Eine hohe genetische Vielfalt ist die Voraussetzung für die Stabilität von Populationen und die Anpassungsfähigkeit von Tier- und Pflanzenarten an sich verändernde Umweltbedingungen wie dem Klimawandel. Durch den gezielten Schutz von Lebensräumen, den Einsatz gebietseigener Pflanzen oder durch die Förderung historischer Nutzungsformen, werden reich strukturierte Lebensräume erhalten, die eine genetisch vielfältige natürliche Flora und Fauna beheimaten. Darüber hinaus gelten verschiedene Vorhaben auch dem Erhalt historischer Haustierrassen sowie alter Nutz- und Zierpflanzenarten. Bild: Grün Berlin / Konstantin Börner Tempelhofer Feld Mit dem ehemaligen Flughafengelände hat Berlin eine einzigartige Wiesenlandschaft gewonnen. Für die Menschen und viele Tier- und Pflanzenarten ist das Wiesenmeer ein Rückzugsraum mitten in der Stadt. Teil der biodiversitätsfördernden Pflege ist eine Beweidung mit alten Nutztierrassen. Tempelhofer Feld Weitere Informationen Bild: Simaber Wasserbüffel pflegen Feuchtgebiete Wasserbüffel sind ideal, um nasse Naturlandschaften zu pflegen. Seit einiger Zeit tun sie das auch in Berlin. Uns Menschen versprechen die gutmütigen Tiere dabei ein Naturerlebnis besonderer Art. Wasserbüffel pflegen Feuchtgebiete Weitere Informationen Bild: Lena Flamm Nutztierrassen pflegen artenreiche Offenlandschaften Berlins Offenlandschaften sind äußerst artenreich. Bei ihrer Pflege helfen historische Nutztierrassen. Je nach Standort kommen andere Arten und Rassen zum Einsatz. Die neue Einsatzmöglichkeit hilft, die alten Nutz- und Haustierrassen zu erhalten. Nutztierrassen pflegen artenreiche Offenlandschaften Weitere Informationen Bild: bgmr Landschaftsarchitekten Verwendung gebietseigener Pflanzen Regiosaatgut besteht aus Samen, die von gebietseigenen Pflanzen gewonnen wird. Seine Verwendung erhält die genetische Vielfalt dieser Pflanzen und fördert ihr Vorkommen. Gleiches gilt für Jungpflanzen, die aus der Vermehrung gebietseigener Stauden und Gehölze stammen. Verwendung gebietseigener Pflanzen Weitere Informationen Bild: Stiftung Naturschutz Berlin / Justus Meißner Koordinierungsstelle Fauna und Florenschutz Um bedrohte Arten zu schützen, muss erst einmal bekannt sein, wo es sie noch gibt. In Berlin kümmern sich darum zwei Koordinierungsstellen – eine für Tiere, eine für Pflanzen. Sie dokumentieren seltene Arten, fördern sie – und werden dabei von vielen Berlinerinnen und Berlinern unterstützt. Koordinierungsstelle Fauna und Florenschutz Weitere Informationen Bild: Christo Libuda (Lichtschwärmer) Botanische Anlagen Botanische Anlagen bewahren das globale Gedächtnis der Biodiversität. Auch in Berlin tragen sie zum Erhalt der genetischen Vielfalt bei. Zugleich sind sie Brennpunkte der Forschung und Umweltbildung zu diesem Thema. Botanische Anlagen Weitere Informationen Bild: Anika Dreilich Urbanität und Vielfalt Die Region Berlin/Potsdam ist einer von drei Standorten des Projekts Urbanität und Vielfalt. Die Idee: Botanische Anlagen vermehren seltene Wildpflanzen. Bürgerinnen und Bürgern pflanzen diese dann in der Stadt aus oder geben ihnen auf ihrem Balkon und im eigenen Garten eine neue Heimat. Urbanität und Vielfalt Weitere Informationen
