Groß- oder Makroalgen haben besonders in küstennahen marinen Ökosystemen eine außerordentlich wichtige Bedeutung: Sie dienen als Nahrung, Schutz- und Lebensraum für eine Vielzahl von Fischen und wirbellosen Tieren im Meer. Die Insel Helgoland ist Deutschlands Zentrum der Großalgenvielfalt. Insgesamt leben im deutschen Nord- und Ostseeraum 365 etablierte Großalgen-Arten, -Unterarten und -Varietäten aus den Gruppen der Grünalgen (Chlorophyta), Rotalgen (Rhodophyta) und Braunalgen (Phaeophyceae). Vor allem die großwüchsigen marinen Braunalgen werden auch als Tange oder Seetange bezeichnet. Einige von ihnen (meist Algen der Gattung Laminaria ) können Längen bis zu 45 Metern erreichen und die als „kelp forests“ bekannten Tangwälder bilden, z.B. vor den Felsküsten Kanadas, Argentiniens, Südafrikas und Australiens. Entlang der europäischen Atlantikküste bleiben die Seetangwälder meist niedriger, aber es gibt auch hier viele Algenarten, die großflächige, submarine „Buschlandschaften“ bilden können. Einige zu den Großalgen gerechnete Arten sind weniger groß und spektakulär; manche Rot- und Grünalgen bilden z.B. nur rasige Überzüge auf Steinen oder am Meeresboden, wie etwa die „Meersalate“ der Gattung Ulva . Manchmal werden Seegräser mit den Makroalgen verwechselt. Seegräser – auch die vollständig untergetaucht lebenden Arten – gehören aber zu den Blütenpflanzen. Algen brauchen Licht. Daher ist ihr Lebensraum auf Wassertiefen in der Gezeitenzone und im oberen Sublitoral beschränkt. Bis in welche Tiefe Algen vorkommen, hängt auch davon ab, wie trüb das Wasser ist. Meist wachsen sie bis ca. 20 Meter unter dem Meeresspiegel, können aber je nach Region auch noch in mehr als 100 Metern Tiefe vorkommen. Viele Arten brauchen Hartsubstrate als Wuchsflächen. Im deutschen Meeresraum liegt der Verbreitungsschwerpunkt deshalb rund um die Insel Helgoland (Nordsee) und an einigen Stellen der Ostsee. Im deutschen Wattenmeer finden sich nur relativ wenige Arten, vor allem Grünlagen. Außer an natürlichen Felsen findet man Makroalgen auch an Hafenbefestigungen oder Molen. Einen großen Einfluss auf die Entwicklung der Algenpopulationen hat der Mensch: Zunehmende Nährstoffeinträge durch Landwirtschaft und Industrie haben das Artenspektrum in den Algenwuchsgebieten der Küstenzonen in den letzten Jahrzehnten deutlich verändert. Bei Grünalgen ist es relativ einfach: Sie haben den grünen Farbstoff Chlorophyll in ihren Zellen, der den Algen Photosynthese ermöglicht und sie grün färbt. Bei Rotalgen ist es schon ein wenig komplizierter: Sie haben in der Regel rot färbende Phycoerythrine in ihren Zellen, die als Pigmente ebenso der Photosynthese dienen – aber nicht alle Rotalgen erscheinen deshalb auch rot. Manche wirken eher braun, schwarz oder sogar bläulich oder grünlich. Die meisten der einheimischen Rotalgen sind eher kleinwüchsig und bilden zarte „Bäumchen“ von wenigen Zentimetern Höhe. Auch bei den Braunlagen ist ein Farbstoff für die zumeist bräunliche, gelbliche oder beige Färbung verantwortlich: Fucoxanthin. Manche Braunalgen erscheinen aber auch olivgrün. Zu den Braunalgen gehört die in Deutschland bekannteste Großalgen-Gattung Fucus , zu der auch der Blasentang ( Fucus vesiculosus ) gehört, der oft an Hafenmauern oder Küstenschutzeinrichtungen zu finden ist und dunkel olivgrün gefärbt ist. In der aktuell gültigen Roten Liste der marinen Makroalgen