s/ressourcenverfügbarkeit,/Ressourcenverfügbarkeit/gi
Die Diversität, Abundanz und Populationsdynamik von Bienen, Wespen und ihren Gegenspielern sollen auf 45 Streuobstwiesen unterschiedlicher Größe, Bewirtschaftung und Landschaftseinbindung über einen Zeitraum von 3 Jahren untersucht werden. Die Aufstellung von insgesamt 540 Nisthilfen für Bienen und Wespen und die jährliche Auswertung der angelegten Nester erlauben Aussagen zur Artenvielfalt und Häufigkeit sowie zur Populationsentwicklung der einzelnen Arten, zu stadienspezifischen Mortalitätsraten, zu Parasitierungsraten und zum Artenspektrum von Gegenspielern sowie dem resultierenden Reproduktionserfolg. Die Landschaftsstruktur wird in acht Radien von 250m bis 3000m um die Streuobstwiesen mit einem Geographischen Informationssystem (GIS) erfasst. Die Bedeutung der Habitatgröße und der Landschaftsstruktur auf unterschiedlichen räumlichen Skalen für die Populationsdynamik kann so getestet werden. Zur Bewertung der Habitatqualität wird der Baumbestand, der Totholzanteil, die Vegetationsstruktur und das Blütenangebot erfasst, um Aussagen zur relativen Bedeutung von Ressourcenverfügbarkeit (Nistmöglichkeiten und Pollenquellen) und Regulation durch Gegenspieler für die Populationsentwicklung auf den Streuobstwiesen zu erhalten. Die Analyse von Pollenproben ermöglicht Aussagen zur Ressourcennutzung und zur relativen Bedeutung der Streuobstwiesen und der umgebenden Landschaft als Nahrungsquelle. Detaillierte Auswertungen und Experimente mit Osmia rufa beinhalten die Entfernung der Gegenspieler an 15 Standorten, die Bestimmung von Kokongewichten und Geschlechterverhältnissen und die individuelle Markierung und Beobachtung schlüpfender Weibchen zur Ermittlung von Sammelzeiten und Ansiedlungsraten.
Untersuchung des Verkehrsflusses durch KI-Anwendungen Verschiedene Fragestellungen der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung im Zusammenhang mit Auslastung und Nutzung der Binnenwasserstraßen sind nur mithilfe eines Verkehrssimulationsmodells effizient bewertbar. Beispiele sind Fragen nach Kapazitäten, Engstellen und Transportmengen. Aufgabenstellung und Ziel Die performante Untersuchung von Verkehrsströmen ist eine wichtige Komponente für verkehrliche und wirtschaftliche Untersuchungen an Binnenwasserstraßen. Verkehrssimulationsmodelle ermöglichen es, auch unbeobachtete Verkehrsflüsse zu analysieren und zukünftige Entwicklungen zu prognostizieren. Als Beispiele sind Engstellenanalysen sowie Untersuchungen zu Verkehrskapazitäten und Transportmengen in Abhängigkeit von Flottenstrukturen zu nennen. Eine Veränderung der Flottenstruktur kann durch unterschiedliche Faktoren begründet sein. Diese sind zum einen langzeitige Entwicklungen, wie Tendenzen zu größeren Schiffen, Änderungen wirtschaftlicher Konjunkturphasen oder mögliche Anpassungen an klimatische Änderungen und zum anderen kurzzeitige Einflüsse, wie extreme Wetterlagen und Wasserstände oder verkehrliche Engstellen. Engstellen können z. B. durch Havarien, Baumaßnahmen, aber auch Fehltiefen verursacht werden. Alle genannten Faktoren wirken sich auf die verkehrliche Leistungsfähigkeit der Wasserstraße und die Gütertransportmengen aus. In Kooperation mit der „Professur für Ökonometrie und Statistik, insbesondere im Verkehrswesen“ der TU Dresden wird das Mikrosimulationsmodell für Binnenwasserstraßen PERSIST (Performant Simulation of Inland Ship Traffic) entwickelt (Stachel und Hart 2021), welches vorrangig am Niederrhein, darüber hinaus aber auch an anderen Wasserstraßen, angewendet werden soll. Bedeutung für die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) Mithilfe des Verkehrssimulationsmodells lassen sich an hochfrequentierten Abschnitten