Neben der Ertragsfähigkeit einer Sorte spielt die Toleranz gegenüber abiotischen Stressfaktoren eine immer größere Rolle. Trockenheit führt auch bei der als relativ anspruchslos bekannten Getreideart Triticale zu Ertragsverlusten. Kenntnisse über das Ausmaß der genetischen Variabilität bei Triticale sind für die Züchtung auf eine verbesserte Toleranz gegenüber Trockenstress unerlässlich. Ziel ist es daher, im Rahmen von Feldexperimenten an geeigneten Standorten die genetische Variabilität im aktuellen Wintertriticale-Zuchtmaterial zu analysieren. Zudem soll Material identifiziert werden, welches sich bezüglich der Toleranz gegenüber Trockenstress unterscheidet, um daran weitergehende physiologische Untersuchungen durchzuführen.
Coccolithophoriden und kalkiges Nannoplankton dominieren das marine kalzifizierende Phytoplankton seit den letzten ca. 200 Millionen Jahren, beeinflusst durch lang- und kurzfristige globale klimatische Umbrüche. Charakteristische Eigenschaften von Coccolithophoriden-Vergesellschaftungen während warmzeitlicher Perioden mit variablen Hintergrundbedingungen erlauben Einblick in mögliche Reaktionen existierender Spezies auf Veränderungen der Umwelt, die im Zuge des zukünftigen Klimawandels relevant sein werden. Die Herausforderung ist es von fossilen Vergesellschaftungen entsprechende Informationen zu erhalten, um diese Gemeinschaften von kurzlebigen Individuen zu erfassen, deren Fitness und biologischer Erfolg durch die zellulären Vorraussetzungen und ihre Physiologie gesteuert wird. Traditionell ist letzterer Ansatz das Bestätigungsfeld von Biologen und weniger von Mikropaläontologen. Nichtsdestotrotz, ein reichhaltiges Archiv an Zellen, die von Kalzitplättchen umgeben sind - sogenannte Coccosphären - und intakt im fossilen Rekord auftreten, erlaubt es uns, wichtige Informationen über die lebende Zelle, deren Größe, Biomasse, Karbonat, Ontogenese und Wachstumsphasen daraus abzuleiten. Dieses Projekt hat zum Ziel, dass anhand neuer innovativer Methoden die Größe und biogeochemische Charakteristika von Coccolithophoriden-Gemeinschaften im Pazifischen Ozean während des 'warmen' Eishauses des Oligozäns untersucht werden. Um dies zu erreichen, werden neue Datensätze von IODP Site U1553, die im Januar 2020 im Südpazifik gewonnen worden sind, für die Erfassung von Coccolithophoriden-Morphologie und -Zellgrösse während des Oligozäns erarbeitet. Dies wird in Kombination mit Datensätzen zur Größe und Zusammensetzung der Coccolithophoriden-Vergesellschaftungen, der Größe der Coccolithophoriden, Biomasse und Karbonatproduktion erarbeitet werden. Die Größe der Coccolithophoriden-Vergesellschaftungen wird des Weiteren auf Grundlage eines Datensatzes aus den mittleren Breiten des Pazifiks, sowie von zwei Datensätzen der niedere Breiten des Pazifiks erarbeitet werden, um die Einflüsse von Temperatur- und Nährstoffgradienten auf die Struktur von Vergesellschaftungen zu bestimmen. Die durch dieses Projekt geschaffene zelluläre Perspektive, erlaubt es, die wechselnde Präsenz verschiedener Arten während vergangener Warmphasen und deren Auswirkung auf die unterschiedliche Biomasse und Karbonatproduktion zu bestimmen. Dieses Wissen ist von grundlegender Bedeutung für unser Verständnis von Ökosystemen und und biogeochemischen Veränderungen in modernen Phytoplankton Gemeinschaften.
In diesem Projekt soll das genomische Potenzial und wichtige Funktionen von Roseobacter- Populationen mittels kultivierungsunabhängigen metagenomischen und metatranskriptomischen Ansätzen analysiert werden. Um gen- und taxonspezifische Muster und metabole Schlüsselfunktionen dieser Gruppe zu identifizieren, werden Stoffwechsel- und funktionelle Profile von repräsentativen Proben aus der Nordsee, dem Südpolarmeer, von Biofilmen und Mesokosmen mittels modernster Pyrosequencing-Methodik untersucht. Außerdem werden Metagenombanken angelegt und hinsichtlich wichtiger Funktionen gesichtet, z.B. Genen mit Bedeutung bei Quorum Sensing, Energiestoffwechsel und der Sekundärstoffsynthese.
