Im August und September 2001 soll ein auf nepalischem Staatsgebiet gelegener und bis vor kurzem nicht zugänglicher Teil der Hochgebirgshalbwüste des Tibetischen Himalaya bezüglich seiner Wald- und Baumrelikte vegetationskundlich untersucht werden: Isolierte Vorkommen von Juniperus indica geben Anlaß zur Annahme, daß ein Trockengebiet, dessen Klimastationen 153-210 mm Jahresniederschlag verzeichnen, potentiell zumindest Offenwald haben könnte. Das Vorhaben zielt damit auf grundsätzlich neue Erkenntnisse über die Trockengrenze des Waldes. Mittels Pollenanalyse von Seggentorfen (in Zusammenarbeit mit Prof. Dr. H.-J. Beug, Göttingen) soll die Klima-, Vegetations- und Kulturlandschaftsgeschichte eines Teilraumes des Tibetischen Himalaya erstmals rekonstruiert werden. Die Untersuchungen ordnen sich damit ein in die 'Human Dimension of Global Change' - die Nichtnachhaltigkeit des Ressourcenmanagements vor allem in Grenzräumen wie der Trockengrenze des Waldes.
Das Birkhuhn (Tetrao tetrix), einst typischer Bewohner von Moor- und Heidelandschaften, lebt in Deutschland außerhalb der Alpen nur noch in kleinen isolierten Vorkommen. Aufforstungen von Heideflächen und die Entwässerung und Kultivierung von Mooren reduzierten seinen Bestand. Heute steht das Birkhuhn als vom Aussterben bedrohte Art auf der Roten Liste der Brutvögel Deutschlands. Allein in Niedersachsen, wo außerhalb der Alpen noch der größte Birkhuhnbestand lebt, sank die Zahl der Tiere innerhalb der letzten 30 Jahre von rund 4.000 auf heute 200. Das Projekt untersucht die für den Artenschutz zentrale Frage, wie sich die voneinander isolierten Populationen in Deutschland an Veränderungen ihrer Lebensräume anpassen. Daraus sollen dann konkrete Empfehlungen für den Schutz des Birkhuhns abgeleitet werden.
Mehrere Umweltarchive aus der Serra do Tabuleiro und Serra Geral, gelegen im Biodiversitätzentrum Mata Atlantica im südlichen Brasilien, sollen anhand der Pollen-, Sporen-, Holzkohle- und Sedimentanalyse untersucht, zeitlich datiert, und die ermittelten Daten mit Hilfe multivariater Datenanalysemethoden ausgewertet werden. Diese Studien bilden eine Grundlage zur Entwicklung, zum Verständnis der Stabilität bzw. Dynamik heutiger Ökosysteme einschließlich ihrer Biodiversität und damit auch zum nachhaltigen Schutz und Management der artenreichen Vegetation Südbrasiliens. Für die Serra do Tabuleiro soll u.a. geklärt werden, ob die vorhandenen Grassländer natürlich sind oder vom Menschen verursacht wurden und ob die isolierten Vorkommen von Araukarienwäldern aus einem eiszeitlichen Refugium in diesem Küstengebirge stammen. Für die Serra Geral soll zusätzlich die Entstehung und Dynamik der scharfen Grenze zwischen Wald und Grasland untersucht werden. Die Rolle von Bränden und Klimaveränderungen und deren Einfluss auf die Vegetation soll in beiden Gebieten bearbeitet werden. Eingebunden sind die paläoökologischen Untersuchungen in zwei internationale Forschungsprojekte.
Fen meadows belong to the few remaining semi-natural plant communities with high species diversity and a high proportion of rare and endangered species. They are influenced by groundwater or aquifer discharge. Their existence depends on continued but low-intensity agricultural use, i.e. lat-season mowing or extensive grazing. Agricultural practices in the past have led to a demise and fragmentation of fen areas. Even though protected by law the persistence of the remaining fens is still threatened by intensified farming (drainage, fertilization) or abandonment (cessation of mowing). The goal of this project is to investigate patterns of diversity and to develop conservation strategies. The following questions are asked: How do different agricultural practices, habitat fragmentation and altitude of the fens influence the diversity of mosses, higher plants and insects? Do the same factors also affect the morphology and the population structure of a typical fen plant species? How does productivity influence the vegetation composition and plant species richness of montane fen meadows? How does fertilization affect the competitive ability of selected plant species? Which conservation measures can protect the endangered montane fens? For the study we randomly selected 36 montane fens from the wetland inventory of Switzerland. For three altitude classes (800-1000 meters above sea level, 1000-1200 meters a.s.l. and 1200-1400 meters a.s.l.) 12 fens each were selected for our investigation, six of them mown once a year, six grazed by cattle's. Species diversity and -composition, vegetation structure, productivity and the population structure of single species were recorded for each of the 36 fens. The influence of nutrient inputs and habitat quality on the competitive ability of fen-species was assessed in a field-experiment. Previous results: Biodiversity of montane fen meadows is mainly influenced by the agricultural practices. Mown sites exhibit more species of vascular plants and butterflies than cattle-grazed areas, whereas grasshoppers prefer grazed sites with complex Vegetation structure. The species richness of vascular plants is closely related to the aboveground biomass. Highest diversity occurs at intermediate levels of bio-mass. High soil fertility reduces species richness. The diversity of mobile organisms such as butterflies not only depends on the habitat quality of the fen sites but additionally on that of the adjacent areas. Habitat fragmentation clearly reduces the diversity of all investigated organisms. In conclusion, only a diverse land-use can maintain the species diversity of different groups of organisms. Additionally, the remaining fen meadows have to be protected from fragmentation and nutrient influx.