Engstellen identifizieren, die eventuell die Kapazität der Wasserstraßen vermindern. Zudem können Sicherheit und Leichtigkeit des Schiffsverkehrs unter Berücksichtigung veränderter hydrologischer Bedingungen, z. B. infolge des Klimawandels, untersucht werden. Damit erhält die WSV frühzeitig Informationen über potentielle verkehrliche Engstellen, welche die Wirtschaftlichkeit der Binnenschifffahrt einschränken. Die Verkehrssimulation ist darüber hinaus ein Werkzeug, mit dem sich, z. B. im Rahmen einer Verkehrsprognose und Reiseunterstützung, voraussichtliche Ankunftszeiten (ETA = Estimated Time of Arrival) von Schiffen an Schleusen und Zielhäfen ermitteln lassen. Untersuchungsmethoden Im bisherigen Projekt wurde bereits die Lateral and Longitudinal Control Policy zur lateralen und longitudinalen Steuerung eines Schiffes hinsichtlich des logischen Koordinatensystems sowie eine Decision Making Policy, welche die Überholentscheidungen des Schiffes kontrolliert, entwickelt. Um die Einsetzbarkeit von PERSIST als Fast-Time Simulator auch für anspruchsvolle Simulationsszenarien (mehr als 100 Schiffe, große Teile des Rheins) aufrecht zu erhalten, wurde PERSIST für die Parallelisierung auf Rechensystemen mit vielen CPU-Kernen vorbereitet. Anstatt alle Schiffe in einem Prozess auf einem Rechner zu simulieren, kann die Simulation nun auf beliebig viele unabhängige Prozesse verteilt werden, auch auf mehreren miteinander vernetzten Rechnern oder auf einem Großrechner mit vielen Rechenkernen. Auf einem physischen Rechenkern läuft jeweils nur ein Prozess. Bei der Verkehrssimulation bietet es sich an, den gesamten zu simulierenden räumlichen Bereich in mehrere gleich große Abschnitte zu unterteilen, den Schiffsverkehr auf diesen Abschnitten getrennt zu simulieren, d. h. zu prozessieren, und anschließend wieder zusammenzufügen. Die Anzahl der Abschnitte kann somit vor Beginn der Simulation flexibel an die Ressourcenverfügbarkeit des (Groß-)Rechners angepasst werden. (Text gekürzt)
In einer Studie im Auftrag der deutschen, niederländischen und dänischen Regierungen schätzt Ecofys, dass 17 Mio. t Rohöläquivalent an Biokraftstoffen mit niedrigem ILUC-Risiko mithilfe von europäischen Holzabfällen und Stroh sowie weltweit verfügbarem Altspeiseöl produziert werden könnten. Dies würde bei Einfachzählung fast 60Prozent der gesamten prognostizierten Menge an Biokraftstoffen für 2020 in der EU entsprechen. Zur Berechnung des Potenzials der einzelnen Abfall- und Reststoffe für ein geringes ILUC-Risiko wurde in dieser Ecofys-Studie zunächst die theoretisch verfügbare Menge eines jeden Rohstoffs ermittelt. In einem nächsten Schritt wurde die Menge berechnet, die nachhaltig geerntet oder gesammelt werden könnte. Dazu gehört unter anderem der Schutz der Bodenqualität. Zum Schluss wurde das Risiko für ILUC geschätzt, welches auch die aktuelle Verwendung dieser Rohstoffe außerhalb des Bioenergie-Sektors beinhaltet. Denn würde die Bioenergieproduktion mit anderen Bereichen konkurrieren, bestünde eine erhöhte Gefahr der ILUC. Deshalb wurden bereits bestehende Verwendungen vom nachhaltigen Potenzial abgezogen. Die Berechnung des Potenzials für Altspeiseöl bezieht die ganze Welt ein, weil der Rohstoff weltweit gehandelt wird, alle anderen Stoffe wurden auf der EU-Mitgliedsstaat-Ebene analysiert. Die robuste Quantifizierung des verfügbaren Potenzials von Abfall- und Reststoffen ist schwierig. Im Gegensatz zu Feldfrüchten gibt es keine Daten über die Verfügbarkeit von Abfall- und Reststoffen. Diese Studie basiert ihre Berechnungen auf der vorhandenen Literatur und zahlreichen Experteninterviews. Der Datenmangel bedeutet, dass quantifizierte Potenziale in dieser Studie beste Schätzungen darstellen.