Deutschlands sind von den 357 einheimischen Algentaxa (Arten, Unterarten, Varietäten) nur 121, also 34 %, der Algenflora ungefährdet. Bei 153 Taxa (43 %) ist die Datenlage nicht ausreichend, um die Gefährdung angemessen einschätzen zu können. Von den verbleibenden 23 % sind 7 % als bestandsgefährdet eingestuft und 8,5% als ausgestorben oder verschollen, 1 % stehen auf der Vorwarnliste und 6,5 % gelten als extrem selten. Gegenüber der vorhergehenden Roten Liste ergaben sich keine wesentlichen Veränderungen. Für die nächste Überarbeitung der Roten Liste der marinen Makroalgen wird angestrebt, den Kenntnisstand zu verbessern, um die Zahl der Arten, deren Bestandsentwicklung eingeschätzt werden kann, zu erhöhen. Dazu finden bereits umfangreiche Recherchen und Vorarbeiten statt. (Stand Juni 2010) Schories, D.; Kuhlenkamp, R.; Schubert, H. & Selig, U. (2013): Rote Liste und Gesamtartenliste der marinen Makroalgen (Chlorophyta, Phaeophyceae et Rhodophyta) Deutschlands. – In: Becker, N.; Haupt, H.; Hofbauer, N.; Ludwig, G. & Nehring, S. (Red.): Rote Liste gefährdeter Tiere, Pflanzen und Pilze Deutschlands, Band 2: Meeresorganismen. – Münster (Landwirtschaftsverlag). – Naturschutz und Biologische Vielfalt 70 (2): 179–229. Die aktuellen Rote-Liste-Daten sowie die elektronische Publikation sind auch als Download verfügbar. Im Datenportal „Algen Deutschlands“ stehen darüber hinaus Beobachtungsdaten, Kartier-/Artenlisten und Verbreitungskarten zur Verfügung.
Das mitteleuropäische Wildschwein ( Sus scrofa scrofa ) gehört zur Familie der nichtwiederkäuenden Paarhufer. Das dichte borstige Fell variiert stark von hellgrau bis zu tiefem Schwarz. Dieser Farbe verdanken die Tiere die weidmännische Bezeichnung „Schwarzwild“. Die Jungen, „Frischlinge“, haben bis zum 4. Monat charakteristische hellgelbe Längsstreifen. Das Wildschwein hat im Vergleich zum Hausschwein einen kräftigeren, gedrungenen Körper, längere Beine und einen hohen, keilförmig gestreckten Kopf mit kleinen Augen, und dreieckigen Ohren. Die Schnauze endet in einem kräftigen, kurzen Rüssel. Größe und Gewicht der Tiere können stark schwanken und sind von den jeweiligen Lebensbedingungen abhängig. Die Kopf-Rumpf-Länge kann beim männlichen Schwein, dem „Keiler“, 1,50 bis 1,80 m und die Schulterhöhe bis zu 1,10 m betragen. Keiler können ca. 100 bis 150 kg schwer werden; weibliche Tiere „Bachen“ genannt, erreichen etwa 50 bis 70 % des Keilergewichtes. Das Sehvermögen ist beim Wildschwein – außer für Bewegungen – relativ gering, Gehör- und Geruchssinn sind dagegen sehr gut entwickelt. Das Verbreitungsgebiet des Wildschweins umfasste ursprünglich ganz Europa, Nordafrika und weite Teile Asiens. Heute ist das Wildschwein aber auch in Nord-, Mittel- und Südamerika sowie in Australien und Neuseeland beheimatet. Am liebsten halten sich die Tiere in ausgedehnten Laubwäldern mit dichtem Unterwuchs und feuchten Böden auf. Auch gut strukturierte Feldlandschaften sowie Gebiete mit Gewässern und Röhrichtzonen sind bevorzugte Lebensräume. Die Nähe zum Wasser spielt immer eine große Rolle, da sich die Tiere zur Hautpflege gern im Schlamm suhlen. Auch transportieren feuchte Böden Gerüche besser, was die Nahrungssuche erleichtert. Offenes Gelände ohne jegliche Deckung und die Hochlagen der Gebirge werden gemieden. Wildschweine sind tag- und nachtaktive Tiere, die ihren Lebensrhythmus an die jeweiligen Lebensbedingungen