Die Intensivierung der Landwirtschaft und insbesondere der Einsatz von Düngemitteln ist der Schlüssel zur Ernährungssicherung einer wachsenden Weltbevölkerung. Der im Dünger enthaltene Stickstoff geht jedoch nicht nur in die pflanzliche Biomasse ein und wird schließlich geerntet, sondern wird auch als reaktiver Stickstoff (Nr) über verschiedene gasförmige und hydrologische Pfade in die Umwelt abgegeben. Dies führt zu gravierenden Umweltproblemen wie Eutrophierung, Treibhausgasemissionen oder Grundwasserverschmutzung. Wir gehen davon aus, dass wissenschaftlich fundierte Stickstoffminderungsstrategien es ermöglichen, die N2O- und NH3-Emissionen zu reduzieren und die NO3-Einträge in die Gewässer zu verringern, während die Erträge erhalten bleiben. Ziel des MINCA-Projekts ist daher die Etablierung eines gekoppelten, prozessbasierten hydro-biogeochemischen Modells zur Identifizierung von Feldbewirtschaftungsstrategien zu nutzen, die es ermöglichen, den Nr-Überschuss zu reduzieren und damit die N-Belastung in landwirtschaftlich dominierten Landschaften zu mindern. Unser besonderes Interesse gilt den Nr-Umwandlungsmechanismen an den Schnittstellen von Feldern, Grundwasser, Uferzone und Bächen. Um das derzeit begrenzte Verständnisses der zeitlichen und räumlichen hydro-biogeochemischen Flüsse bei der Nr-Transformation in der Landschaft zu überwinden, werden wir innovative Feldexperimente mit einem prozessbasierten Modellierungsansatz kombinieren. Der N-Zyklus in hydro-biogeochemischen Modellen ist jedoch komplex und die Validierung der zugrunde liegenden Prozesse datenintensiv. Die Messungen werden daher auf vier verschiedenen landwirtschaftlichen-, einem Grünland- und einem Waldgebiet durchgeführt. MINCA besteht aus vier eng miteinander verbundenen Arbeitspaketen (WP). In WP1 werden bereits laufende Messung der Wasser- und Stickstoffflüsse im Vollnkirchener Bach Studiengebiet beschrieben. Die bereits relativ umfangreichen kontinuierlichen Messungen, z.B. N2O-Emissionen, Bodenfeuchte, Abfluss und Gewässerqualität, sollen durch weitere Messungen wie NO3-Auswaschung und -Konzentrationen, saisonale Blattflächenindices, Erträge, Biomasse und deren C- und N-Gehalt ergänzt werden. Zusätzlich werden 15N2O und 15NO3 Isotopomer in Feldkampagnen gemessen. Komplexe Messungen für Modellversuche in WP1, modellbasierte hochskalierungs-Methoden im Rahmen von WP2 und Parameterreduktion, Unsicherheitsanalyse und Prozessplausibilitätsprüfung von WP3 erlauben es uns zu erkennen, wann und wo N-Belastung in der Landschaft auftreten. Dieses vertiefte Wissen wird die Grundlage für die Entwicklung von wissenschaftlich fundierten Mitigationsszenarien im WP4 bilden. Das gekoppelte Modell wird im Echtzeit-Modus ausgeführt, um die vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft erstrebten Zielwerte von reduziertem Nr-Überschuss zu erreichen. Maßgeschneiderte in-situ-Experimente zu N2O-Emissionen und NO3-Auswaschung werden die Wirksamkeit des Minderungspotenzials aufzeigen.
