Multitrophische Interaktionen sind die zugrundeliegenden Mechanismen vieler Ökosystemfunktionen in artenreichen Gemeinschaften. Anstatt zwischenartliche Wechselwirkungen direkt zu erfassen, wird in Studien zum Einfluss von Landnutzungsintensität auf Biodiversität und Ökosystemfunktionen die Abundanz und Vielfalt von Arten bestimmt oder Prozessraten ermittelt. Heute ermöglichen Fortschritte in der DNA-Sequenzierung die empirische Untersuchung einer Vielzahl von Interaktionen. Ziel des SMaTI-Projektes ist es daher, trophische Interaktionen und Ökosystemprozessraten von Kleinsäugern (Eulipotyphla, Rodentia) und ihre Reaktion auf Landnutzungsintensität und Biodiversität im Wald und Grasland empirisch zu erfassen. Kleinsäuger spielen eine entscheidende Rolle für zahlreiche Ökosystemprozesse in natürlichen und bewirtschafteten Ökosystemen, wie beispielweise Samenprädation und Herbivorie. Trotz des großen Einflusses von Kleinsäugern auf Pflanzen- (durch herbivore Rodentia) und Invertebratengemeinschaften (durch carnivore Eulipotyphla), ist weitgehend unbekannt wie die Intensität der Landnutzung die Ernährung von Kleinsäugern beeinflusst. Im Rahmen des SMaTI Projekts sollen Änderungen trophischer Interaktionen entlang des Landnutzungsgradienten durch Metabarcodierung pflanzlicher und tierischer DNA im Mageninhalt von Mäusen, Wühlmäusen und Spitzmäusen analysiert werden. Diese detaillierte Momentaufnahme der Ernährung wird durch Informationen zur langfristigen Ressourcennutzung ergänzt. Dazu werden stabile Isotope im Muskelgewebe der Kleinsäuger untersucht. Der Einfluss von Kleinsäugern auf Samen- und Insektenprädation wird mittels einer Kombination aus Cafeteria-Experiment und Kamerabeobachtung erfasst. Diese Methode ermöglicht es Prädatoren zu identifizieren und den Pro-Kopf-Verbrauch von exponiertem Saatgut und tierischer Beute durch verschiedene Konsumentengruppen zu ermitteln. Die vorgeschlagene Studie ist die erste, die darauf abzielt, Veränderungen in der Ernährung von Kleinsäugern entlang eines systematisch gewählten Landnutzungsgradienten zu erfassen. Dabei werden detaillierte Daten zu trophischen Interaktionen wichtige Einblicke in Mechanismen gewähren, die der Dynamik der Artenzusammensetzung und den ökologischen Prozessen in komplexen Ökosystemen zugrunde liegen.
Oligozäne und Miozäne Sedimentfolgen aus der Taatsiin Gol und Taatsiin Tsagaan Nuur Region in der Zentral-Mongolei sind von außergewöhnlicher Bedeutung: hier liegen Basalte in Sedimenten der Hsanda Gol- und Loh Formation eingebettet, und die höchsten Fossilkonzentrationen finden sich zusammen mit Caliche und Paläoböden. Im Rahmen von Vorläuferprojekten wurde ein Stratigraphie-Konzept erarbeitet, das auf der Evolution von Säugetieren und auf radiometrischen Basalt-Altern beruht. 40Ar / 39Ar-Datierungen ergaben drei Altersgruppen von Basalten, eine Basalt I-Gruppe aus dem Früh-Oligozän (vor etwa 31.5 Millionen Jahren), eine Basalt II-Gruppe aus dem Spät-Oligozän (vor etwa 28 Millionen Jahren) und eine Basalt III-Gruppe aus dem Mittel-Miozän (vor etwa 13 Millionen Jahren). Das Taatsiin Gol-und Taatsiin Tsagaan Nuur Gebiet ist heute Schlüsselregion für die Oligozän-Miozän Stratigraphie der Mongolei und ist Bezugspunkt für internationale Korrelationen. Im neuen Projekt werden Klimaveränderungen im Oligozän und Miozän der Mongolei und ihre Auswirkungen auf Säugetiergemeinschaften und Lebensräume untersucht. Um diese Ziele zu erreichen müssen zahlreiche stratifizierte Caliche Lagen und Paläoböden beprobt und analysiert werden. Wir erwarten uns von Bodenanalysen und von der Interpretation der Signaturen stabiler Isotopen (?18O, ?13C) Hinweise auf Veränderungen von Paläoklima und Lebensräumen im Untersuchungsgebiet. Die stratifizierten und datierten Säugetierfaunen bestehen aus Amphibien, Reptilien und Säugetieren, wobei Hasenartige, Insektenfresser, Nagetiere und Wiederkäuer vorherrschen. Dieser reiche Fossil-Fundus bietet die Möglichkeit zur Analyse von einstigen Wirbeltier-Gemeinschaften, zu entwicklungsgeschichtlichen Studien und palökologischen Interpretationen. Besonderes Interesse gilt der Entwicklung und Funktion von Gebissstrukturen bei kleinen und großen Pflanzen fressenden Säugetieren. Hier kommen Methoden zur Anwendung (Microwear- und Mesowear-Analysen, Zahnschmelzuntersuchungen, Mikro-CT und 3D-Modellierung), die Rückschlüsse auf das Nahrungsspektrum und auf markante Veränderungen von Lebensräumen in dem untersuchten Zeitabschnitt von mehr als 20 Millionen Jahren erlauben. Die Feldarbeit in der Mongolei und die anschließenden wissenschaftlichen Studien werden in nationaler und internationaler Zusammenarbeit durchgeführt. Von diesen Synergien werden die Mongolischen und Österreichischen Forschungseinrichtungen und alle mitwirkenden Personen stark profitieren.