anpassen. Werden sie durch den Menschen tagsüber gestört, verlagern sie den Schwerpunkt ihrer Aktivitäten auf die Nachtzeit. Den Tag verschlafen sie dann im Schutz eines Dickichtes und beginnen erst in der Dämmerung mit der Nahrungssuche. Dabei können sie bis zu 20 km zurücklegen. Als echter Allesfresser ernährt sich das Wildschwein sowohl von pflanzlicher als auch von tierischer Nahrung. Eicheln und Bucheckern mit ihre hohen Nährwerten sind sehr beliebt. Wenn nicht genügend Waldfrüchte zur Verfügung stehen, werden auch gern Feldfrüchte wie Mais, Erbsen, Bohnen, Kartoffeln und Getreide angenommen. Neben Fall- und Wildobst sowie Grünfutter in Form von Klee, Gräsern und Kräutern stehen auch Wasserpflanzen und deren junge Sprossen und Wurzeln auf dem Speiseplan. Der Eiweißbedarf wird durch Insekten, Regenwürmer, Engerlinge, Reptilien, Kleinnager, Jungwild, Gelege von Bodenbrütern, Fischreste oder Aas gedeckt. Wenn erreichbar, werden auch Gartenabfälle, Obst- oder Brotreste gern gefressen. Die Paarungszeit „Rauschzeit“, dauert von Ende Oktober bis März, mit Schwerpunkt November bis Januar. Der Beginn wird von den Bachen bestimmt, da die Keiler das ganze Jahr über befruchtungsfähig sind. Wildschweine leben generell in Familienverbänden, „Rotten“, in denen eine straffe Rangfolge herrscht. Bei gut gegliederten Familienverbänden mit intakter Sozialordnung synchronisiert die älteste Bache (Leitbache) die Paarungsbereitschaft aller Bachen. Fehlt der steuernde Einfluss älterer Tiere auf das Paarungsgeschehen, können Bachen das ganze Jahr über „rauschig“ sein. Bei guter Nahrungsversorgung kann es dazu kommen, dass sich sogar Einjährige (Überläufer) oder noch jüngere Tiere an der Fortpflanzung beteiligen. Hierdurch entstehen so genannte „Kindergesellschaften“, die dann eine zahlenmäßig völlig unkontrollierte Vermehrung aufweisen. Die Tragzeit dauert beim Wildschwein 4 Monate. Will eine Bache gebären (frischen), sondert sie sich vom Familienverband ab und zieht sich in ein mit Gräsern ausgepolstertes Nest (Kessel) im Gestrüpp zurück. Hier bringt sie bis zu 12 Frischlinge zur Welt. Diese werden 3 Monate lang gesäugt und sind mit ca. 6 Monaten selbstständig. Fühlt eine Bache sich und ihren Nachwuchs bedroht, besteht die Gefahr, dass sie angreift. Im Berliner Raum halten sich Wildschweine bevorzugt in den Randbereichen der Stadt auf. Dabei werden Grünflächen oft als Wanderpfade und Trittsteine benutzt, um tiefer in die Stadt einzudringen. Besonders in der trockenen, warmen Jahreszeit zieht es die Tiere in die Stadt, weil dann in den innerstädtischen Grünanlagen, auf Friedhöfen und in Gärten viel leichter Nahrung zu finden ist als im Wald. Mit ihren kräftigen Rüsseln graben Wildschweine den Boden auf oder drücken Zäune hoch, um an die Nahrung in Komposthaufen, Papierkörben oder Abfalltonnen zu gelangen. Manche Tierliebhaber vermuten zu unrecht, dass die Tiere Hunger leiden und füttern deshalb. Dadurch werden die Wildschweine dauerhaft in die Wohngebiete hinein gelockt. Gartenbesitzer, die aus falsch verstandenem Ordnungssinn ihre Gartenabfälle, Kompost, Obst und altes Gemüse im Wald oder dessen Umgebung abladen, füttern unbewusst neben Ratten auch Wildschweine. Die Tiere gewöhnen sich schnell an diese Nahrungsquelle. Entsprechendes gilt für Parkanlagen, in denen oftmals Essenreste zurückgelassen werden. Für Wildschweine sind Gartenabfälle