wie (i) verschiedene tropische Seegrasarten auf einen durch menschliche Veränderungen an Land hervorgerufenen vergrößerten Eintrag von Nährstoffen, organischem Material und suspendierten Partikeln reagieren und (ii) wie groß ihre Eigenschaft als Senke für anthropogene Nährstoffe und Schadstoffe ist. Im Rahmen eines weiteren ZMT Teilprojektes wird die Diversität und Verbreitung makrobenthischer Invertebraten (z. B. Krebse) in den Küstengewässern von Hainan untersucht und die Reaktion der Organismen auf die sich verschlechternden Umweltbedingungen bewertet. Im Fokus des Teilprojektes der Universität Hamburg steht die Modellierung der räumlichen und zeitlichen Variabilität der ästuarinen und Küstenzirkulation östlich der Insel Hainan im nördlichen Südchinesischen Meer. Die Relevanz unterschiedlicher Einflussfaktoren, u. a. von Monsun, El Niño/Southern Oscillation, westlichem Randstrom, Upwelling und Typhonen sollen genauer untersucht werden. Im Rahmen des Teilprojektes des IOW sollen am Beispiel der qualitativen und quantitativen Untersuchungen von Vibrio-Bakteriengemeinschaften innerhalb und außerhalb von Aquakultureinrichtungen deren Einfluss auf das umgebende Küstengewässer abgeschätzt werden. Wissenschaftler der RWTH Aachen werden die organische Kontamination von Wasser, Sedimenten und benthischen Organismen an der Nordostküste Hainans untersuchen, um eine umfassende Bewertung des Vorkommens und der Rolle der verschiedenen Eintragsquellen organischer Kontaminanten im Arbeitsgebiet vorzunehmen.
Das Projekt "Biodiversität und Störungen in tropischen und subtropischen Ökosystemen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Rostock, Fachbereich Landeskultur und Umweltschutz, Institut für Landschaftsplanung und Landschaftsökologie durchgeführt. Der Verlust an Vielfalt wird bislang vorwiegend entweder punktuell und genau oder flächig und deskriptiv gehandhabt. Dieser Verlust muss aber nicht unbedingt offensichtlich sein. Derartige Veränderungen sind bei menschlichen Betrachtungsmaßstäben nur bedingt erfahrbar. Nehmen wir an, dass solche Veränderungen vor allem über das herrschende Störungsregime gesteuert werden, zu dem neben natürlichen Mechanismen in unterschiedlichem Umfang auch menschliche Aktivitäten beitragen, so können sich Störungen grundsätzlich positiv oder negativ auf die biotische Vielfalt auswirken. Lange Zeit wurden Störungen - neben den Standortbedingungen - als nachrangiger Einfluss auf die Biodiversität betrachtet. Seit den späten siebziger Jahren wurden jedoch mehrere Hypothesen veröffentlicht, die Störungen aufbauend auf den Standortbedingungen als Hauptfaktor der Biodiversität identifizieren. Wenn auch angefochten (z.B. MACKEY and CURRIE 2000), so sind die Intermediate Disturbance Hypothesis (CONNELL 1978) und das Dynamic Equilibrium Model (HUSTON 1979, 1994), die einen kausalen Zusammenhang zwischen Störungen und Biodiversität postulieren, weitgehend akzeptiert. Allerdings muss die Allgemeingültigkeit hinterfragt werden und jeweils objektspezifisch ermittelt werden was intermediate ist. Es bleibt festzustellen, dass bislang keine quantitativen und nachvollziehbaren Methoden bestehen, um zu dokumentieren, inwiefern tatsächlich Biodiversität in einem Gebiet verloren geht. Vor allem aber fehlen Methoden zur Identifikation der kausalen Mechanismen mit welchen dieser Verlust in Verbindung gebracht werden kann. Innerhalb des Projektes sollen Methoden entwickelt werden, die es gestatten die Einflüsse anthropogener Landnutzung auf die räumlichen Muster der floristischen Diversität darzustellen. Es wird erwartet, dass die hierarchische Schachtelung von Aufnahmeflächen den Maßstab