Im Verbund-Projekt BuKuMu sollen Multi-Wire verschaltete Solarmodule mit kostengünstigen busbarlosen, kupfermetallisierten Siliziumsolarzellen entwickelt und erprobt werden. Bei der Zellkontaktierung soll durch Vermeidung von Busbars und Verwendung von Kupferpasten eine signifikante Silbereinsparung erzielt werden. Durch die innovative TECC-Wire (thermoplastic electrically conductive coating) Technologie können busbarlose Zellen zu Strings verbunden und eine zuverlässige Verschaltung im Modul erreicht werden. Die Partner entwickeln im Verbund die notwendigen Materialien, Prozesse und Fertigungsanlagen und verifizieren Stabilität und Ertrag der silberarmen PV-Module. Das Teilprojekt zielt darauf ab, innovative Materialien für die Solarmodulproduktion zu entwickeln, um die europäische Solarindustrie zu stärken und unabhängiger von Importen zu machen. Dies ist ein wesentlicher Aspekt bei der Umsetzung des REPowerEU-Plans, der bis 2030 eine installierte PV-Kapazität von 600 GWp vorsieht (Vervierfachung zu 2020). Eine zentrale Herausforderung hierbei ist die Bereitstellung von Ressourcen, vor allem Silber, dessen Verfügbarkeit einen Engpass für die Steigerung der Solarzellenproduktion darstellt. Um dieses Risiko zu verringern, entwickelt der ASt zwei innovative Materialien, die es ermöglichen den Silbereinsatz drastisch zu reduzieren oder ganz zu vermeiden: 1) Niedertemperatur-Metallisierungspasten auf Basis von Kupfer- oder silberbeschichteten Kupferpartikeln für die Kontaktierung von aktuell dominierenden (TOPCon) und künftig wichtiger werdenden Solarzellen-Typen (Si-Heterojunction und Si-Perowskit-Tandem). 2) Kupferdrähte, die mit einer silberfreien, thermoplastischen Klebstoffschicht ummantelt sind, für die busbarlose Verbindung von Solarzellen nach dem TECC-Wire Konzept. Diese Maßnahmen sollen die Abhängigkeit von Silber reduzieren und damit Kosteneffizienz und Nachhaltigkeit der europäischen Solarzellenproduktion verbessern.
Die Biodiversität wird durch organismische Unterschiede in der Aufnahme, Verwertung und Allokation von Nährstoffen geprägt. Die trophischen Nischen der Verbraucher hängen vom Spektrum der in der Landschaft verfügbaren Nahrungsressourcen ab, mit Kaskadeneffekten von niedrigeren zu höheren Ebenen in Nahrungsnetzen. In TrophNiche möchte ich die Auswirkungen von Landnutzung und Ressourcenverfügbarkeit auf Variation, Positionen und Überschneidungen in trophischen Nischengrößen für verschiedene taxonomische und funktionelle Gruppen über trophische Ebenen (z. B. Verbraucher, Bestäuber, Parasitoide) berechnen und vergleichen. Das Projekt besteht aus (i) einer Synthese bestehender Daten in der Datenbank Bexis (ca. 170 Datensätze) und (ii) einer Feldstudie in den drei Regionen der Biodiversitätsexploratorien, um unterrepräsentierte Organismen zu sammeln und trophische Verbindungen durch Analyse zu vervollständigen ihr stabiles Isotopenprofil. Als Vorarbeit habe ich in Zusammenarbeit mit den Autoren bestehende Datensätze aus früheren Projekten identifiziert und zusammengefasst. Diese Datensätze enthalten Informationen zu