und liegen gelassene Picknickreste ein gefundenes Fressen. Ihr gutes Gedächtnis hilft ihnen die Orte wiederzufinden, wo der Tisch reich gedeckt ist. Einzelne Rotten, die sogenannten „Stadtschweine“, bleiben dadurch ganzjährig in den Siedlungsgebieten. Durch jede Art von Fütterung werden Wildschweine dauerhaft angelockt, sodass damit die Grundlage für die Zerstörung von Gärten und Parkanlagen gelegt wird. Die Verhaltensmuster der Stadtrandbewohner müssen sich dahingehend ändern, dass Komposthafen im umzäunten Garten angelegt werden, Abfalltonnen geschlossen innerhalb der Umzäunung stehen und keine Form von Fütterung erfolgt. Wildschweine verlieren sonst ihre Scheu vor Menschen. Selbst bis zu Spielplätzen dringen Bachen mit Frischlingen vor. Das Zusammentreffen zwischen Mensch und Wildtier ist die Folge. Für kleine Kinder, die die Lage nicht einschätzen können und nur die niedlichen Frischlinge sehen, könnte die Situation dann gefährlich werden. Das Füttern der Wildtiere ist generell verboten, nach dem Landesjagdgesetz können dafür bis zu 5.000 Euro Geldstrafe erhoben werden (§§ 34 / 50 LJagdG Bln). Beachtet man alle Vorsichtsmaßnahmen, kann es dennoch zu unliebsamen Besuchen kommen. Da Wildschweine ein hervorragendes Wahrnehmungsvermögen durch ihren Geruch haben, wittern sie Nahrung in Form von Zwiebeln, Knollen und Obstresten in den Gärten auch auf weite Entfernungen. Gärten müssen deshalb umfriedet sein, damit das Wild vom folgenreichen Spaziergang abgehalten wird. Hilfreich dabei ist ein Betonfundament mit einem Sockel in Verbindung mit einem stabilen Zaun. Da die Tiere sehr viel Kraft entfalten, muss der Zaun insbesondere in Sockelnähe sehr solide gebaut werden, um den Rüsseln stand zu halten. Wildschweine können im Bedarfsfall auch springen. Deshalb sollte die Umfriedung des Gartens eine gewisse Höhe (ca. 1,50 m) aufweisen. Will man keinen Sockel errichten, hindert auch ein stabiler Zaun, der ca. 40 cm tief in die Erde eingegraben und im Erdreich nach außen gebogen wird, die Tiere am Eindringen. Das Wildschwein steht dann mit seinem Gewicht auf dem Zaun, sodass ein Hochheben mit der Schnauze verhindert wird. Auch eine stabile Wühlstange am Boden befestigt oder an den Zaunpfosten, tut ein übriges zur Sicherung des Grundstückes. Begegnet man einem Wildschwein, sollte in jedem Falle Ruhe bewahrt werden. Das Tier spürt im ungünstigsten Fall genau so viel Angst und Unsicherheit, wie der Mensch, so dass das Ausstrahlen von Ruhe und Gelassenheit die Situation entschärfen hilft. Wildschweine greifen kaum Menschen an. Wichtig ist es, den Tieren immer eine Rückzugsmöglichkeit zu geben. Auf keinen Fall darf ein Wildschwein eingeengt oder in einen geschlossenen Raum, in eine Zaun- oder Hausecke gedrängt werden. Langsame Bewegungen und ausreichend Abstand sind wichtige Grundregeln. Durch Hektik, nervöses Wegrennen und Angstbewegungen kann jedem Tier eine Gefahr signalisiert werden, so dass es regelrecht zum Angriff gedrängt wird. Eine Bache mit Frischlingen muss in großem Abstand umgangen werden. Falls dennoch eine unverhoffte Begegnung erfolgt, sollte durch ruhiges Stehen bleiben oder langsames Zurückziehen ihr das Gefühl der Sicherheit und eine Fluchtmöglichkeit gegeben werden. Wildtiere müssen einen entsprechenden Lebensraum in unserer Nähe – aber nicht in unseren Gärten haben. Das Wissen über die Tiere und die Beobachtungen ihrer Verhaltenweisen bereichern unser Leben und legen die Grundlage zum Verständnis für die Natur und deren Schöpfungen. Stiftung Unternehmen Wald: Das Wildschwein Afrikanische Schweinepest Friedrich-Loeffler-Institut, Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit Pressemitteilung der Senatsverwaltung für Justiz, Verbraucherschutz und Antidiskriminierung vom 22.01.2018: Gegen die Afrikanische Schweinepest vorbeugen