erkennen lässt bei dem Diversitätsveränderungen auf Grund von Störungen emergent werden. Durch die bewusste Auswahl gestörter Flächen im Vergleich zu ungestörten können Störungen bezüglich ihres Beitrages zur Biodiversität gewertet werden. Dabei sollen auch die Möglichkeiten des Einsatzes von nicht taxonomisch determinierten Hilfsmitteln (plant functional types) zur Charakterisierung von räumlicher Diversität im Ökosystem untersucht werden. Innerhalb der Untersuchungsflächen sollen regelmäßig verteilte hexagonale Untersuchungsplots mit vegetationskundlichen Methoden untersucht, die floristische Artausstattung erfasst und auf dieser Grundlage ein virtueller Ähnlichkeitsraum der Vegetation geschaffen werden, der die reelle räumliche Diversität quantifiziert abbildet. Die hexagonale Form ermöglicht eine konsistente Schachtelung der Untersuchungsplots sowie eine überschneidungsfreie Zuordnung von Ähnlichkeitswerten. Die Daten werden räumlich und strukturell innerhalb eines GIS und mit Hilfe multivariater Statistik ausgewertet. ...
Das Projekt "Field monitoring and geochemical study of paleoclimate signals and growth rates of tropical to cold-temperate coralline red algae" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Geologie und Paläontologie durchgeführt. Wir beantragen Drittmittel für eine Kalibrierungsstudie von korallinen Rotalgen, um deren Eignung als Aufzeichner von hochauflösenden paläoklimatischen Signalen zu testen. Die Studie besteht sowohl aus Monitoring-Geländeversuchen an verschiedenen Gattungen festaufwachsender koralliner Rotalgen in verschiedenen tropischen bis kalt-temperierter Lokalitäten, als auch aus einer anschließenden geochemischen Analyse der beobachteten Rotalgenskelette. Bisher wurden Korallen häufig als Paläoklimaarchive in tropischen und subtropischen Lokalitäten benutzt. Jedoch wurde bis zum heutigen Tag noch kein biogenes Archiv, welches kontinuierlich und hochauflösend Umweltparameter in flachen nicht-tropischen Meeresbereichen aufzeichnet, beschrieben. Koralline Rotalgen, die ein Hoch-Mg Kalzit Skelett besitzen, sind potentiell besonders gut geeignet als Aufzeichner paläoklimatischer Signale, da sie (1) weltweit in tropischen bis arktischen Gebieten verbreitet sind, (2) mit einem Alter in dem Bereich von 10er bis 100er Jahren sehr langlebig sind und (3) gut ausgebildete Wachstumsbänder zeigen. Geländebeobachtungen werden bestehen aus (1) periodischem Einfärben der Algen, (2) Installation von kontinuierlich aufzeichnenden Thermographen und Salinometern, und (3) monatlichen Wasserprobenanalysen. Nach der Geländebeobachtungsphase sollen die gesamten Rotalgenskelette auf saisonale Schwankungen in der stabilen Sauerstoffisotopenzusammensetzung mit modernen mikroanalytischen geochemischen Methoden untersucht werden. Analysierte Daten sollen dann verglichen werden mit Daten aus den Geländemessungen, um die Brauchbarkeit von korallinen Rotalgen für die Paläoklimaanalyse abschätzen zu können. ... Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die Wachstumbänder koralliner Rotalgen in der Tat hochauflösende geochemische Archive von paläozeanographischen-paläoklimatischen Veränderungen sind.
Das Projekt "Beitrag von Nebeldeposition zum Wasser- und Nährstoffkreislauf in einem subtropischen Bergregenwald" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Münster, Institut für Landschaftsökologie, Abteilung für Klimatologie durchgeführt. Untersuchungen zur Bedeutung von Nebel im Wasser- und Nährstoffkreislauf im subtropischen Bergregenwald in Taiwan: - Untersuchungen zur chemischen Zusammensetzung von Nebel- und Regenwasser, - Untersuchungen zur Strahlungs- und Energiebilanz.
