In der letzten Antragsphase wurde das regionale Paläoklimamodell WRF-CEMSYS entwickelt und erfolgreich angewendet, um erstmals hochauflösende regionale Paläoklimadaten für Studien zur Anwesenheit von Homo sapiens unter eiszeitlichen Bedingungen in Europa bereitzustellen. In der dritten Phase konzentriert sich E6 auf die Rekonstruktion regionaler Klimate verschiedener Zeitintervalle, die für die SFB Projekte von zentraler Bedeutung sind. Es werden Potenziale und Begrenzungsfaktoren für die menschliche Präsenz im gesamten SFB-Gebiet untersucht. Dabei werden unterschiedliche Zeitskalen betrachtet, die von synoptischen, über saisonalen, jährlichen bis hin zu dekadischen reichen.
Teilprojekt E7 hat in Phase 1 (als F3) Methoden zur Analysen von schwarzem Kohlenstoff entwickelt und, in Phase 2 (als D6), auf verschiedene geoarchäologische Archive angewendet, um Paläoumwelt- und menschliche Einflüsse auf die lokale Brandgeschichte zu rekonstruieren. Die Feuersignale korrelieren mit menschlicher Aktivität und Paläoklima . Ziel ist, die Feuersignale aus den Geoarchiven und archäologischen Fundstellen des SFB von NE-Afrika bis zum Balkan zwischen 190-15 kaBP zu vernetzen, auch durch räumliche Modellierung der Transportweiten von Brandrückständen. Wir erwarten, dass die Interaktion zwischen Feueraktivität, Paläoklima und menschlicher Mobilität sich entlang des Korridors von Afrika nach Europa verändert. Die Synthese der natürlichen und menschlichen Feuergeschichte wird helfen, die Rolle von Feuern für unseren 'Unseren' Weg nach Europa zu verstehen.
Die Baumarten Rotbuche (Fagus sylvatica,) Rot-Fichte (Picea abies), Weiß-Tanne (Abies alba) und Wald-Kiefer (Pinus sylvestris) besitzen für die Wälder Europas und die europäische Forst- und Holzwirtschaft große Bedeutung. Daher ist es von großem Interesse, wie sich Umweltveränderungen und insbesondere klimatische Extremereignisse (z.B. Hitze und Trockenheit) auf deren Wachstum und Produktivität auswirken. Mit Hilfe hochpräziser Messfühler, sogenannter Punkt-Dendrometer, können Dickenänderungen von Baumstämmen registriert und aufgezeichnet werden. Diese werden sowohl durch den Prozess der Jahrringbildung als auch durch den täglichen Wechsel zwischen Quellen und Schwinden der nicht-verholzten Gewebe innerhalb des Stammes verursacht. Mit den Messungen können damit nicht nur Informationen über die jahreszeitliche Dynamik des Dickenwachstums, sondern auch über den Zustand der internen Wasserspeicher der Bäume gewonnen werden. Das Institut für Waldwachstum betreibt bereits seit 1990 Freiland-Messstationen, die mit Punkt-Dendrometern und Sensoren u.a. zur Messung von meteorologischen und bodenkundlichen Parametern ausgestattet sind. Vier Messstationen in der Umgebung von Freiburg sind entlang eines Höhengradienten von der Rheinebene zu den Schwarzwaldhochlagen angeordnet. Die Analyse dieser einzigartig langen Zeitreihen trägt dazu bei, die komplexen Interaktionen verschiedener Standortsfaktoren mit der kurz-, mittel- und langfristigen Wachstumsdynamik der untersuchten Baumarten im Freiland aufzuklären. Die Analyse der Dendrometerdaten wird durch die Untersuchung weiterer Wachstumsparameter wie Jahrringbreite, Zellparameter und hochaufgelöste Dichteprofile von Stammquerschnitten ergänzt. Ein besonderes Augenmerk wird auf die Analyse der Reaktion der Baumarten auf die trocken-warmen Sommer der Jahre 2003 und 2006 gelegt. Die Ergebnisse erlauben eine bessere Abschätzung der möglichen Auswirkungen des prognostizierten Klimawandels auf den saisonalen Ablauf des Baumwachstums und geben Aufschluss über die Erholungsfähigkeit der Bäume nach Belastungssituationen.
