Das Projekt "Analysis of mobile carbohydrate pools in Pinus sylvestris exposed to drought stress (Carbohydrate pools in Scots pine)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Innsbruck, Institut für Botanik, Abteilung für Systematik, Palynologie und Geobotanik durchgeführt. In the last decades high mortality of Pinus sylvestris has been observed in inner Alpine dry valleys. It is well founded, that more frequent drought stress induced pathogen and insect infestation due to climate warming were main reason of the increasing tree mortality. NSC (Non Structural Carbohydrate) pools provide energy for growth and synthesis and can be assumed an important factor in response to infection by pathogens and regarding susceptibility to insect infestation. Drought stress can cause a depleting of NSC-pools due to constrained photosynthesis in combination with high respiration rates. We propose a monitoring of the climate driven variability of NSC pools in Scots pine (Pinus sylvestris, L.) at a dry site in the Inn-valley. This analyses will help to enlighten the coherence of drought stress and carbohydrate status of trees and can therefore provide important data to identify the key-factors promoting pathogen infestation and Scots pine mortality.
Das Projekt "Der Einfluss des Klimawandels auf die C-Bilanz von Photosynthese und Respiration in planktischen und benthischen Mikroalgen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Leipzig, Institut für Biologie I, Abteilung Pflanzenphysiologie durchgeführt. Der biologische C-Kreislauf in der Antarktis unterliegt der Kontrolle der planktischen und benthischen Primärproduzenten. Die Menge an fixiertem Kohlenstoff hängt dabei nicht nur von deren photosynthetischer Aktivität ab, sondern auch von den Verlusten durch Respiration. Daher ist das Verhältnis von Photosynthese zu Respiration (rP/R) ein wichtiger Parameter den Einfluss des Klimawandels auf den antarktischen Kohlenstoffkreislauf abschätzen zu können, da aus Laborstudien bekannt ist, dass dieser Parameter empfindlich auf Umweltfaktoren reagiert. Allerdings sind quantitative Daten kaum verfügbar und Freilanddaten fehlen ganz. Das ist hauptsächlich einer methodischen Limitierung geschuldet, da sich zwar die Photosynthese Leistung über 14C, Sauerstoff oder Fluorometrie ermittelt lässt, sich die Atmung kaum oder nur mit hohem Aufwand erfassen lässt. In diesem Vorhaben soll zunächst gezeigt werden, wie hoch die Variabilität des Verhältnisses rP/R bei antarktischen Mikroalgen unter global change Bedingungen ist (steigende Temperatur, Eisenmangel. Mit diesen Daten kann dann in Modellrechnungen gezeigt werden, wie hoch der Fehler bei Primärproduktionsmessungen sein kann, wenn die Atmung nicht adäquat berücksichtigt wird. Danach soll eine Methode zur Messung der Atmung entwickelt werden, die ohne Gaswechsel und mit hohem Durchsatz im Freiland eingesetzt werden kann, um auch im Feld richtige rP/R Werte ermitteln zu können. Auf diese Weise können alle Teilprojekte, die sich mit klimawandel-abhängigen Veränderungen der antarktischen C-Bilanz beschäftigen, mit Zusatzinformationen versorgt werden, die den Wert der Daten deutlich steigern können.
Das Projekt "Oxygen constraints at the primary production consumer interface: the aquatic keystone species Daphnia and its stoichiometric regulation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Greifswald, Zoologisches Institut und Museum, Professur für Tierökologie durchgeführt. Anthropogenically increased nutrients and enhanced water temperatures (global change) are predicted to promote the occurrence of oxygen deficiencies and cyanobacterial blooms, both with the well-known detrimental effects on aquatic ecosystems and water quality. Cyanobacteria lack essential fatty acids and sterols, and are of poor food quality for algae-grazing zooplankton such as the dominant grazer and keystone species Daphnia. When occurring simultaneously, the negative effects of oxygen deficiency and low-quality blooms enhance each other because daphnids that usually control the blooms face the dilemma that under low oxygen concentrations they cannot compensate for poor food quality by higher respiration rates. However, they might enhance the assimilation of limiting dietary compounds or lessen the assimilation of other dietary ingredients in excess or increasing their excretion. We know too little about potential constraints by low oxygen of such stoichiometric regulation to judge its relevance under field conditions. Therefore, under different oxygen conditions the stoichiometric regulation of assimilation, respiration and excretion at different food qualities and quantities shall be investigated by carrying out life history experiments and using 14C radio-labelled diets to track the flow of carbon. This will improve our understanding of Daphnias response to changing environmental oxygen, temperature, food concentration and quality, and makes it possible to predict future reactions of the Daphnia-mediated interface between primary production and consumers.