Ökosystemleistungen werden als die Beträge definiert, die Menschen aus der Natur beziehen, Versorgungs-, Kulturelle-, sowie Regulierungsleistungen. Wir konnten in früheren Untersuchungen zeigen, dass die meisten Ökosystemdienstleistungen durch eine Kombination von natürlichem und anthropogenem (d.h. Human-, Sozial-, Technologie- und Finanzkapital) Kapital koproduziert werden. Das Verständnis der relativen Bedeutung des Natur- und Human-Kapitals für die Bereitstellung von Ökosystemleistungen stellt eine der wichtigsten Herausforderungen in der Forschung zu Ökosystemleistungen, um die nachhaltige und distributiv faire Bereitstellung von Leistungen der Natur sichern zu können. In dem beantragten Projekt soll untersucht werden, wie sich die zunehmende Intensivierung des Landmanagements und die Substitution von Naturkapital durch menschliches, soziales, technologisches oder finanzielles Kapital auf (i) die nachhaltige Bereitstellung verschiedener Ökosystemleistungen, (ii) die Verteilung dieser Leistungen auf verschiedene Interessengruppen und über räumliche Skalen hinweg in Bezug auf Nutzung und Nachfrage sowie (iii) die Governance von Ökosystemleistungen und die proportionale Anteile von Human- und Naturkapital für die Leistungsbereitstellung auswirkt.ESuDis ist in drei Work Packages (WPs) unterteilt. WP1 widmet sich der Organisation und Koordination des Projekts (Tasks 1.1-1.3) und der Synthese der Ergebnisse (Task 1.4). WP2 untersucht die Zusammenhänge zwischen der zunehmenden Substitution von Naturkapital bei der Bereitstellung von Ökosystemleistungen (Task 2.1) und bei der Nutzung und Nachfrage durch verschiedene Interessengruppen (Task 2.2), um deren Auswirkungen auf die Verteilung von Ökosystemleistungen auf verschiedenen räumliche Skalen zu verstehen (Task 2.3). WP3 zielt darauf ab, aufzuzeigen, wie sich verschiedene Governance-Regime von Ökosystemleistungen auf die Kapital-Koproduktion auswirken (Task 3.1), wie die Beziehungen zwischen den Stakeholdern den Fluss von Ökosystemleistungen ermöglichen (Task 3.2), und wie sich die Konfiguration der Governance von Ökosystemleistungen auf verschiedenen räumlichen Skalen auf die (un-)faire Verteilung der Leistungen unter den Nutzern auswirkt (Task 3.3). Unser interdisziplinäres Forschungsprojekt wird dazu beitragen, den neuen Rahmen der Biodiversitäts-Exploratorien in die Praxis umzusetzen, der um zusätzliche Treiber für die Auswirkungen der Landnutzung auf die Biodiversität und die Ökosystemleistungen und deren Folgen für das sozial-ökologische System erweitert wurde. Auf diese Weise wird unser Forschungsprojekt den Biodiversitäts-Exploratorien einen neuen Aspekt verleihen, indem wir durch Auswertung vorhandener biophysikalischer Daten zusammen mit Sozialerhebungen, statistische Modellierung und sozialen Netzwerk Analysen um die Interaktion von Natur- und anthropogenes Kapital in sozial-ökologischen System für die langfristige Bereitstellung von Ökosystemleistungen erforschen zu verstehen.