(1) Terrestrische Biota der Antarktis sind durch geografische Isolation und inselhafte Verteilung geprägt. Die isolierte Lage der Antarktis und die Beschränkung auf weit voneinander entfernte kleine Habitatflecken haben zu einem hohen Endemiten-Anteil und einer starken Regionalisierung der Fauna und Flora geführt. Genetische Differenzierung, lokale Anpassung und die Evolution kryptischer Arten sind die Folge. Die Biodiversitäts-Konvention (CBD) betrachtet genetische Diversität als einen Eckpfeiler biologischer Vielfalt und stellt sie damit in eine Reihe mit der Diversität von Arten und Ökosystemen. Durch Einschleppung ortsfremder Arten und Homogenisierung bislang getrennter Genpools bedroht der Mensch jedoch zunehmend diese Isolation und genetische Differenzierung vieler antarktischer Biota. (2) Obwohl Flechten als wichtigste Primärproduzenten antarktische terrestrische Lebensräume dominieren, fehlen zurzeit Daten zu ihrer genetischen Struktur und Diversität. Der Umfang inter- und intrakontinentalen Genflusses ist bisher völlig unbekannt. Es ist deswegen derzeit unmöglich, den aktuellen und zukünftigen menschlichen Einfluss auf antarktische Flechtenpopulationen auch nur annähernd abzuschätzen.(3) Wir schlagen vor, mittels molekulargenetischer Daten die populationsgenetische Struktur von sechs weit verbreiteten Flechtenarten mit unterschiedlichen Ausbreitungsstrategien zu untersuchen. Dabei soll die Nullhypothese überprüft werden, dass Flechtenpopulationen genetisch nicht differenziert sind. Zusätzlich wollen wir abschätzen, ob menschliche Aktivitäten zur Einschleppung ortsfremder Arten oder Genotypen und zur Homogenisierung von Genpools beitragen. Hierfür sollen Lokalitäten mit hohem und niedrigem menschlichen Einfluss verglichen werden. Das Projekt schafft damit unverzichtbare Grunddaten für die Entwicklung von Schutzstrategien in der Antarktis.
Ziel des Projektes ist es, mittels assoziationsgenetischer Verfahren genomische Regionen bzw. Gene zu identifizieren, die an der Trockentoleranz der Gerste beteiligt sind. Für diesen Zweck gilt es in einem ersten Schritt aus einem Sortiment von 314 Sommergerstengenotypen bestehend aus 90 deutschen Sommergerstensorten und 224 genetisch und geographisch diversen Sommergerstengenotypen - basierend auf mittels des 9kiSelect Chips gewonnenen Daten zur genetischen Ähnlichkeit - 192 Genotypen auszuwählen, welche die in diesem Set vorhandene genetische Diversität repräsentieren. Mit insgesamt 9000 genbasierten SNP-Markern (9kiSelect Chip) wird die für eine genomweite Assoziationsstudie (GWA) nötige Markerabdeckung erzielt. Zusätzlich zu diesem genomweiten Ansatz werden aus der Literatur bekannte Kandidatengene für Trockentoleranz allelspezifisch sequenziert und in die Assoziationsstudien einbezogen. Um des weiteren genotypische Unterschiede in der Expression von trockentoleranzassoziierten Gene zu ermitteln, werden die extremen Genotypen der Population mittels Real-Time PCR analysiert. Die Phänotypisierungen dieser Genotypen erfolgt in Gefäßversuchen am Julius-Kühn-Institut in Groß- Lüsewitz. Trockenstress wird mit Beginn der Blüte appliziert. Erfasst werden neben der absoluten und relativen Ertragsleistung und Veränderungen der Ertragsstrukturparameter, der Chlorophyllgehalt, die Chlorophyllfluoreszenz, der relative Blattwassergehalt bzw. das relative Blattwasserdefizit sowie der Akkumulation von freiem Prolin, Glycinbetain und löslichen Zuckern. Parallel werden diese Genotypen an der Universität Hannover bzw. an der Universität Hohenheim im Hinblick auf die Reaktion auf das Auftreten von Trockenstress in der vegetativen und generativen Entwicklungsphase (SU) analysiert sowie an einem Trockenstandort in zweijährigen Feldversuchen (K), in welchen zusätzlich die Infrarotthermografie zur Charakterisierung der Trockentoleranz eingesetzt wird (K). Die auf diese Weise generierten phänotypischen und genotypischen Daten bilden die Grundlage für die assoziationsgenetische Identifikation von QTL für Trockentoleranz bei Gerste, welche gemeinsam mit den phänotypischen und genotypischen Daten Eingang in die Modellierungsarbeiten finden.
