Der Verlust an Artenvielfalt und Biomasse bei Insekten und anderen Arthropoden wurde nicht nur in der Agrarlandschaft, sondern auch in Naturschutzgebieten (NSG) dokumentiert, die sich fernab landwirtschaftlich genutzter Flächen befinden. Im vorliegenden Beitrag zeigen wir, dass unangepasstes Management von Moorstandorten die Habitateignung für überregional seltene und gefährdete Bodenarthropoden verringert und die Insektenbiomasse stark reduziert. In einem zweijährigen Bodenfallen-Untersuchungsprogramm wurde die Auswirkung der Mahd staunasser Moorflächen auf Bodenarthropoden in einem NSG in Mecklenburg untersucht, das von der Ostsee und dem ausgedehnten Waldgebiet der Rostocker Heide umgeben ist. Anhand der Aktivitätsdichten der nachgewiesenen Arten wurden die Bestände von Laufkäfern (Carabidae), Kurzflügelkäfern (Staphylinidae) und Webspinnen (Araneae) auf naturnahen Moorflächen, Sukzessionsstandorten und gemähten Flächen mit biostatistischen Methoden miteinander verglichen. Das derzeitige Management führt zu einem naturfernen Zustand in den Arthropodenbeständen. Verlust von Strukturvielfalt und Bodenverdichtung werden als mögliche Ursachen diskutiert. Von der Mahd profitieren v. a. weit verbreitete Arten. Moortypische, überregional gefährdete und seltene Arten präferieren naturnahe Standorte. Sie verlieren durch unangepasstes Management einen geeigneten Lebensraum. Da Moore einen wesentlichen Beitrag zur Erhaltung der Artenvielfalt liefern, sollten bisherige Strategien des Flächenmanagements in NSG hinsichtlich ihrer Wirkung auf Insekten und andere Arthropoden stetig überprüft werden. Maßnahmen, die nicht mit den Zielen des Biodiversitätsschutzes in Einklang stehen, sollten eingestellt werden.
Untersuchung der Lebensweise, Verbreitung und Haeufigkeit, sowie der Biotopbindung von Raupenfliegen, d.h. von Parasiten schaedlicher Insekten.
Abloesung chemischer (Routine-) Massnahmen bei der Niederhaltung eines Laerchenschaedlings. - Langjaehrige Massenwechselanalyse, Schluesselfaktoren. - Zusammenhang zwischen Disposition der Einzelpflanze/des Bestandes und dem Schaedlingsauftreten. - Beeinflussung der standoertlichen Disposition, z.B. durch Duengung. - Schadensschwellen: Bekaempfungsnotwendigkeit, Frassfolgen, kritische Zahlen. - Moeglichkeiten biologischer Bekaempfung (intensiver Vogelschutz seit 1972).
Lake Sevan, the only large water reservoir within the South Caucasus, is under severe ecological pressure, and understanding the species composition of the lake and especially the rivers of its drainage basin is of central importance to inform natural resource management decisions in Armenia. Due to the limited capacity in the area for exact and fast taxonomic identification of benthic invertebrates, we started to compile a DNA barcode reference database of aquatic arthropods from the Lake Sevan drainage basin, spearheaded by Dr. Marine Dallakyan from Yerevan's Scientific Center of Zoology and Hydroecology (Armenian Academy of Sciences), whose first visit to ZFMK has been financed by DAAD. The project is closely linked to the efforts undertaken and planned within the GGBC(link is external) project. The project results are aimed at making future standardized assessment of aquatic biodiversity monitoring in Armenia and the Caucasus easier, faster, and more reliable.
Durch geeignete Duengungs- und Bodenpflegemassnahmen soll der Krankheits- und Schaedlingsbefall reduziert werden, um Pflanzenschutzmittel einzusparen. Geprueft werden organische und mineralische Duengung in je 2 verschieden hohen Gaben sowie ganzjaehrige Bodenoffenhaltung und Gruenduengungseinsaat. Fuer den Mehltau und die Mehrzahl der untersuchten Schaedlinge wurde ein staerkerer Befall auf den offengehaltenen Parzellen gegenueber der Gruensaat festgestellt. Hochsignifikante Unterschiede ergaben sich fuer den Mehltau (Podosphaera leucotricha), die Apfelblattgallmilbe (Eriophyes malinus), die Mehlige (Rosige), Apfelblattlaus (Dysaphis plantaginea), den Apfelwickler (Laspeyresia pomonella) und fuer die Zahl der abgelegten Wintereier verschiedener Aphiden und des kleinen Frostspanners (Operophthera brumata).