Globale Bedrohungen für die Biodiversität und die vielfältigen Ökosystemleistungen, die sie unterstützt, haben viele Forschungen über die Beziehung zwischen Biodiversität und der Funktionsweise von Ökosystemen motiviert. Diese Arbeit hat wesentliche Beweise dafür geliefert, dass die Biodiversität im Parzellenmaßstab mehrere Ökosystemfunktionen beeinflussen kann. Die meisten dieser Studien konzentrierten sich jedoch hauptsächlich auf die Auswirkungen der Biodiversität auf kleinen räumlichen Skalen auf Ökosystemfunktionen und nicht auf die Auswirkungen großräumiger Veränderungen der Biodiversität auf Ökosystemleistungen. Diese Lücke ist erheblich, da sich die Biodiversität auf allen räumlichen Ebenen verändert und zu einer großflächigen Homogenisierung führt. Die Berücksichtigung der Multiskalennatur der Biodiversität ist daher unerlässlich, wenn wir verstehen wollen, wie die Biodiversität Ökosystemleistungen untermauert. Neuere empirische Studien zeigten die Schlüsselrolle der umgebenden Pflanzenvielfalt bei der Unterstützung von Ökosystemleistungen. Diese Studien konzentrierten sich jedoch nur auf die Pflanzenvielfalt, während frühere Studien die Bedeutung der Biodiversität über mehrere trophische Ebenen hinweg aufzeigten, um das Funktionieren des Ökosystems zu unterstützen. Hier setzt das hier vorgeschlagene Projekt an. Das Multi-BEF Projekt zielt darauf ab, zu untersuchen, wie die umgebende Biodiversität mehrerer trophischer Ebenen (Bodenzersetzer-Mikroorganismen, Insektenfresser, Arthropoden-Raubtiere) die Bereitstellung mehrerer Ökosystemleistungen in Grasland beeinflusst. Insbesondere werden wir (i) die Auswirkungen der Landnutzungsintensivierung auf verschiedenen räumlichen Ebenen auf die Biodiversität der Landschaft identifizieren; (ii) merkmalsbasierte Ansätze verwenden, um die Mechanismen zu untersuchen, die der Reaktion der Biodiversität zugrunde liegen (z. B. Nischenpartitionierung, Ausbreitungsprozesse); (ii) Bewertung der Rolle der Landschaftsbiodiversität bei der Erbringung mehrerer Ökosystemleistungen.
Das interdisziplinaere Projekt CONTROCAM beschaeftigt sich mit der Rosskastanienminiermotte, Cameraria ohridella, einem faunenfremden Kleinschmetterling, der sich in den letzten Jahren ueber weite Gebiete Europas ausgebreitet hat. Ein erstes Ziel von CONTROCAM ist eine Bestandsaufnahme des momentanen Befalls und eine Abschaetzung der zukuenftigen Bedeutung von C. ohridella fuer die Rosskastanien sowohl in europaeischen staedtischen Oekosystemen als auch an den natuerlichen Standorten am Balkan. Die potentielle Gefaehrdung der europaeischen Forstwirtschaft durch einen moeglichen Wirtswechsel der Motte auf andere Baumarten wird ueberprueft. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Untersuchung von nachhaltigen Bekaempfungsmethoden, wie z.B. der Einsatz von Pheromonen, biologische Schaedlingsbekaempfung und kulturtechnische Massnahmen. Weiters werden die Epidemiologie und die Verbreitungsmechanismen der Motte studiert. Mit den Ergebnissen dieser Untersuchungen wird ein IPM-taugliches Bekaempfungskonzept fuer die Miniermotte erstellt, das in allen geographischen, wirtschaftlichen und klimatischen Regionen der EU angewendet werden kann. Ausserdem wird die Fallstudie an C. ohridella als Modell verwendet, um Strategien fuer den Umgang mit zukuenftigen, eingeschleppten Schaderregern zu entwickeln.