Interaktionen bei der Nahrungssuche (z. B. Metabarcoding von Darminhalt und Pollen, Beobachtungsaufzeichnungen von Verbraucherressourcen) und stöchiometrische Daten (z. B. Ernährungsprofile, stabile Isotope). Mit ihnen werde ich die ökologische Nische von Arten anhand von Isotopenposition, Reichhaltigkeit, Divergenz, Gleichmäßigkeit und Dispersionsindizes, Disparität und n-dimensionalen Hypervolumina berechnen, abhängig von den Quelldaten.Die Feldstudie wird Lücken in trophischen Verbindungen für wichtige wirbellose Arten schließen, die in der Datenbank fehlen (z. B. Ameisen, Blattläuse, Parasitoide, Heuschrecken) und Pflanzen, die mit ihnen in den Nahrungsnetzen von Grasland assoziiert sind. Fehlende Arten werden in den 150 Grünlandparzellen der Exploratorien gesammelt und für jede von ihnen werden Signaturprofile für stabile C- und N-Isotope analysiert. Artenisotopensignaturen werden in einem Biplot dargestellt, um trophischen Nischen über trophische Ebenen hinweg entlang eines ökologischen Landnutzungsgradienten analytisch zu bewerten.Ich gehe davon aus, dass bei reduzierter Ressourcenvielfalt und -verfügbarkeit in intensiv bewirtschafteten Flächen die Größe und Variation der trophischen Nischen ebenfalls geringer sein und mit der Intensität der Landnutzung abnehmen werden. Dieser neuartige Datensatz wird die bestehenden ergänzen und zusammen werden sie neue Einblicke in Kaskadeneffekte in Nahrungsnetzen aufgrund von Landnutzungsmanagement ermöglichen. TrophNich ist eine systemweite Integration über trophische Ebenen in Landschaften, die aufgrund der Landnutzung unter Stress stehen, die wertvolle Einblicke in die zugrunde liegende Dynamik von organismischen Interaktionen und die Ökologie der Landnutzung liefern wird.
The proposed project examines the nematode fauna at the two field experiments 'Long-term recalcitrant C input' and 'Carbon flow via the herbivore and detrital food chain'. A gradient from resource rich to deeper oligotrophe habitats, i.e. from high to low diverse food webs, is investigated. The impact of resource availability and quality (recalcitrant versus labile) and presence or absence of living plants (rhizosphere versus detritusphere) on the nematode population are assessed. Insight into micro-food web structure is gained by application of the nematode faunal analysis concept, based on the enrichment, structure and channel index. In laboratory model systems carbon flux rates for food web links are determined between bacteria/fungi and their nematode grazers for dominant taxa in the arable field. Further, carbon leakage from plant roots induced by herbivore nematode is studied as link between root and bacterial energy channels. By using 13C/12C stable isotope probing (FA-SIP) fatty acids serve as major carbon currency. Coupling qualitative and quantitative data on nematode field populations, with carbon flow via biomarker fatty acids in microorganisms and grazers will allow to connect microbial and faunal food web, and to directly link nematode functional groups with specific processes in the soil carbon cycle.
