Der Datensatz Verteilung der Neobiota in Nordrhein-Westfalen enthält Regionale Geodaten zur Verteilung der Neobiota (Gebietsfremde Arten) im Sinne des INSPIRE Annex III Themas "Verteilung der Arten (SD)". Die Daten zeigen die Verteilung in einem 10x10km-Raster (UTM) als "analytical units". Die Daten sind gültig für die aktuelle Berichtsperiode gemäß Verordnung (EU) Nr. 1143/2014 über die Prävention und das Management der Einbringung und Ausbreitung invasiver gebietsfremder Arten. Die Objektmetadaten zur UTM-Rasterzelle (analytical unit), als Objektgeometrie, enthalten Angaben zu inspireId, Namensschema (ReferenceSpeciesSchemeValue), z.B. EU-NOMEN, der entsprechenden Artnamens-URL „referenceSpeciesCodeValue“ und dem „accepted name“ gem. EU-Nomen unter „referenceSpeciesName“ „localName“ ggf. deutscher Name oder abweichender wiss. Name und einem Wert für die Kategorie des Vorkommens (OccurranceCategoryValue). Die Daten zeigen Verteilung der Neobiota in Nordrhein-Westfalen. Besonderheiten: Es handelt sich ausschließlich um Rasterzellen. Die Daten sind frei zugänglich. Die Daten werden als Grundlage für die Berichtspflicht nach der Verordnung (EU) Nr. 1143/2014 über die Prävention und das Management der Einbringung und Ausbreitung invasiver gebietsfremder Arten erhoben und für diese Zwecke digitalisiert. Die Daten sind in Nordrhein-Westfalen aufgrund des § 3 des Landesnaturschutzgesetzes im Internet bekanntzumachen.
Mit § 10 ThürGAPVO werden Ausschlussgebiete definiert, auf deren Flächen eine Förderung wegen Inanspruchnahme von Ökoregelungen nach § 20 Abs. 1 Nr. 1 Buchst. b GAPDZG aus entgegenstehenden Gründen des Naturschutzes ausgeschlossen ist. Für die Öko-Regelung 1 b Begrünung mit zulässigen Blühmischungen gilt eine Ausschlusskulisse, auf der Blühstreifen und -flächen gemäß Nummer 1.2 der Anlage 5 GAPDZV nicht ausgebracht werden dürfen. Die Ausschlusskulisse dient dem Schutz der in Ackerrändern vorkommenden Arten besonders wertvoller Segetalflora und soll vermeiden, dass ein Eintrag gebietsfremder Ackerwildkräuter mit möglichen negativen Auswirkungen auf die Segetalflora (Ackerbegleitflora) erfolgt. Grundlage für die Ermittlung dieser Ausschlussgebiete bilden die auf Grund besonderer regionaler Gegebenheiten zu referenzierten Flächendaten umgebildeten Fundpunkte von Arten der Ackerbegleitflora, die in den Rote Listen Thüringens oder Deutschlands der Kategorie 1, 2, 3 oder R vorkommen. Die Verfahrensbeschreibung zur Kulissenerzeugung und die -erstellung wurde vom Landesamt für Umwelt, Bergbau und Naturschutz (TLUBN) unter Berücksichtigung der Belange des Naturschutzes und in Abstimmung mit dem Ministerium für Umwelt, Energie und Naturschutz (TMUEN) und dem Ministerium für Infrastruktur und Landwirtschaft (TMIL) erstellt. Die Aktualisierung soll jeweils zum 1. Februar eines jeden Jahres erfolgen.