Bedeutung des Projekts für die Praxis: Die Imkerei ist ein Betriebszweig der Landwirtschaft. Somit ist dieses Projekt, das einen Beitrag zur nachhaltigen Sicherung des Bienenbestandes leistet, auch für die Landwirtschaft und die Stärkung des ländlichen Raumes von Relevanz, da nach wie vor in verschiedenen Regionen hohe Winterverluste bei Bienenvölkern auftreten. Gesunde Bienenvölker sind die Voraussetzung für die Sicherung des Völkerbestandes und eine erfolgreiche, wirtschaftlich ertragreiche Imkerei, die insbesondere durch die Produktion von Honig einen wesentlichen Beitrag zur Ernährungssicherung leistet. Gleichzeitig wird dadurch die Bestäubung jener Kulturen und Wildpflanzen gesichert und unterstützt, die für die Frucht- oder Samenbildung auf den Besuch blütenbesuchender Insekten angewiesen sind (Klein et al., 2007, Proc R Soc B). Für die Landwirtschaft, die Forstwirtschaft und die Umwelt ergeben sich daraus Vorteile durch die Sicherung und Steigerung landwirtschaftlicher Erträge und die Förderung der Biodiversität insektenbestäubter Pflanzenarten auf dem Niveau der unterschiedlichen Spezies und der genetischen Diversität (Biesmeijer et al., 2006, Science; Garratt et al., 2014, Agricult Ecosys Environ; Sutter et al., 2017, Agrarforschung Schweiz). Insgesamt werden dadurch Lebensräume von hoher Qualität und hoher biologischer Wertigkeit geschaffen und gesichert, die nicht nur für die Tier- und Pflanzenwelt sondern auch für den Menschen unverzichtbar sind. Die Schaffung von besseren Lebensbedingungen für die Honigbiene bedeutet gleichzeitig auch eine Verbesserung der Lebensbedingungen für andere Nutzinsekten. Ökonomisch betrachtet, sichert dieses Projekt nicht nur die primäre Wertschöpfung im Imkereisektor durch die Honigproduktion und die anderen Bienenprodukte, sondern darüber hinaus auch in den zahlreichen weiteren damit verknüpften Sektoren (Obstbau, Saatgutproduktion, Imkereibedarf, Handel, Schau-Imkereien in Tourismusgebieten, etc.) und reduziert die durch Völkerverluste entstehenden Nachschaffungskosten. Da die Bienenzucht in Österreich vorwiegend als Freizeitbeschäftigung betrieben wird, die vereinsmäßig gut organisiert ist, kommt ihr auf lokaler Ebene und speziell im ländlichen Raum erhebliche gesellschaftliche Bedeutung zu und erfüllt sie eine wichtige Bildungsfunktion im Hinblick auf die Vermittlung ökologischer Zusammenhänge.