Klimaschutzministerin Katrin Eder weist anlässlich des Weltwassertages auf Herausforderungen in der Abwasserent- und Trinkwasserversorgung sowie Rückgang von Arten an Gewässern hin – Zukunftsplan Wasser wird im Oktober vorgestellt „Der Klimawandel wirkt sich massiv auf unsere Gewässer und unsere Wasserversorgung aus. Der Umgang mit Wasser ist eine der wichtigsten Herausforderungen der Zukunft. Deshalb arbeiten wir bereits heute an Lösungen“, so Klimaschutzministerin Katrin Eder. Anlässlich des Weltwassertages weist die Ministerin auf den Zusammenhang zwischen Klimawandel und Wasserversorgung hin. Denn Wasser wird auch hier immer mehr zum knappen Gut. Zwar haben sich die Grundwasserstände nach dem sehr nassen Winter wieder gefüllt und auch der bundesweite Dürremonitor des Helmholtz Zentrums verzeichnet fast in ganz Deutschland ausreichend feuchte Böden. Ein Grund zum Aufatmen ist dies aber nicht: 2023 war die Mitteltemperatur mit 10,6 Grad höher als je zuvor seit Beginn der Aufzeichnungen im Jahr 1881 (siehe auch https://www.klimawandel-rlp.de/de/daten-und-fakten/witterungsrueckblick ) Artenrückgang an Gewässern besonders stark Hohe Temperaturen bedingen ein Absenken des Sauerstoffgehaltes, Tiere und Pflanzen sterben ab, Gewässer „kippen“ schneller um. Zudem sorgen hohe Temperaturen für mehr Verdunstung. In Kombination mit Niedrigwasser wird dies besonders fatal, da sich dann Schadstoffe weiter anreichern. Dünger und Pestizide, Mikroplastik sowie andere Einträge und betonierte Ufer sind die Hauptgründe, warum nach Maßgabe der EU-Wasserrahmenrichtlinie nur knapp 22 Prozent der Gewässer in Rheinland-Pfalz in einem ökologisch guten oder sehr guten Zustand sind und ein Drittel in einem unbefriedigenden oder sogar schlechten Zustand. Europaweit ist der Artenreichtum vor allem an den Gewässern stark zurückgegangen: um 70 Prozent bei den Süßwasserarten und um 61 Prozent bei den Amphibien. Laut der 2022 aktualisierten Roten Liste der Weltnaturschutzorganisation (IUCN) ist ein Drittel der Süßwasser-Tierarten vom Aussterben bedroht. Bei uns betrifft es Arten wie die Flussperlmuschel oder die Sumpfschildkröte. Der Klimawandel verschärft dieses Artensterben weiter. „Deshalb setzen wir in Rheinland-Pfalz über die Aktion Blau schon seit 1995 Maßnahmen zur Renaturierung an Fließgewässern um – bislang 1.800 Projekte mit einer Gesamtlänge von mehr als 1.600 Kilometern Fließgewässerstrecke. Zudem fördern wir die Wiederherstellung und Anbindung intakter Auen an die Fließgewässer und sorgen für immer effizientere Kläranlagen. Mehr als 92 Prozent der Phosphorfrachten werden heute in den Kläranlagen zurückgehalten, bei den großen Kläranlagen, wie etwa in Mainz, sogar noch deutlich mehr. In Mainz ist für die vierte Reinigungsstufe der Baubeginn in 2024 geplant. Für insgesamt zwölf Kläranlagen liegen Machbarkeitsstudien als Grundlage für eine großtechnische Umsetzung vor. Im Februar wurden auf den Kläranlagen Speyer und Landstuhl Versuchsanlagen zur vierten Reinigungsstufe installiert. Insgesamt gibt es 661 Kläranlagen in Rheinland-Pfalz, die alle im Lauf der Jahre immer mehr der Nährstoffparameter Stickstoff und Phosphor und immer mehr Schadstoffe entfernen konnten. Gelangen Nährstoff- oder Schadstoffeinträge allerdings nicht über die Kanalisation ins Abwasser, hilft auch keine noch so gute Kläranlage“, so Eder. Deshalb sei eine gewässerschonende Landwirtschaft essentiell. Auch die Trinkwasserversorgung muss sich gegen die Folgen des Klimawandels wappnen: Laut Statistischen Bundesamt verwendete jede Person in Deutschland im Jahr 2019 durchschnittlich 128 Liter Trinkwasser pro Tag – etwa zum Kochen, Duschen, Trinken, Wäschewaschen oder Putzen. Zugleich wächst die Bevölkerung und sinkt die Grundwasserneubildung in Rheinland-Pfalz – in den vergangenen 20 Jahren um durchschnittlich 25 Prozent. Hinzu kommen klimawandelbedingt Verbrauchsspitzen an heißen Tagen, die die Wasserversorgungsunternehmen zunehmend vor Herausforderungen stellen. Daher müssen neue geeignete Standorte zur Trinkwassergewinnung ermittelt werden. Einige Leitungsnetze einzelner Wasserversorger werden miteinander verbunden, um die Resilienz des Versorgungssystems lokal zu steigern. Im größeren Stil wurde