Der menschliche ökologische Fußabdruck wächst weiter, mit tiefgreifenden Auswirkungen auf die globale Biodiversität. Die Folgen für die lokale Biodiversität sind jedoch unklar. Angesichts des Eigenwerts der Biodiversität und ihrer Bedeutung für die Bereitstellung von Ökosystemfunktionen und -dienstleistungen ist dies ein ernstes Anliegen. Das Hauptziel des Projekts ist es, die Mechanismen besser zu verstehen, die die lokale Biodiversität vorantreiben. Das Projekt wird auf funktionalen Merkmalen basierende Ansätze verwenden, um die Mechanismen im Zusammenhang mit der Ausbreitung von Arten und der lokalen Entstehung von Artengemeinschaften aus einem Pool potenzieller Kolonistenarten zu bewerten. Es konzentriert sich auf 6 taxonomische Gruppen (Bienen, Vögel, Schmetterlinge, Karabidenkäfer, Gastropoden und Spinnen) in der Schweiz. Diese Gruppen weisen unterschiedliche Bewegungskapazitäten und ökologische Bedürfnisse auf, was ihren Vergleich relevant macht, um zu verstehen, wie ökologische Strategien die räumlichen Muster und Triebkräfte der lokalen Biodiversität beeinflussen. Wir schlagen vor, eine grosse Multi-Taxa-Vorkommens- und Merkmalsdatenbank zu verwenden, um (1) die potentielle Bewegung von Arten zwischen verschiedenen Lokalitäten (potentielle funktionelle Konnektivität der Landschaft) zu evaluieren und zu kartieren, (2) räumliche funktionelle Merkmalsverschiebungen zu quantifizieren und zu kartieren und ihre Triebkräfte zu identifizieren und (3) die relative Bedeutung von Ausbreitungsbeschränkungen sowie abiotischen und biotischen Einschränkungen zu bewerten und die mit jedem dieser Prozesse verbundenen Arten und funktionellen Merkmale zu identifizieren. Das Projekt ist in drei Arbeitspakete unterteilt: Arbeitspaket 1 untersucht die funktionelle Konnektivität zwischen lokalen Gemeinschaften, Arbeitspaket 2 konzentriert sich auf die Quantifizierung von Merkmalsverschiebungen im Raum, und Arbeitspaket 3 identifiziert die Mechanismen, die für diese Verschiebungen verantwortlich sind. Das Projekt wird neue Methoden entwickeln und erproben, um unser Verständnis der räumlichen Variationen in den Prozessen der Artengemeinschaftsentstehung multipler taxonomischer Gruppen zu verbessern, landesweite Karten ökologischer Prozesse zu erstellen und die mit diesen Prozessen verbundenen funktionellen Merkmalssyndrome zu identifizieren. Im Gegensatz zu den meisten Studien in der Landschaftsökologie wird das Projekt einen auf Merkmalen basierenden Mehrartenansatz verfolgen, um aus Biodiversitäts- und Umweltdaten auf eine potenzielle Konnektivität zwischen den Orten zu schließen. Es wird auch über die klassischen Studien der Gemeinschaftszusammensetzung hinausgehen, indem es einen auf Merkmalen basierenden Ansatz und eine räumlich-dynamische Definition des Artenpools kombiniert, was die ökologischen Eigentümlichkeiten einzelner Arten reduziert und zu einem mechanistischeren und allgemeineren Verständnis der lokalen Biodiversitätsdynamik führt.
Das Projekt A01 zielt darauf ab, das Potenzial der baumbasierten Landwirtschaft zur Förderung einer nachhaltigen Rurbanität in einer Region in Marokko zu untersuchen, die als sozial-ökologisches Modellsystem dient. Durch die Kombination biophysikalischer und soziokultureller Daten auf verschiedenen Ebenen soll das Projekt ein neues Verständnis der Auswirkungen baumbasierter landwirtschaftlicher Entwicklung auf das Angebot, die Verteilung und den Zugang zu Ökosystemdienstleistungen und ihren Beitrag zur Entstehung von Rurbanität vermitteln. Darüber hinaus soll mit Hilfe von Fernerkundungs- und Felddaten untersucht werden, wie die baumbasierte Landwirtschaft rurbane Landschaften verändert hat. Durch die Analyse des sozial-ökologischen Kontextes und der räumlich-zeitlichen Dynamik soll ein umfassenderes Konzept für multifunktionale Agrarlandschaften in rurbanen Gebieten entwickelt werden. Das Projekt beginnt mit der Identifizierung und Kartierung der sozial-ökologischen Systeme der sich rasch verändernden baumbasierten Landwirtschaft in rurbanen Kontexten. Anschließend wird das Projekt die Veränderungen der rurbanen Landnutzung und der Bodenbedeckung von 2005 bis heute nachverfolgen und die Zusammenhänge zwischen dieser räumlich-zeitlichen Dynamik und den sozial-ökologischen Faktoren untersuchen. Schließlich wird das Projekt eine Reihe von Ökosystemleistungen quantifizieren, die von verschiedenen Arrangements baumbasierter Landwirtschaft für lokale Akteurinnen und Akteure erbracht werden, wobei sowohl einfach strukturierte als auch vielfältige Agroforstsysteme berücksichtigt werden und Faktoren wie Geschlecht, wirtschaftlicher Status und andere übergreifende Aspekte des Managements von Ökosystemleistungen einbezogen werden.