Dem zumeist anthropogen verursachten Rückgang der Licht und Wärme liebenden Baumarten und der damit verbundenen Bedrohung der genetischen Vielfalt entgegen zu wirken, werden baumartenspezifische Erhaltungsstrategien entwickelt und umgesetzt. So finden für häufiger vorhandene Arten vorrangig in situ (vor Ort)- Maßnahmen in Form von Naturverjüngen statt. Zum Erhalt der seltenen Baumarten werden von ausgesuchten Mutterbäumen Abkömmlinge gewonnen und zu neuen Blüheinheiten in Generhaltungssamengärten zusammengeführt. Ziel ist es von diesen Samengärten Saatgut mit großer genetischer Vielfalt zu erhalten, das an die zukünftigen Umweltbedingungen besser anpassungsfähig ist. Gerade heute im Zeichen des Klimawandels sind vorbereitende und begleitende genetische Untersuchungen bei allen Erhaltungsmaßnahmen als Entscheidungshilfe unabdingbar.
Basierend auf mehreren Studien in den letzten zwei Jahrzehnten ist weitestgehend gesichert, dass Pestizide Wirbellosen-Gemeinschaften in Bächen beeinflussen, was sich in einer Zunahme der relativen Häufigkeit von toleranten Taxa äußert. Unser Verständnis der Reaktion und der Langzeitfolgen toxischer Effekte ist jedoch noch unzureichend in Bezug auf die räumliche Dynamik und Anpassungsprozesse. Modellierungsstudien zeigten, dass sich genetische Anpassungen an Pestizide, die zu einer erhöhten Toleranz führen, auch Organismen in unbelasteten Standorten beeinflussen können. Empirische Studien über das Potenzial von Pestizideffekten flussabwärts sich auf Organismen in unbelasteten Bachabschnitten fortzupflanzen sind jedoch selten. In diesem Projekt untersuchen wir für verschiedene Wirbellose, ob sich Pestizideffekte auf Organismen in Refugien ausbreiten können. Das Projekt profitiert von einem landesweiten Monitoringprogramm zu Pestiziden (Umsetzung des nationalen Monitorings kleiner Gewässer für Pestizide), das qualitativ hochwertige Pestiziddaten, hochauflösende physikochemische Daten sowie Gemeinschaftsdaten zu Wirbellosen und Kieselalgen ohne zusätzliche Kosten liefert. Wir werden drei wirbellose Arten, darunter einen Gammarid, eine Köcherfliege und eine Eintagsfliege, in landwirtschaftlichen Stellen mit hoher Pestizidtoxizität und in zwei Abständen innerhalb von Refugien (Rand von Refugien und weiter stromaufwärts) untersuchen. Mit Hilfe von Schnelltests werden wir die Toleranz der Wirbellosen bestimmen, um mögliche Anpassungen beurteilen zu können. Darüber hinaus werden wir die genetische Vielfalt und Energiereserven in Gammariden messen. Wir stellen die Hypothese auf, dass die Anpassung die genetische Vielfalt reduziert und dass diese Reduktion sich auf unbelastete Standorte am Rand des Refugiums ausbreitet. Darüber hinaus gehen wir nach dem Konzept der Ressourcenallokation davon aus, dass eine höhere Toleranz mit einer höheren Allokation von Energie in Abwehrmechanismen verbunden ist, was zu geringeren Energiereserven im Vergleich zu weniger toleranten Organismen führt. Insgesamt wird dieses Forschungsprojekt wesentlich zum Verständnis der Mechanismen beitragen, die der höheren Toleranz in belasteten Standorten, wie in einer früheren Studie beobachtet (Shahid et al. 2018), zugrunde liegen. Außerdem wird es unsere Abschätzung der Kosten der Verschmutzung für Organismen und Populationen in unbelasteten Standorten voranbringen.