Das Projekt "Erste Wiederaufnahme von ausgesuchten Transekten im internationalen 'Amazon Rainforest Ecosystem MAB Pilot Project' zur Untersuchung von Wachstum und Mortalitaet seit der ersten Aufnahme im Jahre 1975" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Department für Biologie, Zentrum Holzwirtschaft, Arbeitsbereich für Weltforstwirtschaft und Institut für Weltforstwirtschaft der Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft durchgeführt.
Das Projekt "Ecosystem Engineering: Sediment entrainment and flocculation mediated by microbial produced extracellular polymeric substances (EPS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung durchgeführt. Sediment erosion and transport is critical to the ecological and commercial health of aquatic habitats from watershed to sea. There is now a consensus that microorganisms inhabiting the system mediate the erosive response of natural sediments ('ecosystem engineers') along with physicochemical properties. The biological mechanism is through secretion of a microbial organic glue (EPS: extracellular polymeric substances) that enhances binding forces between sediment grains to impact sediment stability and post-entrainment flocculation. The proposed work will elucidate the functional capability of heterotrophic bacteria, cyanobacteria and eukaryotic microalgae for mediating freshwater sediments to influence sediment erosion and transport. The potential and relevance of natural biofilms to provide this important 'ecosystem service' will be investigated for different niches in a freshwater habitat. Thereby, variations of the EPS 'quality' and 'quantity' to influence cohesion within sediments and flocs will be related to shifts in biofilm composition, sediment characteristics (e.g. organic background) and varying abiotic conditions (e.g. light, hydrodynamic regime) in the water body. Thus, the proposed interdisciplinary work will contribute to a conceptual understanding of microbial sediment engineering that represents an important ecosystem function in freshwater habitats. The research has wide implications for the water framework directive and sediment management strategies.
Das Projekt "Mechanismen der Regeneration von Gehölzen tropisch-alpiner Waldgrenzen (Erica-Arten in Äthiopien)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Biowissenschaften - Institut für Biologie, Institutsbereich Geobotanik und Botanischer Garten durchgeführt. Die Ursachen für die Entstehung von Waldgrenzen gehören trotz intensiver Forschungstätigkeit zu den bislang ungelösten und nach wie vor kontrovers diskutierten Problemen der Pflanzenökologie. An tropisch-alpinen Waldgrenzen treten Gehölze wegen der jahrhundertelangen Nutzungsgeschichte meist nur noch in isolierten, stark fragmentierten und degradierten Beständen auf. Im Rahmen dieses Projektes soll der Frage nachgegangen werden, ob sich afroalpine Erica-Arten in Waldgrenzbereichen unterschiedlichem Auflichtungsgrads heute vorwiegend generativ oder vegetativ verjüngen, und welcher Rolle dabei der Ausbildung einer Diasporenbank zukommt. Erstmalig wird durch Vernetzung moderner mikroklimatischer, vegetationskundlicher und populationsbiologischer Methoden überprüft, wie sich Keimung und Jungpflanzenentwicklung von Erica arborea und E. trimera im Hochland Äthiopiens in verschiedenen Wald-Mikrohabitaten und unter den extremen tageszeitlichen Temperaturschwankungen der bodennahen Luftschicht vollziehen. Der Einfluss der durch Störung veränderten Parameter Strahlungsintensität, Boden- und Lufttemperatur, Bodenwasserhaushalt und Mächtigkeit der Streudecke wird detaillierter analysiert. Da tropisch-alpine Waldgrenzbereiche neben ihrem Artenreichtum von großer Wichtigkeit für den regionalen Wasserhaushalt sind, kommt der Klärung der Reproduktionsökologie dieser Arten außerordentliche Bedeutung für den Naturschutz zu. In diesem Zusammenhang ist eine Bindung an lokale Institutionen besonders wichtig, die in Äthiopien durch die Teilfinanzierung des BMZ unterstützt werden soll.
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