The impacts of climate change pose one of the main challenges for agriculture in Central Europe. In particular, an increase of extreme and compound extreme climate events is expected to strongly impact economic revenues and the provision of ecosystem services by agroecosystems. A highly relevant, still open question is how grassland farming systems can cope best with these climate risks to adapt to climate change. A prominently discussed economic instrument to relieve income risks is the formal insurance, but natural and social insurances are newly under discussion as well. Natural insurances include specific grassland management practises such as maintaining species-rich grasslands. Social insurances, in our terminology, comprise all forms of societal support for farmers’ climate risk management. This includes in particular arrangements of community-supported agriculture that reduce income risks for farmers, or payments for ecosystem services if their design takes risk into account. Formal, natural and social insurances may be substitutes or complements, and affect farmer behaviour in different ways. Thus, policy support for any of the three forms of insurance will have effects on the others, which need to be understood. InsuranceGrass takes an innovative interdisciplinary view and assesses formal, natural and social insurances: on how to cope best with impacts of climate extremes on grasslands, integrating social and natural sciences perspectives and feedbacks between them. Based on this holistic analysis, InsuranceGrass will provide recommendations for policy and insurance design to ensure effective risk-coping of farmers and to enhance sustainable grassland farming, considering economic, environmental and social aspects. Impacts of extreme and compound extreme events on the provision of ecosystem services (e.g. magnitude and quality of yield, climate regulation via carbon sequestration, plant diversity) by permanent grasslands in Germany and Switzerland are quantified based on long-term observations and field experiments. Cutting-edge model-based approaches will be based on behavioural theories and empirically calibrated. With the help of social-ecological modelling, InsuranceGrass explicitly incorporates feedbacks between farmers’ and households’ decision, grassland management options, and ecosystem service provision in a dynamic manner. The contributions of different insurance types are developed, discussed and evaluated jointly with different groups of stakeholders (i.e., farmers, insurance companies, public administration). A scientifically sound and holistic assessment of the role of formal, natural, and social insurances for the sustainability of grassland farming under extreme events requires both disciplinary excellence and seamless interdisciplinary collaboration. InsuranceGrass brings together four groups from Zürich and Leipzig, with unique disciplinary expertise and a track record of successful collaboration.
Ziel des Projektes ist es, erstmals belastbare Daten zur Bedeutung des Maisanbaus als Lebensraum für Singvögel im Sommer und Herbst zu erheben. Hierbei soll herausgefunden werden, ob in Abhängigkeit von der Landschaftskonfiguration (Anteil an Maisanbaufläche und Flächenanteil an gehölzbestandenen Flächen der Umgebung) Maisfelder für Vögel förderlich oder nachteilig sind. Im geplanten Projekt soll dies über einen innovativen Ansatz erfolgen, bei dem sowohl ein Netz an ehrenamtlich tätigen Fachkräften als auch ProjektmitarbeiterInnen deutschlandweit Daten zu Vögeln in Maisfeldern erheben und ebenso ein automatisiertes Telemetriesystem zum Einsatz kommt.Aufgrund seines hohen Brennwertes wird Mais als Nahrungs- und Futtermittel und zunehmend zur Strom- und Wärmegewinnung in Biogasanlagen angebaut. Letzteres hat dazu geführt, dass mittlerweile auf 7,6 % der Gesamtfläche Deutschlands Mais angebaut wird. Maisfelder werden für