Im Davoser Seehornwald werden seit zwei Jahrzehnten klimatische und physiologische Messungen unter Feldbedingungen aufgezeichnet. Für eine Periode von etwa 10 Jahren existiert eine fast lückenlose Aufzeichnung von Gasaustauschraten des Bestandes (Eddy-Covariance) sowie von einzelnen Bäumen und Zweigen. Kontinuierliche Messungen von Stammradien und Wasserflussraten im Stamm haben eine ebensolange Messgeschichte und ermöglichen einen detaillierten Einblick in den Wasserhaushalt der Seehornwald-Bäume. Wir nutzen diese von Rudolf Häsler angelegte und weltweit wohl einzigartige Datenbasis, um die Reaktion von Fichten (Picea abies) auf klimatische Veränderungen zu untersuchen.
Erforschung der Wechselwirkungen: a) Arthropoden - Umwelt; b) Arthropoden - Mensch. Methode: Analyse von Verbreitung und Massenwechsel wichtiger Arthropodenarten, Untersuchung der bevorzugten Nahrung und daraus abzuleitender Schadwirkung.
Standorte von extremer Salinitaet werden auf ihre oekologischen Parameter und die damit selektionierte Bakterienflora untersucht. Ziel: Loesung der Frage, wodurch Mikroorganismen befaehigt sind, in gesaettigten Salzloesungen (evtl. von hoher Alkalinitaet) zu ueberleben und sich diesen Standorten anzupassen. Das Projekt befindet sich gegenwaertig im Stadium einer Bestandsaufnahme. Bisheriges oekologisches Objekt: Alkaliseen in Aegypten.
Durch die Aufnahme von anthropogenem CO2 ist eine Verringerung des ph Wertes im Ozean zu erwarten Dies könnte weitrechende Auswirkungen auf Korallenriffe haben und ist daher von großem wissenschaftlichen Interesse. Die Mehrzahl der bisher durchgeführten Studien zur Ozeanversauerung wurde anhand vereinfachter Systeme im Labor vorgenommen. Obwohl diese Studien wichtig und aufschlussreich waren, wiesen sie jedoch Einschränkungen auf, im Besonderen hinsichtlich natürlicher Veränderungen, Beobachtungsdauer, Altersverteilung, genetischer Vielfalt und Wechselbeziehungen zwischen einzelnen Korallenarten. Eine Möglichkeit diese Einschränkungen zu umgehen, ist die Untersuchung von Korallenriffen in der Umgebung von submarinen CO2-Austritten. Der erhöhte CO2 im Meerwasser dort sorgt für pH und Temperaturbedingungen wie sie als Folge der Ozeanversauerung bis zum Jahr 2100 vorausgesagt werden. Drei solche Korallenriffe in Papua Neu Guinea, Japan und den Nördlichen Marianen-Inseln wurden untersucht und interessanter Weise fiel die Auswirkung der Ozeanversauerung an jedem der Standorte unterschiedlich aus. Eine mögliche Erklärung für die beobachteten Unterschiede könnte sein, dass die Studien nicht alle Parameter berücksichtigten, die sich nachteilig auf die Gesundheit von Korallen auswirken. Im Allgemeinen werden submarine CO2-Austritte von submarinen Hydrothermalquellen mit Temperaturen bis zu 100 °C begleitet. Der hydrothermale Eintrag induziert steile Temperaturgradienten und erhöht die Konzentrationen von Schwermetallen in dem zu untersuchenden Gebiet. Diese zwei Effekte gilt es bei einer solchen Untersuchung zur Ozeanversauerung in Betracht zu ziehen. In diesem Sinne dient die geplante internationale Zusammenarbeit dem Ziel, ein Expertenteam aus der Aquatischen Chemie und der Korallenphysiologie zusammenzubringen, um detaillierte chemische und biologische Untersuchungen an Korallenriffen mit CO2-Austritten vorzunehmen, um die Auswirkungen der Ozeanversauerung besser zu verstehen.
Mit Hilfe der Nestersuche werden auf Probeflaechen brutbiologische und populationsdynamische Daten erfasst, die in sogenannte Nestkarten eingetragen werden.
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