In der ersten Projektphase untersuchten wir die Auswirkungen von Fungiziden auf den Abbau organischen Materials in Bächen und fanden, dass der Fungizid-Toxizitätsgradient mit Änderungen in mikrobiellen Gemeinschaften und einem Rückgang des mikrobiellen Abbaus organischer Substanz assoziiert war. In der zweiten Projektphase werden die Wirkmechanismen von Fungiziden auf mikrobielle Gemeinschaften und die mögliche Effektfortpflanzung auf den Abbau organischen Materials näher beleuchtet. Darüber hinaus werden wir versuchen die Unterschiede in den Effektschwellen zwischen Felduntersuchungen und den wenigen Studien unter Laborbedingungen zu erklären. Im ersten Arbeitspaket werden die Wirkmechanismen von Fungiziden auf den mikrobiellen Blattabbau genauer betrachtet. Das Experiment setzt freilandrelevante Bedingungen ein wie wiederholte Schadstoffexposition, Fraßdruck durch wirbellose Zersetzer und mehrere Zyklen von mikrobieller Besiedelung und Zersetzung. Dieses Experiment wird an 6 Orten weltweit mit ortstypischen wirbellosen Zersetzern und Blättern (Konsortium von Labors aus Australien, Kanada, Deutschland, Dänemark, Costa Rica und Schweden) durchgeführt und verwendet eine Expositionsmuster mit Mischungen aus einer globalen Analyse von Fungizidkonzentrationen in Oberflächenwassern. Die gemessenen Endpunkte umfassen die Blattabbaurate, das Wachstum der Wirbellosen und die Zusammensetzung der mikrobiellen Gemeinschaft sowie deren Biomasse. Wir werden Effektschwellen für Fungizide ableiten und hypothetisieren, dass die Effekte über die Zeit kumulieren, und dass dies Unterschiede in den Effektschwellen von Labor- und Feldstudien erklären kann. Das zweite Arbeitspaket zielt darauf ab, die mögliche Kausalität des Zusammenhangs zwischen Fungizid-Toxizität und Veränderungen der mikrobiellen Gemeinschaften sowie dem Abbau organischen Materials näher zu untersuchen. Dabei wird eine Feldstudie in jeweils 6 Bächen mit hoher und niedriger Fungizidbelastung durchgeführt, in denen eine relativ unbelasteten Probestelle stromaufwärts (am Waldrand) und eine stromabwärts gelegene Probestelle ausgewählt werden (d.h. insgesamt 24 Stellen). Die Feldstudie umfasst den Zeitraum vor dem Fungizideinsatz bis zum Zeitraum mit dem höchsten Fungizideinsatz und beinhaltet den Vergleich der mikrobiellen Gemeinschaften und des mikrobiellen Abbaus zwischen Bachabschnitten stromaufwärts und stromabwärts. Blatttaschen die in relativ unbelasteten und belasteten Abschnitten mikrobiell besiedelt wurden werden eingesetzt, um (1) Unterschiede in der Zusammensetzung der mikrobiellen Gemeinschaften und im Blattabbau und deren Beziehung zum Fungizid-Anwendungszeitraum und zur Fungizidbelastung zu identifizieren, und (2) die Auswirkungen der Fungizidbelastung auf die mikrobielle Besiedelung zu untersuchen. Insgesamt wird dieses Folgeprojekt mechanistische Erklärungen liefern sowie weitere Belege für die Kausalität von Fungizid-Toxizität und ökologischen Endpunkten.