dies auch bereits im Verbundsystem Hunsrück umgesetzt, bei dem eine 32 Kilometer lange Verbundleitung zwischen der saarländischen Primstalsperre und der Steinbachtalsperre am Rand des Nationalparks Hunsrück-Hochwald Versorgungssicherheit für die Region und darüber hinaus bietet. Beim regionalen Verbundnetz Westeifel wurde eine 128 Kilometer lange Trasse verlegt. Sie verbindet die nordrhein-westfälische Oleftalsperre und die rheinland-pfälzische Riveristalsperre. Während zuvor das Trinkwasser innerhalb der kommunalen Grenzen auf den Berg in mehrere hundert Hochwasserbehälter gepumpt wurde, verläuft jetzt der Wassertransport auch über die Grenzen der Kommunen hinweg von Norden nach Süden und muss dank des natürlichen Gefälles nicht mehr aufwändig gepumpt werden. „Die Liste an Maßnahmen, die wir ergreifen müssen ist lang. Ich bin froh, dass wir die Wasserwerke an unserer Seite haben und wir beispielsweise gemeinsam mit ihnen und den kommunalen Spitzenverbänden den Pakt zur resilienten Wasserversorgung unterschrieben haben, um unser Lebensmittel Nummer Eins dauerhaft zu sichern. Mein Klimaschutzministerium unterstützt solche Investitionen, wie den Bau von Verbundsystemen, mit einem Sonderförderprogramm in Höhe von 30 Millionen Euro“, so die Klimaschutzministerin. „Um all diesen Herausforderungen zu begegnen und gemeinsam die überlebenswichtige Ressource Wasser zu sichern, haben wir zudem den Zukunftsplan Wasser initiiert. Denn die Verfügbarkeit von ausreichendem und sauberem Wasser ist für sämtliche Bereiche unseres Lebens essentiell. Ein Mangel führt zu gesellschaftlichen, wasserwirtschaftlichen, ökologischen und ökonomischen Herausforderungen. Der Zukunftsplan Wasser gibt Antworten, wie wir sowohl mit klimawandelbedingt sinkenden Grundwasserständen und Niedrigwasser als auch mit Starkregenereignissen und Hochwasser umgehen können. Insgesamt sind im Zukunftsplan 124 Maßnahmen aufgelistet, die bereits laufen oder in Planung sind sowie weitere 41, deren Umsetzung noch diskutiert werden muss. Dazu prüfen wir gerade die Rückmeldungen der einzelnen Verbände und Institutionen und werden im Oktober die Ergebnisse zum Zukunftsplan Wasser vorstellen“, sagte Eder.
Ziel von WRON ist, den Einfluss unterschiedlicher Landnutzungsformen auf die Biodiversität der Otjimbingwe-Region im westlichen Zentralnamibia am Beispiel von Großwild zu erfassen. Die größten Populationen von Wildtieren leben in Namibia im Ökosystem Farmland. Wir untersuchen die Habitatnutzung ausgewählter Carnivorenarten auf Farmen mit unterschiedlichen Nutzungsformen (Rinderfarmen und Wildtierfarmen mit unterschiedlichen Bestandsdichten; Gäste- und Jagdfarmen) in Bezug auf Ressourcenverfügbarkeit und -verteilung, Habitatfragmentierung und Mensch-Tierkonflikten. Zielarten sind Braune Hyäne (Parahyaena brunnea) und Leopard (Panthera pardus). Neben den beiden Topprädatoren sind auch kleinere Beutegreifer-Arten wie Karakal (Caracal caracal), Gepard (Acinonyx jubatus) und Schabrackenschakal (Canis mesomelas) sowie potentielle Beutetierarten wie Warzenschweine, Antilopen und größere Vogelarten (Strauß, Perlhühner) in die Untersuchungen eingeschlossen. Projekt Braune Hyäne: Im Mittelpunkt steht die Frage, wieso sich die Braune Hyäne in den letzten Jahren auf kommerziell genutztem Farmland in Namibia so stark vermehren konnte. Dabei interessieren uns die Fragen: Wo halten sich Braune Hyänen auf? Wie lange bleiben sie in ein und derselben Region? Wie viele gibt es überhaupt und sind sie gleichmäßig über alle Farmen verteilt? Was ist ihre Nahrungsgrundlage? Spielen Köderplätze und offene Müllkippen eine besondere Rolle in der Ernährung? Steht die Braune Hyäne in Konkurrenz zu Leoparden? Alle Projekte werden in Zusammenarbeit mit Biologiestudenten und den lokalen Farmern durchgeführt. Das Ziel ist, mit den erhaltenen biologischen Erkenntnissen praktische Lösungsansätze zu bieten, die unterstützend bei der Bewirtschaftung der Farmen (Viehbetrieb oder Wildtiere) mitwirken sollen. Diese Lösungsansätze sollten in Managementpläne einfließen, die ebenfalls von anderen Farmern (landesweit) genutzt werden, um Verluste und Konflikte zu minimieren und zusätzlich die Toleranz gegenüber Beutegreifern zu erhöhen.