The BMDV network of experts commissioned a comprehensive terrestrial biodiversity assessment of the Hamburg harbor area, enlisting local experts to conduct the surveys. This research focused on evaluating the harbor's ecological significance for both indigenous and non-native species. Surveys were conducted between 2018 and 2021. The study employed standardized methodologies for floristic mapping and habitat classification, ensuring consistency with established protocols of the Free and Hanseatic City of Hamburg and the Federal Institute of Hydrology (BfG). For this study, habitat type data from previous surveys (1983, 2005) could be mobilized, digitized and included in the analysis. Floristic mapping adhered to the city state's survey methods and metadata standards, which allowed comparisons with available data from 1975 onwards. Methodological details pertaining to the collection of zoological data are available in the accompanying publication and followed established standards for each taxonomic group (Coleoptera, Aculeata, Formicidae, Araneae, Opiliones, Culicidae).
Veranlassung Bereits bestehende molekularbiologische Methoden kennzeichnet ein komplexer, potenziell fehleranfälliger und laborbasierter Arbeitsablauf. Dies erfordert personell eine gehobene technische und bioinformatische Expertise und ist wenig nutzerfreundlich und praxisfern. Zudem führt die zeitliche Entkopplung von Probenahme, Aufbereitung und Datenanalyse in der Regel zu einem Zeitversatz von mehreren Monaten bis zum Erhalt der benötigten Information. Das Zusammenspiel einer hier zu etablierenden portablen Methode zur On-site-Generierung von Sequenzierungsdaten, in Verbindung mit einer innovativen bioinformatischen Analyse-Pipeline, bietet im Vergleich zu den bisherigen Methoden Zeitersparnis, Mobilität, Nutzerfreundlichkeit und bessere Information. Ziele - Vereinfachung und Beschleunigung von molekularbiologischen Arbeitsabläufen durch Sequenzierungstechnologien der 3. Generation und durch Etablierung eines transportablen molekularbiologischen Labors - Aufbau einer bioinformatischen Pipeline zur automatisierten und standardisierten metagenomischen Datenanalyse - Verbesserung des NemaSpear-Index zur ökotoxikologischen Bewertung; schnelle und einfache Detektion von Neobiota in Ballastwasser; echtzeitnahe Artbestimmung von Pappel-Jungaufwuchs Molekularbiologische Methoden bieten eine immense Bandbreite an Anwendungsmöglichkeiten; in vielen Bereichen von Wissenschaft und Forschung sind sie bereits etabliert und von großer Bedeutung. Für die Anwendung zur Gewässerüberwachung in der behördlichen Praxis werden sie derzeit validiert und haben langfristig das Potenzial, bestehende morphotaxonomische Methoden zur Begutachtung und Bewertung zu ergänzen oder zu ersetzen. In diesem Projekt sollen die bereits bestehenden Methoden durch neue Technologien teilautomatisiert und zum mobilen Einsatz befähigt werden. Mit dem Projekt DigiTax macht die BfG einen weiteren Schritt in das biologische Gewässermonitoring der Zukunft, indem genetische Methoden in den Punkten Mobilität und Anwenderfreundlichkeit verbessert werden.
Dieses Schwerpunktthema des Themenfelds 2 behandelt die Einschleppung und Verbreitung von zum Teil invasiven Neobiota, welche die heimische Tier- und Pflanzenwelt gefährdet und somit die Biodiversität beeinträchtigt. Der Ausbau der marinen Verkehrsinfrastruktur und die damit einhergehende weitere Belastung der heimischen marinen und binnenländischen Ökosysteme durch die Einschleppung von Neobiota (z. B. über das Ballastwasser der Schiffe) sind ein wichtiger Faktor, der aber noch nicht abschließend verstanden ist. Dies betrifft auch die Verbreitungswege über die Binnenwasserstraßen sowie über das Straßen- und Schienennetz. Ein wichtiges Problem sind in diesem Zusammenhang invasive Pflanzenarten, die teilweise sogar gesundheitsschädigend sein können. Hier besteht Handlungsbedarf, um die Veränderungen in der Artenvielfalt zu dokumentieren und zu bewerten und um die Entwicklung von Techniken zu unterstützen, die helfen der Arteneinschleppung entgegenzuwirken. Das Projekt wird dazu die Bedeutung invasiver Arten an ausgewählten Brennpunkten der Infrastruktur und des Verkehrsbetriebs ermitteln und ggf. deren nachteilige Wirkungen auf den Natur- und Artenschutz und die Biodiversität analysieren. Ziele des Projekts sind die Formulierung verkehrsträgerübergreifender Strategien zur Prävention der Einschleppung oder Kontrolle der bereits vorhandenen Neobiota, die sich am Kosten-Nutzen-Verhältnis orientieren.