Langfristige Veränderungen von Gezeiten zählen zu den bemerkenswertesten Facetten der Ozeandynamik. Zur Entschlüsselung dieser Signale wird im vorliegenden Projekt ein mehrschichtiger Modellierungsansatz auf globalen und regionalen Skalen entwickelt, der Meeresspiegelvariationen, Veränderungen der ozeanischen Dichtestruktur und Migrationsbewegungen von antarktischem Schelfeis in klassische Gezeitensimulationen einflechtet. Die Reaktion primärer Partialtiden auf diese Antriebsmechanismen wird in einer ersten Ausbaustufe von ~1970 bis 2015 erarbeitet, wobei hochauflösende barokline (3D) Simulationen im Nordostatlantik und um Australien rigoros in globale barotrope (2D) Vorwärtsläufe eingebettet werden. Die Validierung der Simulationsergebnisse gegenüber robusten und großräumigen Gezeitentrends aus Wasserstandsbeobachtungen legt den Grundstein für konkrete Projektionen von Ozeangezeiten bis zum Jahr 2100 unter Annahme realistischer Emissionsszenarien. Veränderte Randbedingungen in globalen und regionalen Gezeitenläufen einhergehend mit Meeresspiegelanstieg, Ozeanerwärmung und ausdünnendem Schelfeis werden hierzu in konsistenter Weise aus gekoppelten Klimamodellen abgeleitet. Erweiterte barokline und globale Sensitivitätsexperimente liefern einen Überblick über Küstenabschnitte, in denen mit nennenswerten Gezeitenentwicklungen durch großflächige Veränderungen der Dichtestruktur zu rechnen ist. Neben dem reinen Prozessverständnis soll auch Augenmerk auf die Abschätzung von Unsicherheiten der numerisch modellierten Tidenvariabilität in den kommenden Dekaden gelegt werden. Das Projekt ebnet in seiner Gesamtheit den Weg für eine verlässlichere Quantifizierung von säkularen Gezeitensignalen in Anwendungsbereichen (z.B. Küstenschutz) und der Ozeanographie nahestehenden Wissenschaftsdisziplinen.
Im Rahmen dieses kumulativen Promotionsvorhabens sollen die Klimaschutzleistungen westlicher Demokratien seit den 1990er Jahren untersucht werden und systematisch-vergleichend nach Gründen für die Unterschiede in diesen bisherigen Leistungen gesucht werden. Ausgangspunkt des Vorhabens ist ein empirische Rätsel: Die bisherigen Klimaschutzleistungen der westlichen Industrienationen sind überaus unterschiedlich, sie reichen von einer Reduzierung der CO2-Emissionen im Zeitraum von 1990 bis 2004 um 14 Prozent (in Deutschland) bis hin zu deutlichen Steigerungen um 39 Prozent (in Australien). In der Vergleichenden Politikwissenschaft gibt es bislang keine systematischen Untersuchungen, die dieses Phänomen überzeugend erklären können. Der Verweis auf wirtschaftlich-strukturelle Unterschiede oder auf einzelne Führungspersönlichkeiten zur Erklärung der Unterschiede erscheint als unterkomplex, insbesondere weil er die jeweiligen politisch-institutionellen und akteursspezifischen Konstellationen vernachlässigt. Die übergeordnete Fragestellung des Promotionsvorhabens ist diese: Wie lassen sich die großen Unterschiede in der Klimaschutzperformanz der westlichen Industrienationen erklären? Weitere zentrale Fragen sind: Gibt es institutionelle und/oder akteursspezifische Faktoren (wie z.B. die parteipolitische Zusammensetzung der jeweiligen Regierung) für diese Unterschiede? Sind bestimmte Typen von Demokratien anderen überlegen? Sind Demokratien beim Klimaschutz leistungsfähiger als nicht-demokratische Staaten? Ziel des Promotionsvorhabens ist es, eine Theorie mittlerer Reichweite über die politisch-institutionellen sowie akteursspezifischen Gründe für die großen Unterschiede bei den Klimaschutzleistungen westlicher Demokratien zu entwickeln.