die Biodiversität überwiegend negativ bewertet. Einzelstudien legen aber nahe, dass Maisfelder im Sommer und Herbst als Habitat von Vögeln genutzt werden und sie diese möglicherweise auch als wichtige Nahrungsressource nutzen. Allerdings lassen diese Studien aufgrund der kleinen Stichprobe bisher keine generellen Aussagen zu. Ebenso wurde bisher nicht untersucht, welchen Einfluss die Landschaftsumgebung auf das Vorkommen von Vogelarten in Maisfeldern hat und welche Interaktionen bei den Vögeln zwischen Maisfeldern und anderen Lebensräumen bestehen. Daher soll die Erfassung der Anzahl der Arten und Individuen sowie der Aufenthaltsdauer von Vögeln in Maisfeldern hierbei mit standardisierten Netzfängen zwischen August und Oktober erfolgen. Mittels Fang-Wiederfang-Methode können Daten zur Gewichtsveränderungen von Vögeln in Maisfeldern erhoben und damit Aussagen zu einer möglichen Veränderung der Fitness der Vögel gemacht werden. Ergänzend soll die Verfügbarkeit von Nahrung in Maisfeldern für Vögel durch die Erfassung der Arthropoden-Biomasse ermittelt werden. Diese Daten sind notwendig, um wichtige Rückschlüsse zur Attraktivität und damit zur Bedeutung des Maisfeldes als Habitat und Rastlebensraum für Vögel ziehen zu können. Um die exakte Nutzungsdauer von Vögeln in Maisfeldern und mögliche Interaktionen zwischen Maisfeldern und angrenzenden Lebensräumen herauszufinden, soll erstmals eine Raumnutzungsanalyse von ausgewählten Vogelarten mit Hilfe der automatisierten Radiotelemetrie durchgeführt werden. Hiermit können zeitliche Nutzungsmuster und Habitatpräferenzen der Vögel im Mais ermittelt werden. Aufgrund der Ausweitung des Maisanbaus in den letzten Jahren sind die Ergebnisse des Projektes von großer gesellschafts- und umweltpolitischer Relevanz. Sie können die Grundlage sein, um dessen Bedeutung für Vögel und damit für einen wichtigen Teil der Biodiversität zu bewerten. So sollen Schwellenwerte zum maximalen Flächenanteil des Maisanbaus in einer Region aufgezeigt werden bis zu denen die Biodiversität profitiert.
Eine Substitution fossiler durch biogene Rohstoffe für stoffliche Anwendungen ist ein maßgeblicher Schritt zur Reduktion der anthropogenen CO2 Emissionen. Dabei sollte Biomasse im Sinne der Bioökonomie möglichst ganzheitlich und effizient genutzt werden, um die Flächeneffizient und den Beitrag zur Eindämmung des Klimawandels zu maximieren. Die hochwertige Verwendung von bisher kaum genutzten landwirtschaftlichen Reststoffen ist eine vielversprechende Methode zur Effizienzsteigerung. Die stoffliche Nutzung von Agrarreststoffen ist allerdings problematisch. Biogene Stoffe haben stets eine schwankenden Produktqualität. Deshalb ist eine Vorbehandlung und Auftrennung der Reststoffe auf verwertbare Bestandteile notwendig und ein entscheidender Schritt für die Weiternutzung. Deutschland und Taiwan stellen zwei Technologieführer mit hohem Umweltbewusstsein in ihrer jeweiligen Klimazone dar. Deutschland befindet sich in der gemäßigten Klimazone, während Taiwan sich in der (sub-)tropischen Klimazone befindet. Besonders vielversprechende landwirtschaftliche Reststoffe, die sich für eine stofflich Nutzung eignen und daher untersucht werden sollen, sind in der gemäßigten Klimazone Getreidestroh und in der (sub-)tropischen Klimazone Kakao- und Bananenschalen, sowie Reisstroh. Zudem fallen Tomatenpflanzenreste in beiden Klimazonen an. Im angestrebten Projekt wird der landwirtschaftliche Reststoff zunächst in einem hydrothermalen Aufbereitungsverfahren aufgeschlossen, um die anaerob kaum abzubauenden Fasern von den sehr gutvergärbaren Bestandteilen zu trennen. Dies wird in Deutschland mittels Thermodruckhydrolyse realisiert und in Taiwan mittel Überkritischer Wassermethode. Anschließend folgt eine Auftrennung in einem Flüssig/Fest-Separator. Der faserreiche Feststoff soll als Torfersatzprodukt und als Substrat zur mikrobiellen Zelluloseproduktion