Veranlassung Gewässerökologie im Fokus der Öffentlichkeit Die durch den Klimawandel mit zunehmender Häufigkeit auftretenden extremen Bedingungen in und an Flüssen und Bundeswasserstraßen führten in der jüngeren Vergangenheit zum Teil zu verheerenden ökologischen Folgen. Mikroorganismen nahmen dabei oft eine zentrale Rolle ein und rückten das Thema Wasserqualität verstärkt in den Fokus der Öffentlichkeit. Ein Beispiel dafür ist das Fischsterben in der Oder im August 2022, welches im Rahmen der Ursachenforschung die Sensibilität, aber auch die Komplexität der Ökosysteme in Politik und Öffentlichkeit allgegenwärtig machte. Aber auch die seit 2017 in der Mosel auftretenden Cyanobakterienblüten erregen zumindest regional öffentliches Interesse, da sie oftmals eine eingeschränkte Nutzung des Gewässers nach sich ziehen. Interdisziplinäre wissenschaftliche Herausforderung: Komplexe Zusammenhänge zwischen chemischer Belastung und Biodiversität Die Entschlüsselung komplexer Wirkbeziehungen stellt eine große wissenschaftliche Herausforderung dar - einerseits aufgrund multipler Stressoren, die auf Flussysteme einwirken, wie die Auswirkungen des Klimawandels oder die Ausbreitung von Neobiota; andererseits aufgrund zahlreicher Umweltfaktoren wie Wassertemperatur, Nährstoffkonzentrationen und Abflussbedingungen. Ein größtenteils unbekanntes Ausmaß an chemischen Stressoren, insbesondere organische Spurenstoffe, belasten das aquatische Ökosystem zusätzlich. Obwohl internationale Gremien und Verbände (IPBES, EU) sowie die wissenschaftliche Gemeinschaft chemische Belastungen als einen der Haupttreiber für Biodiversitätsverlust anerkannt haben, ist der Einfluss von Chemikalien auf die Biodiversität und damit auf Ökosysteme bisher unzureichend verstanden. Erste Studien geben Hinweise auf die potentiellen Auswirkungen chemischer Belastungen auf die mikrobielle Gemeinschaft: Beispielsweise belegen sie einen statistischen Zusammenhang zwischen der Spurenstoffbelastung und dem ökologischen Zustand von Fließgewässern. Es ist daher notwendig, die komplexen Zusammenhänge zwischen solchen chemischen Stressoren und der mikrobiellen Artengemeinschaften integrativ und systematisch zu bearbeiten, um die ökologischen Entwicklungen in Bundeswasserstraßen besser zu verstehen und zu prognostizieren sowie um nachteiligen Veränderungen proaktiv entgegensteuern zu können. Die Mosel als Untersuchungsgebiet Über Einträge kommunaler Kläranlagen sowie aus industriellen und intensiven landwirtschaftlichen Aktivitäten im Einzugsgebiet gelangen komplexe Mischungen organischer Spurenstoffe in die Mosel. Darüber hinaus zeigt das Gewässer als Ausdruck eines "nicht gesunden" Ökosystems seit einigen Jahren ausgeprägte, Toxin-bildende Cyanobakterienblüten, die in der breiten Öffentlichkeit sowie bei den verantwortlichen Behörden große Aufmerksamkeit und Besorgnis erregen. Ziele - Umfassende Charakterisierung der mikrobiellen Artengemeinschaft und chemischen Belastung im Untersuchungsgebiet (Mosel) - Etablierung von experimentellen Ansätzen zur systematischen Untersuchung der Zusammenhänge zwischen chemischen Belastungen und dem Wachstum mikrobieller Populationen - (Weiter-)Entwicklung von mechanistischen Effekt-Modellen, welche den Einfluss der chemischen Belastung im Kontext multipler Stressoren auf ausgewählte Phytoplankton-Arten beschreiben.