Mit paläoökologischen Parametern (Multiproxy-Ansatz) werden langzeitliche Vegetations- und Klima-veränderungen sowie Mensch-Landschaft-Interaktionen rekonstruiert. Veränderungsraten und Pflanzendiversitätsmuster in Ökosystemen und ihre Beziehungen zu Klima, Feuer und menschlichem Einfluss werden ausgewertet für zukünftige Szenarien von Umweltveränderungen. Pflanzenphänologie, Verbreitungs- und Reproduktionsstrategien werden durch Pollenniederschlag in Plots unterschiedlicher Landnutzung und Artenanreicherung untersucht. Pflanzen-Bestäuber-Interaktionen werden untersucht um den Effekt von Landnutzungsänderungen auf Bestäuberfunktionen und Netzwerke auszuwerten.
Im Rahmen des hier beantragten 12-monatigen Aufenthalt bei Prof. Dr. T. Dawson werde ich verschiedene Einsatzmöglichkeiten von stabilen Isotopen zum mechanistischen Verständnis von Prozessen in der Ökophysiologie/Baumphysiologie erlernen. Besonderer Schwerpunkt wird hierbei auf dem Studium biotischer Interaktionen und Stoffumsätze im Boden liegen. Anhand von eigenem Probenmaterial aus bereits abgeschlossenen Experimenten werde ich mir zunächst die Probenaufarbeitung, Verwendung der Massenspektrometer und Dateninterpretation von Grund auf aneignen. Während eines etwa vierwöchigen Aufenthalts bei Dr. C. Andersen werde ich in die Handhabung einer Messvorrichtung für unterirdische Untersuchungen an jungen Bäumen eingeführt. Diese 'mycocosms' werden anschließend für die in Berkeley geplanten Versuche eingesetzt. Mit Hilfe der stabilen Isotope 13C und 15N und Messungen der Bodenatmungsraten werden der Fluss an neu fixiertem C von den Blättern in den Boden, der C-Umsatz dort quantifiziert sowie die N- und C-Allokation erfaßt. Die Experimente dienen dem mechanistischem Verständnis qualitativer und quantitativer Änderungen dieser Allokations- und Umsatzprozesse durch Mykorrhizapilze und Konkurrenzinteraktionen. Die erlernten Methoden werden nach Beendigung des Auslandsstipendiums in Deutschland im Rahmen von Projekten eingesetzt, die sich mit der Konkurrenz zwischen Buche und Fichte beschäftigen.
Das Isolat Fusarium graminearum China 9 (Fg-ch9) zeigt nach Infektion auf Weizen und Mais gegenüber anderen Isolaten, wie dem Wildtyp Fg-PH1, eine verringerte Virulenz. Dieses Phänomen der Hypovirulenz ist von einigen filamentösen phytopathogenen Pilzen beschrieben worden und wird durch Mykoviren verschiedener Genera verursacht. Auch aus dem Fg-ch9 konnte ein isometrisches 35 bis 40 nm Mykovirus isoliert werden (V-ch9), dessen Sequenz eine hohe Ähnlichkeit mit Chrysoviren (Familie Chrysoviridae) aufweist. Das Genom dieses Mykovirus ist auf fünf dsRNAs verteilt, auf welchem jeweils ein Offenes Leseraster (ORF) für Proteine zwischen 79 und 127 kDa kodiert. Das 127 kDa Protein des ORF von RNA 1 kodiert für die RNA-abhängige RNA Polymerase, welche Bestandteil des Partikels ist. Die Translationsprodukte der ORFs von RNA 2 und RNA 3 bilden als prozessierte Derivate das Kapsid. Das Translationsprodukt von RNA 5 ist nicht Bestandteil des Partikels und weist Zink-Finger Motive auf. Für dieses Protein wurde die Fähigkeit zur Suppression von gene silencing nachgewiesen. Ob das Translationsprodukt von RNA 4 prozessiert wird