genutzt werden. Torf findet insbesondere im Gartenbau Anwendung, da er diverse Vorteile besitzt. Allerdings bildet sich Torf in Mooren nur sehr langsam und zur Gewinnung müssen die CO2-bindende Moore entwässert werden. Im Projekt soll untersucht werden in wie weit die produzierten Fasern Torf ersetzen können. Ein zweiter zu untersuchender Ansatz im Projekt ist es die Feststofffraktion als Nährmedium für Bakterienkulturen zu verwenden, die gezielt mikrobielle Zellulose produzieren. Die Flüssigkeit soll mithilfe innovativer zweistufiger Biogasanlage energetisch genutzt werden soll. Die Nutzung der Organik zur Biogasproduktion soll die Prozessenergie der energieintensiven Aufbereitung bereitstellen. Der TS-Gehalt der flüssigen Fraktion ist sehr gering, was bei herkömmlichen volldurchmischten Reaktoren eine lange Verweilzeit und somit ein sehr großes Reaktorvolumen verursacht. Um diese Nachteile zu reduzieren, sollen im Projekt zweistufige Reaktorsysteme untersucht werden. Während in Taiwan beide Fermenter volldurchmischt betrieben werden, wird in Deutschland der Methanreaktor als Festbettfermenter ausgeführt.
Als ganz eigene Ökosysteme stellen Städte die Ökosystemforschung und den Schutz von Biodiversität vor eine neue Herausforderung. Urbane Lebensräume können artenreiche Gemeinschaften an z.B. Blütenpflanzen und Insektenbestäubern beherbergen, bedrohen diese sowie assoziierte Bestäubungsleistungen aber zeitgleich durch urbane Stressoren, die so in ihren ursprünglichen Lebensräumen nicht vorkommen, z.B. städtische Hitze. Theoretisch sollten Bestäubergemeinschaften mit einer hohen funktionalen Vielfalt und einer ausgewogenen Verteilung von Merkmalen widerstandsfähiger gegenüber solchen Stressfaktoren sein und somit die Bestäubungsfunktion auch dort aufrechterhalten, wo Arten verloren gehen. Es gibt jedoch nur wenige Studien über die Auswirkungen städtischer Stressfaktoren auf Bestäubergemeinschaften, Bestäubungsnetzwerke und die daraus resultierende Bestäubung. Auch ist wenig darüber bekannt, wie die lokale Bewirtschaftung von Gärten Stressoren z.B. durch die Bereitstellung von floralen Ressourcen abmildern kann. Ziel dieses Projekts ist es zu verstehen, wie Stressoren der Stadtumgebung Wildbienen, ihre Interaktionen mit Pflanzen und Bestäubungsleistungen in städtischen Gärten beeinflussen. Dabei untersuchen wir, wie funktionelle Merkmale von Bienen- und Blütenarten, Bienen-Pflanzen-Netzwerke sowie die Nahrungsversorgung von Bienen und die Bestäubung durch urbane Stressoren beeinflusst werden. Außerdem wollen wir herausfinden, wie zu erwartende negative Effekte durch eine entsprechende Gartenbewirtschaftung abgemildert werden können. Um dies zu erreichen, betrachten wir sowohl die Perspektive der Bienen als auch die der Pflanzen. Um diese Fragen zu beantworten, untersuchen wir in 30 Gärten in den Metropolregionen Berlin und München (i) die Verteilung von Merkmalen und Bienen-Pflanzen-Interaktionen empirisch und (ii) die Nahrungsversorgung von Bienenversorgung und Bestäubung von Nutzpflanzen experimentell. Zusätzlich greifen wir auf (iii) sozialwissenschaftliche Methoden zurück, um besser zu verstehen, welche Faktoren Managemententscheidungen von Gartenbesitzern bestimmen, die ihrerseits negative Auswirkungen für Wildbienen und assoziierte Ökosystemfunktionen entweder abmildern oder verschlimmern können. Dabei kombinieren wir Methoden der analytischen Chemie, Netzwerk- und Merkmalsanalyse sowie Modellierung, um das Beziehungsgefüge zwischen Biodiversität, Management und Stressoren in urbanen zu klären. Unsere Teams vereinen dabei ihre jeweilige Expertise in Umweltchemie und Stadtökologie. So können wir zu einem besseren Verständnis der grundlegenden Mechanismen beitragen, welche der Erhaltung von Biodiversität, den Interaktionen zwischen Arten und den Ökosystemfunktionen in bisher noch wenig erforschten urbanen Ökosystemen zu Grunde liegen.