DWD’s fully automatic MOSMIX product optimizes and interprets the forecast calculations of the NWP models ICON (DWD) and IFS (ECMWF), combines these and calculates statistically optimized weather forecasts in terms of point forecasts (PFCs). Thus, statistically corrected, updated forecasts for the next ten days are calculated for about 5400 locations around the world. Most forecasting locations are spread over Germany and Europe. MOSMIX forecasts (PFCs) include nearly all common meteorological parameters measured by weather stations. For further information please refer to: [in German: https://www.dwd.de/DE/leistungen/met_verfahren_mosmix/met_verfahren_mosmix.html ] [in English: https://www.dwd.de/EN/ourservices/met_application_mosmix/met_application_mosmix.html ]
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Der südliche Indische Ozean gehört zu den am wenigsten untersuchten Meeresgebieten. Entlang eines zonalen Transekts bei 23°S im südlichen Indischen Ozean wollen wir mit Hilfe der Verteilung von isotopischen Tracern (Radiumisotope, Thorium, Helium) die Quellen, die Senken und die Flüsse von Spurenelementen (TEs: Cd, Co, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, V, Zn) in der Wassersäule untersuchen. Die Anwendung von Radiumisotopen (224Ra, 223Ra, 228Ra,226Ra,), Thoriumisotopen (234Th, 232Th) und Heliumisotopen (3He, 4He) erlaubt ein besseres Verständnis der biogeochemischen Zyklen von TEs. Da einige dieser Spurenelemente als Mikronährstoffe fungieren, wollen wir ihre biogeochemischen Kreisläufe und ihre Wechselwirkungen mit der Bioproduktivität im Oberflächenwasser sowie ihre Wechselwirkungen mit den Kohlenstoff- und Nährstoffkreisläufen erforschen. Durch die Kombination von Messungen von TEs mit Radium- und 234Th-Isotopen als Tracer für vertikale und horizontale Flüsse, 232Th als Tracer für den Staubeintrag und Heliumisotope als Tracer für einen hydrothermalen Eintrag, werden wir die Zufuhrpfade von TEs aus der Atmosphäre, den Kontinenten (hauptsächlich dem Sambesi-Fluss), den Sedimenten der afrikanischen und australischen Kontinentalschelfe und aus den hydrothermalen Quellen (Hydrothermalismus am Mittelindischen Ozeanrücken) bestimmen und quantifizieren. Diese Untersuchungen sollen auf Probenmaterial basieren, das während der Sonne Ausfahrt SO-276 (Juli – August 2020) von Durban (Südafrika) nach Fremantle (Australien) gewonnen wird. Unsere Untersuchungen sind Teil des international koordinierten Programms GEOTRACES und werden zum „Second Indian Ocean Expedition Program (IIOE-2)“ beitragen. Wir erwarten, dass die Ergebnisse der vorgesehenen Untersuchungen einen signifikanten Beitrag zum Verständnis von Ökosystemen und ihrem chemischen Milieu liefern werden.