Das Projekt soll unsere Kenntnis zur Biologie der Suesswassercyanobakterien des Bodensees erweitern. Cyanobakterien (=Blaualgen) erbringen als Bestandteil des autotrophen Picoplanktons einen wesentlichen Beitrag zur Primaerproduktion (Biomasse) und sind Teil des 'microbial loop' bzw. des Nahrungsnetzes. Erfasst werden sollen Bedingungen der Vermehrung und Ausbreitung einzelner Arten und Populationen im Litoral und Pelagial. Dabei sollen folgende Themen bearbeitet werden: 1. Trophische Abhaengigkeiten von Cyanobakterien und Purpurbakterien. Induktionsbedingungen fuer organische Ausscheidungsprodukte (Stress durch Starklicht und/oder Mineralsalzmangel). Exsudate von cyanobakteriellen Vertretern des Picoplanktons sollen charakterisiert und in ihrer Wirkung auf die N2-Bindung bzw. Nitrogenaseaktivitaet von Picoplanktonvertretern untersucht werden. 2. Isolation cyanobakterieller (einzelliger) Formen aus dem Bodensee und vergleichend Charakterisierung mit genetischen Sonden. Studien zur Populationsdynamik, Sukzession von Picoplanktonpopulationen im Litoral und Pelagial.
Ergebnisse dieser Studie ermöglichen es, wissenschaftlich fundiert Auswirkungen der Größe und Isolation von Waldgebieten, sowie ihrer Habitatqualität in Form der Waldstruktur auf die Artenvielfalt von Arthropoden in Mulmhöhlen und auf die Ausbreitungsdistanzen ausgewählter Mulmhöhlenspezialisten zu ermitteln. Die Erhebung soll in drei unterschiedlichen Regionen erfolgen und damit zu übertragbaren und verallgemeinerbaren Ergebnissen führen. Gesamtziel der Studie ist es, mithilfe der durch die Forstbetriebe regelmäßig in Bayern erhobenen Forstinventur und Fernerkundungsdaten, sowie Daten zur Ausbreitung ausgewählter Arten, Prognosen zur Artenvielfalt in Mulmhöhlen zu treffen. Der Einfluss der Landschaftsstruktur inklusive der Habitatqualität auf lokale Populationen und Artengemeinschaften wurde bisher nicht berücksichtigt. Ebenso wurden die meisten Arbeiten zu Mulmhöhlenarthropoden bisher nur in einer Region durchgeführt, so dass eine Verallgemeinerung der Ergebnisse schwierig ist. Die Studie soll es ermöglichen, eine wissenschaftlich fundierte Empfehlung zu entwickeln wie Mulmhöhlen räumlich in Waldgebieten verteilt sein sollen, und dies unter Einbeziehung von kleinräumigen Habitatparametern einerseits und der Landschaftsstruktur andererseits. Aus den Ergebnissen und ihrer Validierung in verschiedenen Regionen können den Forstbehörden, Waldeigentümern und Naturschützern Empfehlungen gegeben werden, wie Mulmhöhlen zu schützen oder zu entwickeln sind, um die erhofften Beiträge zur Nationalen Strategie zur Biologischen Vielfalt zu leisten. Dies sollte dann auch Grundlage für eine zukünftig angemessenere Entschädigung im Rahmen von Förderprogrammen bilden. Ergebnisse des Projekts können in das ''Naturschutzkonzept der Bayerischen Staatsforsten'' und das bayerische Waldförderprogramm eingebracht werden. Darüber hinaus wird das Projekt wertvolle Beiträge für die Erstellung von Natura 2000 Managementplänen im Wald liefern.
Für den Test der Hypothese 'Das 'offene, nicht-isolierte' Abyssal der Kurilen-Kamtschatka Region führt zu einer Erhöhung der Biodiversität im Vergleich zum geographisch 'relativ' isolierten Japanischen Meer' fehlt eine Untersuchung dazu, ob im Kurilen Becken des Ochotskischen Meeres eine intermediäre Artenzahl zu finden ist, da dieses Meer biogeographisch zwischen dem Japanischen Meer und der Kurilen-Kamtschatka Region (KKT) liegt. Das Ochotskische Meer ist, wie das Japanische Meer, ein semi-isoliertes Randmeer und das Kurilen Becken hat mit 3372 m eine ähnliche Tiefe wie das Japanische Becken des Japanischen Meeres. Es ist aber weniger Isoliert, da es durch bathyale Tiefseestraßen mit dem offenen Pazifik verbunden ist, der Bussol Straße (2318 m) und der Krusenstern Straße (1920 m). Es besteht die Möglichkeit im Sommer 2015 an der Expedition SokhoBio (Sea of Okhotsk Biodiversity Studies) teilzunehmen. Während SokhoBio sollen die folgenden Hypothesen getestet werden: Hypothese 1: Die Tiefsee des Ochotskischen Meeres ist durch eine höhere Artenzahl charakterisiert als das Japanische Meer, aber durch eine geringere Diversität als das Abyssal des Nordwest Pazifiks (KKT Region). Hypothese 2: Das Hadal des Kurilen-Kamtschatka Grabens isoliert Arten des Ochotskischen Meeres von denen des Abyssals des Nordwest Pazifiks. Es ist geplant, 11 Stationen im Ochotskischen Meer mit den währen SoJaBio und KuramBio verwendeten Standardgeräten und mit standardisiertem Protokoll zu fahren. Der Ausgangs- und Endhafen der Expedition mit FS A.K. Lavrentjev ist Wladiwostok.
Populationsgenetische Untersuchung von fragmentierten Pflanzenpopulationen die einem Niederschlagsgradienten unterliegen - welchen Einfluss hat die Fragmentierung ab einer definierten Zeit der Isolation und wie verhalten sich Pflanzenpopulationen unter Berücksichtigung eines Niederschlagsgradienten.
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