Ziel des Projektes ist die langfristige Sicherung und Erhaltung von Vorkommen seltener Baumarten, sowie die Etablierung neuer/verjüngter Vorkommen an geeigneten Standorten. Zunächst erfolgt die Evaluierung, Auswahl und Beerntung erhaltungswürdiger Bäume aus südwest-deutschen Wald- und Feldvorkommen (insbes. Elsbeere, Speierling, Wildapfel, Wildbirne, Schwarzpappel, Ulme, Walnuss und Eibe; außerdem Straucharten) mit entsprechender Dokumentation. Anschließend erfolgt eine vegetative und generative Weitervermehrung zum Aufbau von Erhaltungs-Klonsammlungen bzw. zum Aufbau von Erhaltungs-Samenplantagen, (ex-situ Generhaltung). Parallel dazu werden o.g. seltene Baumarten vegetativ und generativ mit 1- bis 3-jähriger Kulturzeit nachgezogen und an interessierte bzw. am Evaluierungsprozess beteiligte Forstämter abgegeben (in-situ Generhaltung) und dort langfristig weiterbeobachtet.
Artentstehung setzt die reproduktive Isolation von Populationen voraus. Die gängige Vorstellung für die Entstehung von Arten ist die allopatrische Speziation, bei der Populationen durch geographische Barrieren getrennt sind. Doch kann diese Vorstellung unseres Erachtens kaum den ungeheuren Artenreichtum erklären und ist besonders problematisch, wenn es gilt, die häufige Sympatrie nächstverwandter Insektenarten zu erklären. Die Theorie der sympatrischen Speziation schlägt vor, dass Wirtswechsel bei phytophagen Insekten mit einem Wechsel des Paarungsortes einhergehen und es so zur reproduktiven Isolation von Populationen kommen kann. Das bekannteste und am besten untersuchte Modellsystem hierfür ist die Artengruppe um die amerikanische Apfelfruchtfliege. Wir wollen anhand der Wirtsrassen der Kirschfruchtfliege auf Kirschen und Heckenkirschen (Lonicera xylosteum) sowie der postglazialen Nord- beziehungsweise Südrasse dieser Art überprüfen, ob bei dieser Fliege sympatrische Speziation oder Wirtskreiserweiterung vorliegt. Darüber hinaus wollen wir überprüfen, ob parallel zu den Fliegen auch bei deren Parasitoiden Speziationsereignisse stattfinden. Zunächst beginnen wir mit einem Vergleich sympatrischer Fliegenpopulationen, die von unserem Kooperationspartner Dr. Boller in der Schweiz bzw. von uns in Deutschland besammelt werden. Eine Isoenzymanalyse, bei der wir in Anlehnung an die Arbeiten unseres Kooperationspartners Prof. McPheron sämtliche Allozyme berücksichtigen, die bei der Apfelfruchtliege von diagnostischem Wert sind (und einige zusätzliche), soll Aufschluss über die lokale Populationsdifferenzierung durch Wirtsrassenbildung erbringen. Ein Vergleich mit der geografischen Isolation von Populationen gibt uns Auskunft über den Isolationseffekt der Wirtsrassenbildung.
Emission und Ausbreitung von Pollen heimischer Baumarten sind bedeutende Prozesse, denn einerseits gehören Baumpollen zu den wichtigsten im Frühjahr aktiven Allergenen des Menschen, und andererseits ist die Pollenausbreitung ein entscheidender Prozess im Lebenszyklus der vorwiegend windbestäubten Bäume gemäßigter Breiten. So ist die Pollenausbreitung unverzichtbar für Bestäubung, Reproduktion und natürliche Regeneration und darüber hinaus für den Genfluss und die genetische Vielfalt innerhalb und zwischen Waldbaumpopulationen. Ziel des hier vorgeschlagenen Projektes ist die Analyse derjenigen meteorologischen Faktoren, welche die lokale Freisetzung und Ausbreitung von Baumpollen in einem typischen mitteleuropäischen Mischwald beeinflussen und die Entwicklung eines funktionellen Modells zur Pollenemission. Hierzu werden Messungen der Pollenkonzentration und meteorologischer Faktoren in einer hohen zeitlichen Auflösung auf drei Höhenstufen eines 30 m hohen Messturmes im 'Lehrforst Rosalia' in Ostösterreich durchgeführt. Der Pollenkollektor besteht aus drei speziell für diese Fragestellung entwickelten aktiven Probenahmeeinheiten, die eine gleichmäßige Pollensammlung aus allen Richtungen und eine hohe zeitliche Auflösung ermöglichen. Die meteorologische Ausstattung besteht aus drei Ultraschall Anemometern und konventionellen Temperatur-, Strahlungs-, und Feuchtesensoren, welche die meteorologischen