Die Erforschung von Artbildungs- und Anpassungsprozessen ist zentral, um zu verstehen, wie Biodiversität entsteht und auf wechselnde Umweltbedingungen reagiert.. Ein idealer Ort für solche Studien ist das Südpolarmeer: Es beherbergt eine reiche und hochgradig endemische Fauna. Neuere Studien zeigen, dass viele benthische Arten aus Gruppen von genetisch distinkten Kladen bestehen, die als früher übersehene Arten pleistozänen Ursprungs interpretiert werden. Diese kryptischen Arten können durch molekulare Methoden (z. B. DNA-Barcoding) und z.T. auch durch morphologische Analysen unterschieden werden. Es wird angenommen, dass die Artbildung per Zufall erfolgte, als ehemals große Populationen während glazialer Maxima in kleinen allopatrischen Refugien isoliert wurden, wo sie starker genetischer Drift ausgesetzt waren. Alternative Artbildungsmodelle wurden bislang wegen fehlender molekularer Methoden kaum erforscht. Studien aus anderen Ökosystemen zeigen, dass ökologische Artbildung, d.h. Aufspaltungsereignisse durch unterschiedliche Selektion, ein naheliegendes alternatives Artbildungsmodell ist. In dem hier vorgestellten Projekt sollen erstmals hochauflösende genomische Methoden zusammen mit morphologischen Analysen benutzt werden, um konkurrierende Artbildungsmodelle für das Südpolarmeer zu testen. Als Fallstudie sollen hierfür Muster genetischer Drift und Selektion in einer besonders erfolgreichen Gruppe benthischer Arten des Südpolarmeeres untersucht werden, den Asselspinnen (Pycnogonida). Aufbauend auf vorangehenden Studien sollen genomische Muster neutraler und nicht neutraler Marker bei zwei Artkomplexen untersucht werden: Colossendeis megalonyx und Pallenopsis patagonica. Diese beiden Artkomplexe von Asselspinnen sind aufgrund mehrerer Merkmale hervorragende Modelle für die Themen dieses Antrages: 1) Es existieren zahlreiche genetisch divergente kryptische Arten, 2) erste morphologische Unterschiede wurden gefunden, 3) die weite Verbreitung der Vertreter sowohl auf dem antarktischen Kontinentalschelf als auch in weniger von den Vereisungen betroffenen subantarktischen Regionen, 4) ihre geringe Mobilität. Sollte eine durch genetische Drift bedingte allopatrische Artbildung in glazialen Refugialpopulationen der Hauptantrieb der Evolution sein, ist zu erwarten, dass Zufallsfixierung neutraler Allele und Signaturen von Populations-Bottlenecks in stark vereisten Gebieten am höchsten sind. Wenn andererseits natürliche Selektion der Hauptantrieb der Artbildung war, so sind starke Signaturen von Selektion auf Geno- und Phänotyp zu erwarten. Diese sollte am stärksten bei sympatrischen Arten sein (Kontrastverstärkung). Die Variation entlang von Genomen soll untersucht werden, um das Ausmaß zufälliger bzw. nicht zufälliger Variation einzuschätzen. Das vorgeschlagene Projekt wird ein wichtiger erster Schritt einer systematischen Erforschung der relativen Bedeutung von genetischer Drift und Selektion für die Evolution im Südpolarmeer sein.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 523 |
| Global | 1 |
| Land | 44 |
| Weitere | 9 |
| Wissenschaft | 96 |
| Zivilgesellschaft | 9 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 4 |
| Ereignis | 46 |
| Förderprogramm | 196 |
| Taxon | 10 |
| Text | 254 |
| Umweltprüfung | 2 |
| unbekannt | 37 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 36 |
| Offen | 248 |
| Unbekannt | 263 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 495 |
| Englisch | 99 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 229 |
| Bild | 7 |
| Datei | 50 |
| Dokument | 267 |
| Keine | 162 |
| Unbekannt | 1 |
| Webseite | 140 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 334 |
| Lebewesen und Lebensräume | 547 |
| Luft | 267 |
| Mensch und Umwelt | 525 |
| Wasser | 280 |
| Weitere | 482 |