Dieses Forschungsprojekt zielt darauf ab, die landwirtschaftliche Produktion in innerstaatlichen Konflikten zu verstehen, indem es sich auf die Faktoren der Leistung landwirtschaftlicher Systeme in unterschiedlichen Kriegssituationen auf subnationaler Ebene konzentriert. Dies ist wichtig, da bewaffnete Konflikte weltweit zunehmen und vor allem die ländlichen Gebiete von Entwicklungsländern betreffen. Die Landwirtschaft kann durch bewaffnete Konflikte stark beeinträchtigt werden, sie kann sich aber auch in bestimmten Kriegsgebieten entwickeln. Warum? In der Literatur wurden die Zusammenhänge zwischen innerstaatlichen Konflikten und Landverteilung, Ernährungssicherheit, Biodiversität und Entwaldung analysiert, es gibt jedoch keine Erklärung dafür, warum die Landwirtschaft in Kriegszeiten widerstandsfähig ist oder im Gegenteil zusammenbricht, da die sozialen und politischen Merkmale innerstaatlicher Konflikte selten damit verbunden sind Analyse der Kriegslandwirtschaft. Dieses Projekt konzentriert sich auf landwirtschaftliche Systeme, um die landwirtschaftliche Produktion in Kriegszeiten zu verstehen, indem diese Systeme als sozial-ökologische Systeme (SES) analysiert werden. Die SES-Perspektive ermöglicht die Analyse der Widerstandsfähigkeit und des Zusammenbruchs landwirtschaftlicher Systeme, die sozialen und politischen Schocks ausgesetzt sind, indem Variablen im Zusammenhang mit den Eigenschaften und der Governance dieser Systeme berücksichtigt werden. Innerstaatliche Konflikte werden in diesem Projekt als komplexer Schock verstanden, bei dem sich unterschiedliche Kriegssituationen auf lokaler Ebene entwickeln. Diese Situationen wurden in drei Idealtypen eingeteilt: 1. Rebellenregierung ist eine Situation, in der eine nichtstaatliche bewaffnete Gruppe (NSAG) Regeln für verschiedene zivile Angelegenheiten auferlegt. 2. Alliokratien sind Vereinbarungen zwischen NSAGs und Zivilisten, die es den NSAG ermöglichen, Steuern zu erheben und ihre Sicherheitsfragen zu überwachen, und die es den zivilen Behörden ermöglichen, die Kontrolle über die übrigen zivilen Angelegenheiten zu behalten. 3. Unordnung ist eine Situation, in der eine NSAG mit anderen bewaffneten Akteuren konfrontiert ist und daher weder Regierungsführung noch Alliokratien entwickeln kann. Das Projekt ist in vier Arbeitspakete unterteilt. WP1 charakterisiert Kriegssituationen in drei Untersuchungsgebieten in Kolumbien, die Merkmale von Rebellenführung, Alliokratie und Unordnung aufweisen. AP2 analysiert die Eigenschaften landwirtschaftlicher Systeme in jeder der drei Arten von Kriegssituationen und konzentriert sich dabei auf die Faktoren, die die Widerstandsfähigkeit auf der Ebene der Landschaft und einzelner landwirtschaftlicher Betriebe erhöhen. AP3 analysiert die Governance-Systeme, die die Resilienz beeinflussen. Schließlich konstruiert WP4 Archetypen landwirtschaftlicher Systeme in Kriegszeiten, indem es die unter den Zielen 1, 2 und 3 erzielten Ergebnisse synthetisiert.
