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Biologische Indikation von Schadstoffen (Ozon, Kohlenwasserstoffe, Schwermetalle) bzw. Umweltveraenderungen

Die Anzeige von biotischen oder abiotischen Umwelt-Standortfaktoren durch biologische Systeme (Organismen, Population, Lebensgemeinschaft) wird als Bioindikation bezeichnet. Bioindikatoren im engeren Sinne sind dabei Organismen oder Organismengemeinschaften, die auf Schadstoffbelastungen mit Veränderungen ihrer Lebensfunktionen antworten bzw. den Schadstoff akkumulieren. Die Indikation der natürlichen Standortverhältnisse wird bewusst ausgeschlossen. Im Rahmen dieses Projektes wurden bzw. werden folgende Themen bearbeitet: - Ökosystemares Biomonitoring-Programm in der Region Biebesheim. - Indikation von Luftbelastungen mittels Weidelgraskulturen in den hessischen Belastungsgebieten. - Biomonitoring-Programm zur Auswirkung von Katalysatoremissionen (Autoabgase) auf die Vegetation. - Indikation der Belastung durch organische Luftinhaltsstoffe mittels Grünkohl und klonierten Fichten. - Vegetationskundliche Untersuchungen von extensiv genutzten Dauergrünlandflächen in Hessen.

Vielfalt herbivorer Insekten entlang von Höhen- und Störungsgradienten in ecuadorianischen Bergwäldern - Schmetterlinge als Modellfall

Herbivore Insekten stellen eine wesentliche Komponente des Artenreichtums terrestrischer Ökosysteme und spielen zugleich als Bindeglied verschiedener Trophie-Ebenen eine wichtige Rolle in Stoffflüssen. Insbesondere für artenreiche Herbivorengemeinschaften ist bis heute unklar, ob Pflanzenartenreichtum oder eher Strukturparameter der Vegetation (neben abiotischen Faktoren wie Klima und Nährstoffangebot) die Diversität der Pflanzenfresser entscheidend determinieren. Am Beispiel mehrerer artenreicher Schmetterlings-Taxozönosen soll in einem südecuadorianischen Bergwaldgebiet diese Frage beantwortet werden, wobei Datensätze aus botanischer, bodenkundlicher und klimatologischer Forschung mit quantitativen Erhebungen zur Struktur und Vielfalt der Insekten-Artengemeinschaften zusammengeführt werden. Dabei stehen zunächst Taxozönosen in einem ausgeprägten Höhengradienten zur Analyse an, während in einem zweiten Schritt auch Muster und Mechanismen der Besiedlung anthropogen degradierter Landschaften (Weiden, Brache- und Sukzessionsflächen unterschiedlichen Alters, Aufforstungen) durch diese Herbivorentaxa bearbeitet werden.

Pflanzengeographie und Pflanzenoekologie der Nebeloasen Namibias

In tropischen und subtropischen Kuestenwuesten treten wiederholt Nebeloasen auf. Die Nebeloasen Namibias werden vor allem von verschiedenen Flechtenarten besiedelt, zu denen sich nur wenige Spezialisten unter den Hoeheren Pflanzen gesellen. Die Arbeiten zeigen, dass die namibischen Nebeloasen zum Teil durch die feuchte Luft des benachbarten Meeres und zum Teil durch Kaltluftstroeme aus dem Inland verursacht werden. Je nach Intensitaet und Dauer der Nebel-Wetterlagen ergeben sich unterschiedliche Flechten-Gesellschaften, deren mittlere Bio- Produktion ebenso bestimmt wird wie die CO2-Assimilation in Abhaengigkeit von Anfeuchtung und Salzeintrag. Ausserdem werden der Transport und die Erosion der Flechten durch den Wind untersucht. Hieraus ergeben sich Empfehlungen fuer Nutzung und Naturschutz. Die hier lebenden Hoeheren Pflanzen sind auch Gegenstand der Untersuchungen. Von Interesse ist ihre Anatomie, Cuticula-Struktur, Wasseraufnahme und -leitung sowie ihre Bioproduktion in Abhaengigkeit vom zeitlichen Verlauf der Wasseraufnahme.

Langzeituntersuchungen zum Einfluss der ungestörten Sukzession und des Mulchens auf den Pflanzenbestand und Bodeneigenschaften einer feuchten Glatthaferwiese