und welche Funktion es hat, ist gegenwärtig unklar. Das Interesse an Mykoviren ist erst in den letzten Jahren gestiegen, so dass die Replikation und Interaktionen zwischen Pilz und Virus wenig erforscht sind. Nach der Sequenzierung und Klonierung der viralen RNAs des V-ch9 und ersten Analysen zur Funktion der von den ORFs exprimierten Proteine und deren Prozessierung sollen deswegen im nächsten Schritt die Prozessierung sowie das zeitliche Auftreten während der Replikation genauer untersucht werden. Aus diesen Daten können möglicherweise Rückschlüsse auf deren Funktion(en) gezogen werden. Die genaue Analyse der Funktion muss dann in einem weiteren Schritt mit Hilfe der Reversen Genetik analysiert werden. Da dsRNA Viren für ihre Replikation ihre RNA-abhängige RNA Polymerase und eine schützende Hülle benötigen, ist für das V-ch9 und alle anderen dsRNA Mykoviren die Reverse Genetik zwar prinzipiell möglich, jedoch ungleich aufwändiger als für ssRNA Viren, bei denen eine virale RNA infektiös ist. Neben dem System an sich fehlen für das Virus aus Fg-ch9 eine einfache Methode der Infektion und ein Wirt, in dem das Virus stabil repliziert. Hier sollen über die Testung der Infektion über Anastomosen und die Etablierung eines geeigneten Wirtes für die Replikation über Eliminierung des Virus aus Fg-ch9 bzw. Modifikation eines Laborstammes von F. graminearum weitere Voraussetzungen für das Etablieren eines Systems zur Reversen Genetik geschaffen werden.Bei Kenntnis der Replikation und Kenntnis der Funktion der viralen Proteine können Konzepte für den Einsatz der Hypovirulenz in der Praxis entwickelt werden.
Interaktionen zwischen Arten werden durch die Eigenschaften der Arten vermittelt und deshalb ist ein Untersuchungsansatz der über die reine Analyse von Artenidentitäten hinausgeht notwendig um die funktionalen Konsequenzen der Landnutzungsintensivierung zu verstehen. Es wird angenommen, dass die Landnutzung als Umweltfilter wirkt und somit die funktionale Zusammensetzung von Pflanzen und Insekten und deren Interaktion beeinflusst. Welche Arteigenschaften oder Kombinationen dieser am stärksten auf Landnutzung reagieren und welche Bedeutung Nischen-basierte und neutrale Prozesse für die Taxon-übergreifende Eigenschaftszusammensetzung entlang von Landnutzungsgradienten auf unterschiedlichen Skalen haben ist noch wenig verstanden. In diesem Projekt wird eine funktionale Charakterisierung von Insektenarten mit vorhandenen Daten zu Pflanzeneigenschaften und einer bestehenden Pflanzen-Herbivoren Interaktionsdatenbank genutzt um funktionale Konsumenten (Phytophage, Xylophage, Zoophage) - Pflanzen Interaktionsnetzwerke aufzubauen. Es wird untersucht wie Landnutzung die Arteigenschafts-basierten Interaktionsnetzwerke beeinflusst und welche Konsequenzen dies für Gemeinschafts-basierte Prozesse wie Herbivorie, Biomasseproduktion und Holzabbau hat. Dies wird entlang einer Reihe von Gradienten lokaler Landnutzung in Landschaften unterschiedlicher Komplexität und Konnektivität im Rahmen der Biodiversitätsexploratorien im Grasland und Wald untersucht. Dies hat zum Ziel das mechanistische Verständnis der funktionalen Konsequenzen der Landnutzungsintensivierung zu verbessern.