Die raeuberischen Fliegen der Gattung Coenosia fangen fliegende Insekten in der Luft ab, um sie zu verzehren. Eignen sich diese Nuetzlingsarten, um zufliegende oder sich im Bestand verbreitende Schaedlingsarten wirkungsvoll zu reduzieren? Im Rahmen des BM L-Projektes sollte die Praxistauglichkeit verschiedener Coenosiaarten getestet werden. Dafuer musste ermittelt werden, ob sich Vertreter der Gattung Coenosie erfolgreich im Gewaechshaus etablieren lassen. Bei Versuchen 1996 und 1997 wurde gezeigt, dass das Freisetzen groesserer Zahlen der raeuberischen Fliegen im Gewaechshaus wenig Erfolg verspricht, da eine Etablierung auf hohem Niveau nicht erfolgt. Zur Etablierung sollte deshalb 1998 eine 'Offene Zucht' der Fliegen auf verschiedenen bodenbewohnenden Larven und mit fliegenden Stadien erprobt werden. Anstelle der Trauermueckenlarven (Sciaridae), die sich unter den angebotenen Bedingungen im Gewaechshaus nur recht schwach vermehren, wurden Ringelwuermer (Annelida) der Gattung Enchytraeus als Futter fuer die Fliegenlarven sowie als Zusatznahrung fuer die ausgewachsenen Fliegen erwachsene Fruchtfliegen (Drosophila melanogaster) (Muscidae) angeboten. Verschiedene Substrate wie Kokossubstrat und Gewaechshauserde wurden zur Enchytraeuszucht erprobt. Hierzu wurden Naehrmittel wie Putenstarter, Haferflocken und Bananen gegeben. Zur Oberflaechendesinfektion wurde bei einigen Varianten Nipagin in alkoholischer und Benzoesaeure in waessriger Loesung in verschiedenen Konzentrationen auf die Substrate gespritzt. Die Ermittlung der Enchytraeenvermehrung unter dem Einfluss der Desinfektionsmittel Nipagin und Benzoesaeure ergab, dass je hoeher die Konzentration der beiden Mittel gewaehlt wurde, desto schlechter die Vermehrung der Ringelwuermer funktionierte. Gut vertraeglich waren Aufwandmengen von 0,5 g Nipagin-/Benzoesaeureloesung. In Kleingewaechshaeusern liess sich die 'offene Zucht' von Coenosia gut durchfuehren. Die raeuberischen Fliegen ernaehrten sich von den Fruchtfliegen, Weissen Fliegen und auch der raeuberischen Wanze Macrolophus pygmaeus. Die Fliegen legten in die untersuchten Substrate in unterschiedlichem Umfang Eier ab. Am geeignetsten erwiesen sich Kokosfasersubstrat gemischt mit Gewaechshauserde und Putenaufzuchtmittel als Naehrstoff. Hier kam es zu einer beachtlichen Besiedlung des Substrats durch Fliegenlarven. Auch im Praxisgewaechshaus liessen sich Eiablage und Larvenentwicklung im Kokosfasersubstrat nachweisen. Es sind aber noch weitere Versuche erforderlich, um eine Praxiseignung der 'offenen Zucht' fuer die Etablierung von Coenosia spp. auch unter unguenstigen Gewaechshausbedingungen nachzuweisen.
Im Gebiet ist mittelfristig mit einer Extensivierung der Landwirtschaft hin zur Gruenlandbewirtschaftung zu rechnen. Die Studie soll klaeren, ob und wie unterschiedliche Nutzungsregimes Kleinsaeugerpopulationen (Maeuse, Wuehlmaeuse, Insektenfresser) beeinflussen und ob das Szenario einer extensiven Gruenlandwirtschaft tatsaechlich eine oekonomisch und oekologisch vertraegliche Nutzungesvariante fuer die Unstrut-Aue darstellt. Dazu werden verschiedene Stadien von intensiver zu extensiver Agrarwirtschaft betrachtet (Intesivacker, Weide, Intensivgruenland, Extensivgruenland). Als naturnahe Vergleichsflaeche dient eine Weichholzaue. Von besonderem Interesse ist dabei, inwieweit Artenvielfalt, Individuendichte, Reproduktion, Ortstreue sowie andere demographische Parameter und vor allem verhaltensmaessige Reaktionen von den anthropogenen Einfluessen (Bewirtschaftung) und natuerlichen Stoerfaktoren abhaengen. Die Ergebnisse des Lebendfangs 1997 lassen eine ausgepraegte Artenarmut auf allen bewirtschafteten Flaechen mit starker Dominanz der Feldmaus (Microtus arvalis) erkennen. Auffaellige Unterschiede bestehen hinsichtlich der Dichten und Wiederfangraten.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 9 |
| Europa | 1 |
| Wissenschaft | 4 |
| Zivilgesellschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 9 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 9 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 9 |
| Englisch | 2 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 7 |
| Webseite | 2 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 4 |
| Lebewesen und Lebensräume | 9 |
| Luft | 2 |
| Mensch und Umwelt | 9 |
| Wasser | 2 |
| Weitere | 9 |