Wiesen auf zeitweise vernässten, sommertrockenen Böden sind meist ein Produkt jahrzehntelanger landwirtschaftlicher Nutzung. Nur selten handelt es sich bei solchen Flächen um oligotrophe Biotope, die zu den am schützenswertesten mitteleuropäischen Landschaften gehören. Dennoch können solche Wiesen auch bei mittlerem und höherem Nährstoffstatus recht artenreich sein. Ziel dieses Projektes ist es, die mittel- und langfristigen Folgen der Nutzungsaufgabe auf solchen Grünlandstandorten aufzuzeigen. In welchen Zeiträumen ist mit einschneidenden Veränderungen der botanischen Zusammensetzung und der bodenchemischen Eigenschaften zu rechnen und welche Unterschiede bestehen zwischen der ungestörten Sukzession und einmaligem Mulchen pro Jahr? Der Freilandversuch wurde im Jahr 1979 in langjährig bewirtschaftetem Grünland etabliert, das pflanzensoziologisch als Arrhenatherion elatioris feuchter Ausprägung einzuordnen ist. Der Ausgangsbestand war dominiert von Leguminosen und anderen Kräutern. Der Versuch mit vier Wiederholungen beinhaltet drei Behandlungen, die über 25 Jahre unverändert geblieben sind: ungestörte Sukzession, einmaliges Mulchen pro Jahr im Juli und extensive Wiesennutzung (= moderate mineralische Düngung, ein bis zwei Schnitte pro Jahr, Erstnutzung in der Regel in der ersten Juni-Hälfte).

Vertrag ueber eine botanische Untersuchung der Mitternacher Ohe

Bestandserhebung der Farn- und Bluetenpflanzen im Talbereich der Mitternacher Ohe. Planungshinweise zur Abgrenzung eines Naturschutzgebietes und einer kuenftigen, im oekologischen Sinne unbedenklichen Nutzung des Talbereiches und zur Erstellung eines Pflegeprogrammes.

Beziehungen zwischen Naturhaushalt, Anlage von Strassen und Strassenverkehr

Aufgabenstellung und Vorgehensweise: Beschreibung und Bewertung der wechselseitigen Beziehungen zwischen Anlage von Strassen und Strassenverkehr einerseits mit dem Naturhaushalt andererseits in Untersuchungsgebieten in der noerdlichen Eifel und der Niederrheinischen Bucht. Ausgegangen wird von Raumeinheiten, die nach vegetationskundlichen Gesichtspunkten abgegrenzt und mit Daten aus den Bereichen Gestein, Boden und Gelaendeklima ergaenzt wurden. Die Eigenschaften dieser Raumeinheiten werden hinsichtlich ihrer Eignung fuer die Anlage von Strassen und den Strassenverkehr beurteilt. Zielsetzung: Schaffung von Kartenunterlagen, mit deren Hilfe der Strassenplaner die Auswirkungen der Strasse und des Strassenverkehrs auf den angrenzenden Naturhaushalt im voraus feststellen und abwaegen kann, ob auf den betreffenden Standorten eine Strasse unter Beruecksichtigung der Leistungsfaehigkeit und Belastbarkeit des Naturhaushaltes verantwortet werden kann und welche Massnahmen gegebenfalls zu treffen sind, um nachteilige Auswirkungen auf die Natur, den Strassenkoerper und den Strassenverkehr zu mindern oder zu verhindern.

Ökologie des Kronenraumes eines Leipziger Auenwaldes

Das vom Bereich Spezielle Botanik koordinierte interdisziplinäre Langzeitprojekt stellt ein Gemeinschaftsvorhaben der Universität Leipzig, des Umweltforschungszentrums Leipzig-Halle und der Stadt Leipzig dar. Am Projekt sind Biologen unterschiedlicher Fachrichtungen sowie Forstwissenschaftler und Meteorologen beteiligt. Das Themenspektrum reicht von strukturellen, funktionellen, genetischen und ökosystemaren Aspekten, über Fragestellungen zur Biodiversität und Verbreitung bis hin zur angewendeten Forschung auf den Gebieten Bioindikation, Forstbotanik und Umweltschutz.

Erhöhung des Resistenzpotentials der Gerste - Ein interdisziplinärer Ansatz unter besonderer Berücksichtigung der Resistenzaktivierung, Die Primärreaktion im Blattapoplasten von Hordeum vulgare nach Pilzinfektion und deren IR-bedingte Veränderung

An Blättern von Hordeum vulgare ist geplant, mittels Mikrosonden (ionenselektive Elektroden, Platinelektroden, klassische Elektrophysiologie) die unmittelbaren und mittelbaren Auswirkungen einer Pilz-Inokulaton (biotroph: Blumeria graminis; nekrotroph: Cochliobolus stivus) unmittelbar vor Ort und weitgehend nichtinvasiv zu untersuchen. Messort soll vorwiegend der extrazelluläre Raum (Apoplast) in unmittelbarer Umgebung der Infektionsstelle sein, aber auch die infizierte bzw. attackierte Zelle (Epidermis) selbst. Im Apoplasten werden einerseits ionenselektive Mikroelektroden zur Messung von pH, Ca2+, Cl- und K+ eingesetzt, sowie Metallelektroden zur Messung von Reaktiven Sauerstoffintermediaten (ROI) und anderer relevanter Redosprozesse. Die infizierte bzw. attackierte Zelle selbst und Nachbarzellen werden bezüglich Änderungen in cytosolischen pH und Membranpotential untersucht. Nach Konditionierung der Pflanzen mit chemischen Induktoren (DCINA, BTH) soll die Auswirkung einer Infektion vergleichend und in Realzeit untersucht werden. Der Einsatz resistenter transgener Gerste (wie z.B. Hv-BCI.4), die das chemisch induzierbare Bci-4 Gen konstitutiv exprimiert, soll vergleichend in die Untersuchungen mit einbezogen werden, um Induktor-unabhängig IR-Reaktionen zu erfassen. In enger Assoziation zu den Projekten, der geplanten Nachwuchsgruppe (entsprechende Untersuchungen an Nicht-Wirt-Resistenzen und quantitativer Resistenz) sowie mittelfristig zum Projekt Franken/Baltruschat (Neuantrag, wurzelinitiierte Systeme), wird dieses Projekt grundlegend neue Erkenntnisse über apoplastische und zelluläre Mechanismen induzierter Abwehrreaktionen erarbeiten können.