In Nahrungsnetzen kontrollieren sowohl bottom-up (Ressourcen) als auch top-down Faktoren (Fraß durch höhere trophische Ebenen) die Biomasse intermediärer Stufen wie z. B. benthischer Algen (Periphyton). Die Wichtigkeit beider Mechanismen konnte gezeigt werden; allerdings scheint die Stärke der top-down Kontrolle in verschiedenen natürlichen Systemen stark zu variieren und die Faktoren, welche die Stärke der top-down Kontrolle bestimmen, sind bisher nur unzureichend verstanden. Die zentrale Hypothese dieses Projekts ist, dass die Stärke der top-down Kontrolle durch die Nahrungsqualität der Algen bestimmt wird, die ihrerseits durch die Allokation essentieller Ressourcen (wie Licht und Nährstoffe) beeinflusst wird. Insbesondere in räumlich gegliederten Gemeinschaften wie Periphyton zeigt die Nahrungsqualität eine große räumliche Heterogenität. Zusammen mit davon abhängigen dynamischen Verhaltensanpassungen der Herbivoren ist dies vermutlich besonders wichtig für die Kontrolle der Biomasseentwicklung des Periphytons, wenngleich diese Faktoren bisher nicht ausreichend untersucht wurden. In diesem Projekt untersuchen wir diese Hypothese auf verschiedenen Skalen und Komplexitätsstufen, sowohl in hochkontrollierten Laborexperimenten, als auch in freilandnahen Mesokosmosexperimenten. Dies umfasst die lokale, homogene Patchgröße, die komplexere Multi-Patch-Ebene mit räumlicher Heterogenität und der Möglichkeit zur Futterwahl für die Herbivoren bis hin zu hochkomplexen Szenarien unter Berücksichtigung von Wachstum und Migrationsverhalten der Herbivoren in Mesokosmosexperimenten. Auf diesen Komplexitätsstufen wird die Ressourcenverfügbarkeit (des limitierenden Nährstoffs P und Lichtenergie) experimentell manipuliert und die Kontrolle der Periphytonbiomasse durch Herbivorie auf zwei Wegen quantifiziert: a) als Biomasseflux zwischen Algen und Herbivoren und b) als Reduktion der Periphytonbiomasse durch Weidegänger im Vergleich zu konsumentenfreien Kontrollansätzen. Insgesamt wird dieses Projekt zeigen, welche Mechanismen die Stärke der top-down Kontrolle auf das Periphyton regulieren und wird dazu beitragen, die Kontrolle der Eutrophierung natürlicher Oberflächengewässer besser zu verstehen.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 228 |
| Europa | 2 |
| Kommune | 2 |
| Land | 20 |
| Weitere | 5 |
| Wirtschaft | 1 |
| Wissenschaft | 106 |
| Zivilgesellschaft | 3 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 1 |
| Förderprogramm | 221 |
| Text | 12 |
| unbekannt | 4 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 16 |
| Offen | 222 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 191 |
| Englisch | 90 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 1 |
| Bild | 2 |
| Dokument | 12 |
| Keine | 143 |
| Webseite | 86 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 238 |
| Lebewesen und Lebensräume | 221 |
| Luft | 125 |
| Mensch und Umwelt | 238 |
| Wasser | 113 |
| Weitere | 234 |