The structural polysaccharides cellulose and chitin of plants, fungi, and arthropods are major components of organic matter in agricultural soils. These biopolymers are carbon sources of soil microbial communities linked to soil redox processes. Soil aggregates of waterunsaturated soil form natural boundaries of oxic conditions outside and oxygen-limited conditions inside. These biogeochemical interfaces lead to a highly heterogeneous oxygen distribution on a millimetre scale. The effects and mechanisms of the toxicity of herbicides on biopolymer degrading communities in such highly compartmentalized soils have not been resolved. The proposed study is a continuation of a project funded within Priority Program 1315 'Biogeochemical Interfaces in Soil'. The preceding project resolved phylogenetic identities of known and novel prokaryotes linked to cellulose degradation under both oxic and anoxic conditions, and demonstrated that the acidic herbicides Bentazon and MCPA impair microbial processes involved in cellulose degradation. The proposed project will (I) identify chitin-degrading prokaryotes, fungi, and protists that are active in oxic and anoxic microzones, (II) determine the tolerance of various cellulolytic and chitinolytic taxa to Bentazon and MCPA, (III) characterize key chitin-degraders, and (IV) will quantitatively assess oxygen distribution in during biopolymer degradation in an agricultural soil. Central methods will include stable isotope probing, analyses of 16S rRNA, 18S rRNA, and chitinase genes, HPLC, GC, and oxygen sensing via analysis of fluorescence dyes.
Die Intensivierung der Landnutzung ist ein wichtiger Faktor für den Verlust der biologischen Vielfalt in terrestrischen Ökosystemen. Studien in Graslandökosystemen haben gezeigt, dass Veränderungen im lokalen Pflanzenreichtum Effekte auf höhere trophische Ebenen, biotische Interaktionen und damit verbundene Ökosystemprozesse haben können. Einer dieser Prozesse, die Prädation auf Pflanzensamen, kann schwerwiegende Auswirkungen auf die Demographie von Pflanzenarten haben und letztlich die Artenvielfalt und die Gemeinschaftsstruktur verändern. Bislang fehlt uns ein klares Verständnis, wie sich Samen-Prädation auf Veränderungen in Grasländern reagieren. Bisher waren die Fortschritte begrenzt durch die Kluft zwischen Biodiversitätsexperimenten einerseits, und reinen Beobachtungsstudien andererseits. Ein neues Grünlandexperiment zielt darauf ab, dies zu überwinden, indem es die Managementintensität einzelner Faktoren der Landnutzung experimentell erhöht oder verringert. Darüber hinaus wird der Reichtum der lokalen Pflanzenarten durch die Zugabe von Saatgut beeinflusst. Das neue Experiment dient damit als wichtige Brücke zwischen Beobachtungs- und experimentellen Grünland-Biodiversitätsstudien. In unserem Projektantrag planen wir auf allen 75 Plots des neuen Experimentes zu arbeiten. Wir werden die Beziehungen zwischen der Pflanzengemeinschaft und den bodenbewohnenden Arthropoden und dem Ökosystemprozess der Samen-Prädation als Reaktion auf Veränderungen der Landnutzungsintensität und der Vegetationsmerkmale untersuchen: (i) Untersuchung der Veränderungen der Vielfalt an Arthropodenarten und funktionellen Gruppen, der Merkmalsvielfalt und der Zusammensetzung der Gemeinschaft in allen drei Exploratorien. Dies ermöglicht es erstmals, die Auswirkungen einzelner Komponenten der Landnutzung, d.h. der Bewirtschaftung durch Mähen und Weiden sowie der Düngung, zu entflechten. (ii) Quantifizierung der Ökosystemprozessrate der Samen-Prädation und des relativen Beitrags der verschiedenen Taxa der Samenprädatoren. Um dieses Ziel zu erreichen, werden wir ein neuartiges Feldexperiment unter realen Bedingungen durchführen, dass in das neue Grünlandexperiment im Hainich-Dün eingebettet ist.(iii) Wir werden die Ernährungspräferenzen von Samenprädatoren qualitativ und quantitativ mit zusätzlichen Messungen erfassen. Wir werden Merkmalseigenschaften der Arten wie Körpergröße und Mandibelbreite mit Hilfe neuartiger HD-Mikroskopiertechniken ermitteln. Messungen der elementaren Zusammensetzung von Konsumenten und ihren Ressourcen werden neue Erkenntnisse über Fraßinteraktionen liefern.Das Projekt wird eng mit anderen Projekten der Biodiversitäts-Exploratorien zusammenarbeiten. Insgesamt kombiniert unser neuartiger Ansatz Manipulationen von Diversität und Messungen einer Prozessrate mit reellen Formen der Landnutzung. Er wird einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der Rolle der Pflanzendiversität und der Intensität der Landnutzung für die Samen-Prädation liefern.