Das Projekt F6 hat zum zentralen Ziel, mittels paläomagnetischer Datierungen die Alterskontrolle bei den im Rahmen des SFB 806 untersuchten Sedimentabfolgen zu verbessern. Für die Datierung sollen Umpolung (letzte 120 ka), Paläointensitäten (250 ka) und Paläosekularvariationen (größer als 10 ka) des Erdmagnetfeldes genutzt werden. Darüber hinaus sollen an ausgewählten Sedimentabfolgen umweltmagnetische Parameter gemessen werden, welche andere Proxies bei der Rekonstruktion der Klima- und Umweltgeschichten unterstützen können.
Ziel der Arbeit ist es, die Bedeutung sozialer Einflusseffekte bei der Herausbildung umweltfreundlichen Konsumverhaltens in einer heterogenen Population von Haushalten zu untersuchen. Die Grundlage der Modellierung bildet ein soziales Interaktionsnetzwerk zur Repräsentation sozialer Einflussbeziehungen zwischen den einzelnen Haushalten. Die Analyse erfolgt anhand eines agentenbasierten Simulationsmodells. Es wird untersucht, welche Netzwerkstrukturen die Etablierung umweltfreundlichen Konsums über einen nur marginalen Anteil hinausgehend ermöglichen. Dabei besitzt die Untersuchung unterschiedlicher Netzwerkpositionen eine zentrale Funktion. Sie soll es ermöglichen, nicht nur die Wirksamkeit bestimmter Maßnahmen zur Förderung umweltfreundlichen Konsums, sondern auch die Effektivität möglicher netzwerkspezifischer Strategien zur Durchführung dieser Maßnahmen kritisch beurteilen zu können. Im Fokus der verlaufsoffenen Modellierung steht die Möglichkeit eines durch sozialen Einfluss, exogene Beeinflussung oder individuelle Gewohnheitsbildung hervorgebrachten Präferenzwandels, der sich begünstigend oder förderlich auf die Umweltfreundlichkeit des Konsumverhaltens auswirken kann. Im Vordergrund steht hier die Fragestellung, welche Mechanismen eine 'Verfestigung' von Präferenzen begünstigen und eine gewisse 'Resistenz' gegenüber gegenläufigen Einflüssen bewirken können. Um möglichst realistische Strukturen zu erreichen, beruht die Modellierung des sozialen Netzwerkes, das durch ein Zufallsprinzip erzeugt wird, auf der räumlich-geografischen und soziodemografischen Bevölkerungsstruktur einer gut abgrenzbaren Region. Bei der Netzwerkmodellierung werden sowohl soziale als auch räumliche Distanzen zwischen den Haushalten berücksichtigt.
Mit dem Forschungsvorhaben wird das Ziel verfolgt, den Einfluss von Pflanzenpathogenen auf das Parasitierungsverhalten von Encarsia formosa bei der Weissen Fliege Trialeurodes vaporariorum zu klären. Da eine multiple Befallssituation verschiedener Pflanzenpathogene einerseits und tierischer Schaderreger andererseits in vielen Unterglas-Kulturen gegeben ist, soll die Bedeutung dieser Interaktionen für biologische Schädlingsbekämpfungsmassnahmen in diesem System exemplarisch bearbeitet werden. Durch räumliche und zeitliche Variation der Pathogeninfektionen wird sowohl die Bedeutung physikalischer Parameter (=Blattoberfläche) als auch physiologischer Parameter (=Wirtspflanzenmetabolismus) und die daraus resultierende ernährungsphysiologische Beeinflussung der Larven der Weissen Fliege auf die Parasitierungseffizienz von Encarsia formosa untersucht werden.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 698 |
| Europa | 4 |
| Kommune | 2 |
| Land | 20 |
| Wirtschaft | 6 |
| Wissenschaft | 423 |
| Zivilgesellschaft | 12 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 698 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 698 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 644 |
| Englisch | 144 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 2 |
| Keine | 289 |
| Webseite | 409 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 496 |
| Lebewesen und Lebensräume | 595 |
| Luft | 431 |
| Mensch und Umwelt | 698 |
| Wasser | 360 |
| Weitere | 698 |