Äpfel gehören zu dem am meisten konsumierten Obst weltweit und sind seit langem mit verschiedenen gesundheitlichen Vorteilen verbunden. Einer der wichtigsten Produzenten von Äpfeln ist der Norden Italiens. Aufgrund des Klimawandels und lang anhaltender Dürreperioden haben in den letzten zehn Jahren immer mehr Obstplantagen begonnen, Bewässerung zu nutzen, um das fehlende Wasser während der Trockenperioden auszugleichen. Im Rahmen des Projekts möchten wir die Rolle der Qualität des Bewässerungswassers und dessen Qualität für das wurzelassoziierte Mikrobiom von Apfelbäumen untersuchen. Wir möchten die Auswirkungen auf das Wachstum der Apfelbäume, die Apfelqualität sowie das mit den Apfelfrüchten verbundene Mikrobiom beschreiben. Da die Verwendung von Bewässerungswasser aufgrund der verlängerten Trockenperioden in Europa immer populärer wird, glauben wir, dass dieses Projekt nicht nur für die Grundlagenforschung von Bedeutung ist, um unser Verständnis der Interaktion verschiedener Umweltmikrobiome mit dem Mikrobiom von Apfelbäumen und den daraus resultierenden Auswirkungen auf das Phänotyp der Apfelbäume zu verbessern, sondern auch für die angewandte Forschung und die Entwicklung von Vorschriften zur Wasserqualität für die Bewässerung. In diesem Zusammenhang denken wir, dass Antibiotikaresistenzgene und ihre Ausbreitung aufgrund erhöhter Schadstoffwerte im Bewässerungswasser und in Apfelfrüchten von hoher Relevanz für die Verbrauchersicherheit sind. Unser Projekt konzentriert sich auf Apfelbäume von zwei Sorten, die häufig in Südtirol verwendet werden (Golden Delicious und Stark Delicious), und bezieht unterschiedliche ontogenetische Altersstufen der Bäume in unsere Analyse ein. Die Hauptziele des Projekts umfassen: Die Charakterisierung der Wasserproben, die zur Bewässerung entlang eines Gradienten des anthropogenen Einflusses des Flusses Etsch verwendet werden, unter Bewertung abiotischer und biotischer Eigenschaften. Die Untersuchung des Einflusses von Bewässerungswasser unterschiedlicher Qualität auf die Struktur und Funktion des Mikrobioms an der Pflanze-Boden-Schnittstelle. Die Definition und Charakterisierung der Anwesenheit von Metall- und Antibiotikaresistenzgenen in der Rhizosphäre von Golden Delicious- und Stark Delicious-Apfelbäumen. Die Definition und Charakterisierung der Anwesenheit von Metall- und Antibiotikaresistenzgenen in den Früchten dieser beiden Sorten, die zu den meistproduzierten in Südtirol gehören und weit in Deutschland vermarktet werden, um deren potenzielle Mobilität und Assoziation mit pathogenen Organismen zu bestimmen und das Ausmaß der Ähnlichkeit zwischen den beobachteten Resistenzen und denen von klinischem Interesse zu definieren. Die Bestimmung der Auswirkungen der Qualität des Bewässerungswassers auf die Resilienz von Apfelbäumen gegenüber Trockenheit. Unsere Studie konzentriert sich auf Wasser, das aus verschiedenen Teilen der Etsch mit unterschiedlichem anthropogenen Einfluss und Qualität entnommen wurde.
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