In dem Vorhaben wird die genotypische Diversität bei parthenogenetischen Hornmilben (Acari, Oribatida) anhand molekularer Analysen der DNS-Regionen für die ribosomale Spacer-Region ITS l und des mitochondrialen Gens für die Cytochromaxidase I (COI) untersucht. Hierzu werden zwei Schwerpunkte gesetzt: (1) Ein evolutionsbiologischer Teil beschäftigt sich mit der weltweiten genotypischen Vielfalt einer parthenogenetischen Hornmilbenart, Platynothrus peltifer, anhand Analyse der ribosomalen ITS 1-Region und der COI-Gene. Auch sollen weitere geeignete DNS-Regionen und molekulare Arbeitsmethoden zur Identifizierung genotypischer Diversität parthenogenetischer Oribatiden identifiziert und analysiert werden. (2) In einem ökologischen Teil soll die genetische Diversität von parthenogenetischen und sexuellen Hornmilbenarten in unterschiedlichen Sukzessionsstadien verglichen werden. Innerhalb der parthenogenetischen Arten wird eine in frühen Sukzessionsstadien auftretende Art (Tectocepheus velatus) mit einer spät auftretenden Art (Platynothrus peltifer) verglichen, und es sollen in gleichen Sukzessionsstadien auftretende bisexuelle und parthenogenetische Arten verglichen werden (Steganacarus magnus als sexuelle und Platynothrus peltifer als parthenogenetische Art). Die Daten werden mit verschiedenen mathematischen Algorithmen ausgewertet und unterschiedliche phylogenetische Programme werden auf ihre Eignung zur Identifizierung genotypischer Diversität bei geringer Variabilität überprüft.
Im Zuge der vierten Bundeswaldinventur (BWI2022) wurden erstmals in ganz Deutschland Proben für die genetische Inventur von sieben Hauptbaumarten gesammelt. Diese durch die Thünen-Institute für Waldökosysteme und Forstgenetik koordinierte deutschlandweite, flächenrepräsentative Probennahme ermöglicht erstmalig einen wirklich fundierten und umfassenden Überblick über die genetische Vielfalt sowie die räumliche Struktur der genetischen Diversität der wichtigsten Waldbaumarten in Deutschland. Anhand der deutschlandweit eingesammelten Proben soll eine hochaufgelöste Karte der genetischen Vielfalt und Struktur der Waldkiefer (Pinus sylvestris L.) erstellt werden. Die Erstellung einer solchen Karte gibt Aufschluss über die aktuelle genetische Vielfalt der Kiefer in Deutschland, die räumliche Verteilung dieser genetischen Vielfalt und den Zusammenhang zwischen genetischer Struktur und Umwelt- sowie Standortfaktoren. Die Kenntnis der genetischen Variation und ihrer Muster ist eine notwendige Grundlage für die nachhaltige Nutzung und Erhaltung forstgenetischer Ressourcen. Das Vorhaben dient damit der genetisch nachhaltigen Bewirtschaftung der Kiefer, dem Schutz ihrer lokalen genetischen Variation und bildet die Grundlage für ein Monitoring künftiger Veränderungen. Es verfolgt somit sowohl forstliche als auch naturschutzfachliche Ziele.
<p>Original data comes from a project which takes or took place as part of the DFG priority program "Exploratories for large-scale and long-term functional biodiversity research". The data is stored together with descriptive metadata, in combination called a dataset, in the project repository (https://www.bexis.uni-jena.de). Species information was extracted from that original dataset. The second paragraph is part of the metadata of the original dataset.</p><p>Genetic diversity of Bromus hordeaceus on EPs detected with AFLP</p>
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 569 |
| Europa | 13 |
| Kommune | 2 |
| Land | 95 |
| Weitere | 35 |
| Wissenschaft | 203 |
| Zivilgesellschaft | 10 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 14 |
| Ereignis | 5 |
| Förderprogramm | 542 |
| Lehrmaterial | 1 |
| Repositorium | 1 |
| Taxon | 3 |
| Text | 76 |
| Umweltprüfung | 1 |
| unbekannt | 12 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 79 |
| Offen | 569 |
| Unbekannt | 4 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 552 |
| Englisch | 194 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 15 |
| Bild | 4 |
| Datei | 9 |
| Dokument | 40 |
| Keine | 393 |
| Unbekannt | 2 |
| Webseite | 218 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 513 |
| Lebewesen und Lebensräume | 652 |
| Luft | 307 |
| Mensch und Umwelt | 646 |
| Wasser | 315 |
| Weitere | 631 |