Einleitung: Neue grundlegende Erkenntnisse in der Biologie beeinflussen das menschliche Weltbild immer staerker; gleichzeitig werden die Defizite der philosophischen Begruendung der Biologie immer offensichtlicher. Das Projekt 'Individualitaet in der Biologie - verschiedene Modelle und ein prozessontologischer Zugang' traegt zur Reduktion dieses Defizits bei, indem es eine philosophische Klaerung und Neuformulierung biologischer Begriffe liefert, die zur Begruendung einer Bio-Ethik fuehren koennen. Das Projekt will vier biologische Modelle (Synthetische Theorie der Evolution, Offene Systemtheorie, Hierarchietheorie, Symbiosetheorie) auf ihre Ontologie (Lehre vom Sein) hin befragen. Es soll aufgezeigt werden, dass eine Erweiterung der traditionellen Ontologie nicht genuegt, um die Dynamik lebender Systeme zu erfassen und die Kontroversen zwischen Reduktionismus und Holismus abzubauen. Fragestellungen: Wie kann eine lebendige, dynamische Natur prozessontologisch verstanden werden? Untersuchungsmethoden: Untersucht wird die Systematik der Begriffe in den erwaehnten vier biologischen Modellen und in einer Prozessontologie. Dabei geht die Untersuchung nicht von der traditionellen platonisch-aristotelischen Ontologie aus, sondern von der Prozessontologie des britischen Mathematikers und Philosophen Alfred North Whitehead. Zunaechst wird ein struktureller Vergleich der funktionellen Einheiten unterschiedlicher Teilgebiete der Biologie wie Individuum, Population, Lebensgemeinschaft erarbeitet, wobei auch der ontologische Hintergrund dieser funktionellen Einheiten aufgezeigt werden soll. Anschliessend soll eine alternative, weder reduktionistische noch holistische Ontologie erarbeitet werden, die eine gemeinsame Basis fuer die verschiedenen biologischen Disziplinen sein kann. Schliesslich soll dargestellt werden, wie diese prozessontologische Hierarchietheorie praktisch angewendet werden kann. In systematischem Literaturstudium werden bestehende Begriffe analysiert, neue erarbeitet und schliesslich in eine Prozessontologie integriert.
Ziel ist es ein Netzwerk meteorologischer Stationen in der Atacama zu etablieren. Diese Arbeit wird aktiv von unseren Partnern in Chile unterstützt. Gegenwärtig gibt es nur vereinzelt meteorologische Stationen am Küstenstreifen und fast keine im Kern der Atacama Wüste. Ein weiteres Ziel ist die bodengestützten Observationen mit Fernerkundungsdaten zu vereinen. Beide Datensätze werden als Test für die Zuverlässigkeit von Klimamodellen dienen, die das heutige Klima beschreiben. Auf Basis dieser Tests werden Klimamodelle für das Klima in der Vergangenheit entwickelt. Letztere würden mit Klimaproxydaten anderer Teilprojekte verifiziert werden.
Die Raupe des Tabakschwärmers wird weltweit in vielen Instituten als Objekt der Entwicklungsbiologie, Neurophysiologie und Molekularbiologie intensiv erforscht. Das Insekten-Infektionsmodell soll vor allem in mikrobiellen Genomprojekten (Erforschung der Erbsubstanz von Erregern) den Einsatz von den sonst üblichen Wirbeltieren (Maus und Ratte) deutlich reduzieren und kann auch zur Validierung antibakteriell wirksamer Substanzen (Bewertung neuer Antibiotika) als Tiermodell verwendet werden. Als primärer Testorganismus sollen zunächst verschiedene Stämme und Mutanten des Bakteriums Streptococcus pneumoniae verwendet werden. In einem zweiten Schritt soll das Testsystem auf andere pathogene Keime erweitert werden. Im Sinne der Drei-R-Richtlinie (reduction, refinement, replacement) bieten Vorab-Testsysteme, die mit dem Tabakschwärmer Manduca sexta durchgeführt werden könnten, eine ideale Basis zur drastischen Reduktion von Versuchen mit Wirbeltieren.
Das Hauptziel diese Projektes ist es, lange (Quatär bis Miozän), zusammenhängende Klima-Archive im hyperariden Kern der Atacama zu erschließen und hinsichtlich des Klimas der Vergangenheit auszuwerten. Zu diesem Zweck sollen, entlang des gegenwärtigen Nord-Süd Klimagradienten, Trockenseesedimente in der Küstenkordilliere durch Kernbohrungen erschlossen werden. Es wird erwartet, dass grundlegende Erkenntnisse über die Dauer der vorwiegenden extremen Trockenheit in der Atacama Wüste gewonnen werden, sowie über Alter und Häufigkeit zwischengeschalteter Feuchtphasen. Diese Ergebnisse würden im Bezug zu bereits vorhandenen regionalen und globalen Klima-Archiven interpretiert werden.
Mittels Gaswechsel-. Wasser- und Mineralstoffhaushaltsuntersuchungen sowie in Erfassung der synoekologischen Wechselbeziehungen wird die Standortbesiedlung und -behauptung von Birkenarten an natuerlichen und anthropogenen Waldgrenzhabitaten charakterisiert.
Der hochdiverse tropische Regenwald weist eine Fülle verschiedener struktureller Parameter auf, die sich je nach Exposition und Meereshöhe graduell oder abrupt ändern. Schichtung, Bestandesarchitektur, Lebensformenanteile (Palmen, Baumfarne, Hochstauden, Epiphyten etc.), Diversitätsgrößen, Durchwurzelung, Nähr- und Spurenelementverteilung ändern sich entlang von Höhengradienten oder auch entsprechend unterschiedlicher Störungsregime. Beispiele dieser Kenngrößen und ihrer Funktion sollen erfasst werden und insbesondere mit dem Auftreten der Baumlücken verknüpft werden. Baumlücken ('gaps') spielen für die Regeneration und damit Erhaltung der hohen Biodiversität und heterogenen Bestandesstruktur in Primärwäldern eine entscheidende Rolle. Wahrscheinlich lässt sich in Primärwäldern ein großer Teil der für jede Art wesentlichen Kennfaktoren, wie Regenerationsdynamik, Keimung, Jungwuchs, Alterspyramide, Zuwachsraten, etc. aus der Baumlückendynamik ableiten. Für Bergregenwälder muß dies allerdings erst noch aufgezeigt werden. Die Einbeziehung verschiedener Störungsursachen rezenter Baumfallücken gibt Hinweise auf mögliche Entwicklungsrichtungen der Waldlücken, also auch auf ihre mögliche weitere Sukzession. Je nach Artenzahl an vorkommenden Baumarten sind vergleichende Untersuchungstransekte notwendig, die in Ecuador einerseits, in Costa Rica andererseits zur Verfügung stehen und damit ideale Vergleichsmöglichkeiten bieten.
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