Verschiedene Unkrautarten zeichnen sich durch unterschiedlichen Tierbesatz aus. Mit Kenntnis des Tierbesatzes ist es moeglich, ueber die Ansaat bestimmter Ackerkrautstreifen einzelne Tiergruppen zu foerdern. Daneben zeigen bestimmte Analysen der Aufenthaltspraeferenz verschiedener Nuetzlingsgruppen ebenfalls Vorlieben fuer bestimmte Pflanzenarten auf. Mit entsprechenden Saatmischungen fuer Ackerkrautstreifen wurden Ansaaten vorgenommen und in verschiedenen Gebieten ueber mehrere Jahre pflanzensoziologisch betreut. Es wird angestrebt, eine Saatgutmischung zu entwickeln, deren Sukzession auf mehrere Jahre weitgehend vorsehbar ist, so dass die Pflanzengesellschaft sich in einem Bereich entwickelt, der optimal zur Nuetzlingsfoerderung ist. Die Auswirkungen auf verschiedene Schaedlingspopulationen werden analysiert und es wird angestrebt, durch ein optimales Streifenmanagement weitgehend auf Insektizide verzichten zu koennen. Mehrjaehrige ungestoerte Ackerkrautstreifen haben sich als ideale Refugial- und Ausbreitungsgebiete fuer viele Arthropoden-Arten erwiesen, so dass die Monotonie der Agrarlandschaft aufgebrochen werden kann und dem Artenschwund in der Kulturlandschaft entgegengewirkt wird. Betriebsoekonomische Analysen von Ackerkrautstreifen wurden erstellt, der Einbezug in die Praxis auf Betriebsebene wird angestrebt.
Baummikrohabitate (BMH) sind biodiversitätsfördernde Strukturelemente an Einzelbäumen und haben eine wichtige Funktion für den Artenschutz. Zu den BMH zählen bspw. Specht- und Faulhöhlen, Kronentotholz und epiphytischer Bewuchs. Durch technisierte und ertragsorientierte Waldbewirtschaftungsformen liegen Quantität und Qualität von BMH in Wäldern in der Regel deutlich unter dem natürlichen Potenzial. Die natürliche Entstehung und Entwicklung von BMH dauert oft Jahrzehnte und unterliegt zufälligen Einwirkungen. Um dennoch BMH in größerer Anzahl und unabhängig von natürlichen Wirkungsgefügen und Zeiträumen bereitzustellen, können BMH künstlich erzeugt oder ihre Entwicklung kann durch technische Maßnahmen beschleunigt werden. Die häufigsten und bekanntesten künstlichen BMH sind Nistkästen für diverse Vogelarten sowie Fledermausquartiere. Weit weniger gängig sind die künstliche Schaffung von Kronentotholz und Stammhöhlungen oder das Bereitstellen komplexer Habitatimitate für totholznutzende Gliederfüßer (Arthropoden). Seltenere Zielarten künstlicher BMH sind auch andere Säugetiere wie -Bilche (Gliridae), verschiedene Pilzarten und Flechten. Inwiefern künstlich geschaffene BMH ihre natürlichen Vorbilder erfolgreich imitieren können, ist bislang nicht abschließend bekannt, auch wenn die Zielarten der für diesen Beitrag untersuchten Literatur überproportional häufig gefährdete bzw. seltene Arten umfassen. Der teilweise geringe Kenntnisstand zu den künstlichen BMH ist ein beschränkender Faktor bei deren Anlage und Standortwahl. Insbesondere fehlen präzise Anleitungen für deren Schaffung oder Initiierung. Die vorliegende Literaturstudie trägt die vorhandenen wissenschaftlichen Kenntnisse zur Anlage und Wirksamkeit künstlicher und künstlich initiierter BMH im Wald zusammen.
As part of its statutory duties in the field of chemical safety, the German Environment Agency ( UBA ) is responsible for the environmental risk assessment of chemicals. This risk assessment is based on data from standardised ecotoxicological laboratory and field tests, which are generally described in Test Guidelines (TGs) published by the Organisation for Economic Co-operation and Development ( OECD ). The respective OECD TGs mention statistical methods for evaluating test results and are linked to the OECD Document No. 54 'Current Approaches in the Statistical Analysis of Ecotoxicity Data: A Guidance to Application' published in 2006. However, some of the statistical methods described in OECD No. 54 are outdated, and there is a lack of suitable methods for analysing non-normally distributed data, e.g. in aquatic mesocosms and field studies on soil organisms and arthropods. As part of an in-house research project (FKZ 3723 674010), UBA is currently revising OECD No. 54, which provides guidance on the statistical analysis of ecotoxicological data. During this process, shortcomings in the statistical analysis of ecotoxicological data were identified, particularly in higher-level tests (e.g. aquatic mesocosms and terrestrial field studies). The report submitted contains the results of the expert opinion conducted as part of the aforementioned in-house research project. Its main objective was to develop an R-package that improves the statistical analysis of Poisson-distributed data by employing alternative statistical methods, such as the Computational Approach Test based on the Closure Principle (CP-CAT) and other binomial test methods. The project was completed with the successful development of a publicly available R-package on the CRAN and GitHub platforms. This report details the work conducted to develop an R-package for Poisson-distributed data and also includes power analyses for several statistical methods. Veröffentlicht in Texte | 107/2025.
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