Fremdländische Pflanzen können heimische Arten verdrängen, sie können für Phytophage (zunächst) Toträume darstellen, oder sie werden mit heimischen Pflanzen 'verwechselt', oder Pflanzenfresser passen sich an die neuen Elemente an, was im Einzelfall mehr oder weniger kompliziert sein kann bzw. lange dauert. Über die Auswirkungen gebietsfremder Pflanzen auf heimische Pflanzengesellschaften weiß man schon vergleichsweise viel, ihre Bedeutung für Tiere ist jedoch kaum untersucht.
In Köln wird seit 1989 ein breites Spektrum von zur Zeit 49 Wirbellosengruppen (Insekten, Spinnen und Mollusken) sowie der gebietsfremden, eingeschleppten Tierarten oder Neozoen unter Beteiligung von 51 Wissenschaftlern untersucht. Betrachtet man Biodiversitätin seiner einfachsten Form, dem Artenreichtum, dann ist Köln mit mehr als 5500 registrierten Tierarten die zur Zeit bestuntersuchte und artenreichste Großstadt. Die Bewertung der untersuchten Stadtbiotope stützt sich dabei nicht allein auf die zahlreich nachgewiesenen 'Rote-Liste'-Arten, die für die Wissenschaft neu entdeckten Tierarten oder den Umfang des Artenspektrums. In aktuellen Untersuchungen (Huckenbeck und Wipking) erweisen sich Laufkäfer (Carabidae) als geeignete Instrumente, wenn wichtige Lebenszyklus-Komponenten bei innerstädtischen Populationen mit solchen aus naturnahen Habitaten am Stadtrand verglichen werden sollen, um Biotopinseln in der Innenstadt als 'Quellstrukturen' für die Überlebensfähigkeit von Tierarten zu beurteilen und zum Ziel von (Natur-)Schutzbem ühungen in den flächenhaft immer stärker expandierenden Stadtlandschaften zu machen.
Der gesunde und nachhaltige Umgang mit unseren Binnengewässern stellt eine Angelegenheit von höchstem öffentlichem Interesse dar. Gelöster Sauerstoff (DO) stellt eine Schlüsselgröße beim Wasserqualitätsmanagement in Seen und Stauhaltungen dar. Zu niedrige Konzentrationen begrenzen die Eignung für Trinkwasser und andere Nutzungen. Wir schlagen ein Forschungsprogramm von Wissenschaftlern aus führenden chinesischen und deutschen Institutionen in der Gewässerforschung vor, um die Dynamik des Sauerstoffs in Standgewässern in Raum und Zeit besser zu verstehen. Sowohl numerische Simulationsprogramme wie auch Feldmessprogramme und-experimente werden auf dem neuesten Stand eingesetzt. Von dieser Zusammenarbeit versprechen wir uns ein verbessertes Prozessverständnis, einen intensiven fachlichen Austausch zu modernen Methoden in Monitoring und Modellierung und schließlich detaillierte Einblicke, wie man neue Erkenntnisse in Wasser- und Talsperrenmanagement im jeweils anderen Land umsetzt. Sauerstoff reagiert sehr empfindlich auf Umweltstressoren, wie organische Verschmutzung, Eutrophierung oder Klimaänderung. Die Voraussage von Konzentrationsveränderungen stellt eine Herausforderung dar wegen der komplexen Verflechtung von ökologischen, biogeochemischen und physikalischen Vorgängen. Während man die Entwicklung von DO im Hypolimnion (Tiefenwasser) schon eingehender untersucht hat und viele Prozesse mit einiger Genauigkeit vorhersagen kann, versteht man bis heute die Entwicklung von DO im Metalimnion (d.h. in der Schicht zwischen dem warmen, oberflächennahen Epilimnion und dem kalten darunterliegenden Hypolimnion) weit weniger gut. Metalimnische Sauerstoffminima (MOM) sind sowohl aus Binnengewässern wie marinen Systemen bekannt. Sie entstehen aus einer Kombination von erhöhtem Sauerstoffbedarf und eingeschränktem vertikalem Austausch. Über die Ursachen für den erhöhten Sauerstoffbedarf im Metalimnion ist man sich nicht völlig im Klaren und Prozesse wie eingetragenes allochthones Material, Sauerstoffzehrung an trüben Einträgen und schließlich die Zersetzung von sedimentierendem organischem Material werden diskutiert. Ziel dieses Projektes ist es, ein hochauflösendes DO-Monitoring in einer deutschen und einer chinesischen Talsperre (Rappbodetalsperrre und Panjiakou Reservoir) zu betreiben, wobei parallel verschiedene Feld- und Labormessungen zum Test der verschiedenen Hypothesen zu den Ursachen der Sauerstoffzehrung durchgeführt werden. Die Resultate aus den Feld- und Laborexperimenten sowie hochauflösenden Monitoringansätzen werden in mathematische Prozessbeschreibungen übergeführt und in 1D und 3D Seenmodelle eingefügt, um die Dynamik des DO in Abhängigkeit der hydrodynamischen und biogeochemischen Prozessen zu simulieren Seenmodelle verbinden. Die entwickelten Modelltools werden in Form von Open-Source-Codes frei zur Verfügung gestellt.
Das Ziel dieses Projektvorschlags ist es, die Barrieren der Kreuzbarkeit mit verwandten Arten und der Erzeugung rekombinanter Chromosomen signifikant zu reduzieren, um wilde, verwandte aber grundsätzlich kreuzbare Arten effektiver nutzen zu können, z.B. zur Verbesserung der Insektenresistenz im Rapsgenpool. Die wissenschaftlichen und technischen Arbeitsziele unseres Projektes lassen sich in die folgenden drei Teile untergliedern: 1) Produktion interspezifischer Hybriden aus B. napus/B. rapa und Fremdarten mit Rapserdfloh-Resistenz. Hierfür wird zunächst darauf abgezielt, B. rapa-Genotypen zu identifizieren, die niedrigere Barrieren für die interspezifische Hybridisierung aufweisen. Ergänzend zu den händischen/insektenbedingten Kreuzungen wird in einem weiteren Arbeitspaket die Protoplastenfusion optimiert, um effektiv somatische Hybriden in der Gewebekultur zu erzeugen. 2) Erhöhung der Rekombinationsrate zwischen Empfängergenom und den Donor-Chromosomen für die Erzeugung möglichst vieler und möglichst unterschiedlicher Introgressionslinien. Über eine Strahlenbehandlung sollen ungerichtet DNA-Doppelstrangbrüche in B. napus/B. rapa-Hybriden mit Fremdgenomanteil induziert werden und die Häufigkeit und Verteilung der Rekombinationsereignisse gemessen werden. Angewendet auf das unter 1) generierte Material, sollen genetisch stabile Introgressionslinien erzeugt werden, die über einen Biotest auf die Erdfloh-Resistenz untersucht werden. 3) Etablierung einer Nuklease-induzierten Chromosomenrekombination als proof-of-concept. Das Einfügen gezielter Doppelstrangbrüche im Empfänger- und Donor-Genom mittels sgRNA/Nuklease Komplex in Hybridzellen soll die Rekombination der Donor-Fragmente fördern.
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