Daten in denselben Höhen aufnehmen wie die Pollenkonzentrationen (über dem Kronendach, im Kronenbereich und am Waldboden). Zusätzlich zur Messkampagne soll der Pollentransport mit einem Lagrange-Partikel Modell simuliert werden. Die dafür erforderlichen Trajektoren werden mit einem diagnostischen Windfeldmodell auf Grundlage umliegenden synoptischer Messstationen erzeugt. Die zu erwartenden umfangreichen Daten werden signifikant beitragen: a) zu einem besseren Verständnis der Pollenemission verschiedener mitteleuropäischer Baumarten, b) zu einem funktionellen Verständnis der tageszeitlichen Variation der Pollenfreisetzung in Abhängigkeit von den meteorologischen Parametern, c) zu unserem Wissen über den horizontalen und vertikalen Pollentransports innerhalb und über der Bestandesschicht, und d) zur Möglichkeit Pollenkonzentrationen mit einem Lagrange-Partikel Modell zu simulieren. Die Ergebnisse des Projekts sind die Grundlage für eine neue Generation von Modellen zur Simulation der Pollenausbreitung. Derartige Modelle sind wichtige Werkzeuge für forstwissenschaftliche Fragestellungen und im Landschaftsmanagement, zur Vorhersage und zum Monitoring von allergieauslösenden Pollen und für Risikoanalysen zum Einsatz genetisch modifizierter Bäume.
Eine zentrale Fragestellung zur Untersuchung von Sexualverhalten ist, welche Rolle paralinguistische Hinweise (=nicht-verbale Merkmale der Stimme) bei der Koordinierung von Sexualverhalten und Partnerwahl spielen. Paralinguistische Hinweise stehen in Beziehung zu physischen Merkmalen des Senders (=indexikale Hinweise) und zu seinem emotionalen Zustand (=prosodische Hinweise) und werden durch Sexualhormone beeinflusst. So dass paralinguistische Hinweise möglicherweise dazu dienen, die Qualität des Paarungspartners, die Qualität der Beziehung zwischen Paarungspartnern wie auch den Hormonstatus dem andersgeschlechtlichen Partner zu signalisieren. Obwohl Studien Evidenzen für entweder indexikale oder prosodische Hinweise oder einen Effekt der Sexualhormone auf die akustischen Parameter der Stimme gefunden haben, ist das Zusammenspiel von indexikalen und prosodischen Hinweisen sowie deren Beziehung zu Sexualhormonen nicht geklärt. Weiterhin ist nicht geklärt, in welchem Maße das vokale Paarungsverhalten durch die Sozialität der Art (gruppen- oder dispers lebend) und ihre Paarungsstrategie (keine Paarungszeit/Paarungszeit) geformt wird. Dabei sollten paralinguistische Hinweise eine besondere Rolle bei Großsäugern ohne Paarungszeit spielen, bei denen Männchen und Weibchen über lange Strecken getrennt leben und Weibchen nur eine geringe Anzahl an Nachkommen gebären. Speziell bei diesen Arten ist das Finden eines hoch-qualitativen Paarungspartners zum richtigen Zeitpunkt ein entscheidendes Kriterium für das Überleben dieser Art. Deswegen wird in diesem Forschungsprojekt sowohl die Funktion als auch das Zusammenspiel von indexikalen und prosodischen Hinweisen sowie der Einfluss von Sexualhormonen auf akustische Parameter der Stimme an einem Großsäuger mit disperser Lebensweise aber ohne strikte Paarungszeit, das Südliche Breitmaulnashorn, untersucht. Da es bisher für Nashörner keine Daten zur Bedeutung indexikaler Hinweise als Indikator für die Qualität des Paarungspartners gibt sowie weder zu prosodischen Hinweisen noch zum Effekt von Sexualhormonen auf die akustische Struktur von Nashornvokalisationen, besteht das Gesamtprojekt aus 4 Teilprojekten. Diese untersuchen am Südlichen Breitmaulnashorns ob (1) indexikale Hinweise die Qualität des Paarungspartners signalisieren, (2) prosodische Hinweise die emotionale Qualität der Interaktion signalisieren, (3) Sexualhormone einen Einfluss auf die akustischen Parameter der Stimme haben und (4) ob Artgenossen die Fertilität eines Weibchens sowie die Qualität des männlichen Paarungspartners basierend auf deren Rufen erkennen können. Durch eine kombinierte Interpretation der Ergebnisse der vier Teilprojekte, wird ein tieferer Einblick in das Zusammenspiel und die Funktion von paralinguistischen Hinweisen auf das Paarungsverhalten von Säugetieren ermöglicht.