Die Beziehung zwischen Temperatur und Wasserstress und den unterschiedlichen Phloembeladungstypen

Untersucht wird in diesem Projekt, der Zusammenhang zwischen Phloembeladungstyp und klimatischen Bedingungen wie Temperatur und der Phloembeladung in immergruenen Dikotyledonen aus der temperierten Zone. Techniken: Transmission electron microscopy, scanning electron microscopy, HPLC, Spektrophotometrie, 14C-Scintillations Photometrie, Densitometrie, Phophoimaging, Picolitre Cell content analysis, infrared spectrophotometry.

ReKultivierung von Iris Sibirica Wiesen für Artenvielfalt und nachhaltige ökologische Landwirtschaft (ReKult-Iriswiesen)

Bedeutung des Projekts für die Praxis: Landwirtschaft: Das Projekt ist für den Erhalt der traditionellen Kulturlandschaft in der Region, dem Erhalt der Artenvielfalt und der (geschützten) Lebensräume von sehr großer Bedeutung. Der Nutzen für die Landwirtschaft ist durch die Verwertung des Mähgutes in den Ställen gegeben. Forstwirtschaft: Auwaldreste werden erhalten und gepflegt (Beseitigung invasiver Neophyten) und dienen als Schutzzone zu Infrastruktureinrichtungen (Straße, Bahn) Wasserwirtschaft: Natürliche Retentionsflächen, Ausgleich Wasserhaushalt Umwelt: erhalt und Pflege wertvoller geschützter Lebensraumtypen, grüne Infrastruktur an der Grenze zu Natura 2000 Gebieten; Nutzung als Naherholungsraum und für Forschungs- und Bildungszwecke im Umkreis von vielen Schulen (Exkursionen, Freiluftklassenzimmer, Praktika, Aktivworkshops, Monitoring, Maturaarbeiten, Projektunterricht, etc.) Die HBLFA Raumberg-Gumpenstein ist Netzwerknoten für die Zusammenarbeit mit den unterschiedlichen Institutionen. Förderpragramme zielen auf den Erhalt und Erweiterung von Feuchtflächen (als grüne und blaue Infrastruktur) hin. Das Projekt soll als Best Practice dienen und weitere Landbewirtschafter motivieren, in Iriswiesen zu investieren (mit entspr. Unterstützung). Die Feuchtwiesen rund um den Grimming sind als Intensivackerfläche nicht geeignet denn alle 5-10 Jahre werden diese trotz Regulierungsmaßnahamen regelmäßig überflutet. Verbesserung des Flächenmanagements, Koordination der Maßnahmen und Öffentlichkeitsarbeit Körperschaften öffentl. Rechts wie z.B. Berg- und Naturwacht, Wassergenossenschaften, Naturschutzbund: Mitwirkung Pflege und Betreuung (insbes. Neophyten) Landbewirtschafter der Umgebung: Wissenstransfer Best Practice, Anleitungen, Erfahrungsaustausch, Bewusstseinsbildung Öffentlichkeit. Zielsetzung: Erweiterung bzw. Revitalisierung der Iriswiesen und standortsprägende Naturlebensraumtypen Grüne und blaue Korridore innerhalb und außerhalb der Natura 2000 Schutzgebiete (ca. 4 Hektar) (Gemeinde Stainach-Pürgg) Verlust der Artenvielfalt entgegen durch verbesserte nachhaltig ökologische Landnutzung und Best Practice Management für Feuchtwiesen im Oberen Steirischen Ennstal Erhalt, die Wiederherstellung und die Verbesserung der Artenvielfalt und die für die Region prägenden Lebensraumtypen. Unterstützung der Grundbesitzer durch Best Practice und Motivation sowie Hilfestellung bei ähnlichen Umsetzungsideen. Zusammenarbeit aller Interessengruppen, Motivation zu ehrenamtliches, gemeinsames Arbeiten für die Natur Schaffung eines Bioinventars zum Anschauen (Grüne Insel als Naherholung für den sanften Tourismus und als Freiluftlabor). Gemeinsame regionale Strategie zur Verbesserung und Erweiterung der Feuchtlebensräume Bewusstseinsbildung bei Landnutzern und Bevölkerung zum Erhalt und Aufwertung der Artenvielfalt in den Schutzgebieten und außerhalb. Aktive Beteiligung der Öffentlichkeit.

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