The project will use analysis of long-term data, resurrection ecology and modeling to investigate the ecological and evolutionary response of an aquatic key herbivore, Daphnia, to environmental change. In addition, the results obtained will enable to estimate the consequences of the evolutionary response of Daphnia for its population dynamics, persistence and consequently, overall ecosystem dynamics. The project will analyze in detail the response of Daphnia, its food, competitors and predators to oligo-trophication in a model ecosystem, i.e., Lake Constance and additionally variability in Daphnia population dynamics in several of the best studied lakes of the world. Historical field samples from Lake Constance will be re-analyzed to study the phenotypic life history and morphological responses of Daphnia to oligo-trophication. Using resurrection ecology we will analyze the evolutionary response of Daphnia galeata life history parameters to oligo-trophication - with special emphasis on its investment into sexual reproduction/production of resting eggs as well as life history plasticity in response to invertebrate predators and declining food levels. These analyses (in combination with model simulations) will provide key data for understanding the role of Daphnia life cycle strategy (overwintering in the plankton or in resting eggs) for Daphnia persistence in permanent lakes, for the interpretation of Daphnia resting egg banks, and the evolution of the genetic variances and co-variances of life history parameters.
Die russische Weizenlaus, Diuraphis noxia, ist der wichtigste Gerstenschaedling im Hochland von Shewa, Aethiopien. In dieser Region stellt Gerste die wichtigste Ertragspflanze fuer die Bauern dar. Das Institut fuer Landwirtschaft, Sheno versucht in dieser Region neue resistente Gerstensorten fuer die Bauern zu zuechten. In bisherigen genetischen Untersuchungen wurde festgestellt, dass D. noxia Populationen sich unterscheiden und, dass sich einzelne Populationen aus verschiedenen Biotypen zusammensetzen. Durch die Einschleppung von Biotypen aus der benachbarten Region bzw. durch das Entstehen neuer Biotypen durch sexuelle Fortpflanzung, koennen diese die Pflanzenresistenz gefaehrden. Es kommen sowohl rein parthenogenetische als auch sexuell/parthenogenetische Populationen vor. In Aethiopien wurden bisher weder genetische noch oekologische Untersuchungen an D. noxia durchgefuehrt. In diesem Projekt sollen daher folgende Punkte untersucht werden: 1) Charakterisierung der Biotypen von D. noxia im Hochland von Shewa mittels genetischer Marker (Allozyme, RAPD-PCR und Mikrosatelliten). Weiter sollen die Populationen anderer aethiopischer D. noxia Gebiete sowie einiger anderer weltweiter Populationen untersucht werden. Die Daten sollen dann mit bereits veroeffentlichten Daten (Allozyme, RAPD-PCR) verglichen werden. Bei der Mikrosatellitenarbeit werden nur bereits isolierte Loci verwendet. 2) Testen der D. noxia Biotypen auf resistenten/anfaelligen Gerstensorten vom Hochland von Shewa. 3) Der Fortpflanzungsmechanismus der D. noxia Populationen vom Hochland von Shewa soll ueberprueft werden. Dieses Projekt soll die Untersuchungen vom Institut fuer Landwirtschaft, Sheno in der Suche nach neuen resistenten Gerstensorten unterstuetzen.
Ramularia leaf spot is becoming an ever-increasing problem in main barley-growing regions since the 1980s, causing up to 70% yield loss in extreme cases. Yet, the causal agent Ramularia collo-cygni remains poorly studied. The diversity of the pathogen in the field thus far remains unknown. Furthermore, it is unknown to what extent the pathogen has a sexual reproductive cycle. The teleomorph of R. collo-cygni has not been observed. To study the genetic diversity of R. collo-cygni and get more insights in its biology, we sequenced the genomes of 19 R. collo-cygni isolates from multiple geographic locations and diverse hosts. Nucleotide polymorphism analyses of all isolates shows that R. collo-cygni is genetically diverse worldwide, with little geographic or host specific differentiation. Next, we used two different methods to detect signals of recombination in our sample set. Both methods find putative recombination events, which indicate that sexual reproduction happens or has happened in the global R. collo-cygni population. Lastly, we used these data on recombination to perform historic population size analyses. These suggest that the effective population size of R. collo-cygni decreased during the domestication of barley and subsequently grew with the rise of agriculture. Our findings deepen our understanding of R. collo-cygni biology and can help us to understand the current epidemic. We discuss how our findings support possible global spread through seed transfer, and we highlight how recombination, clonal spreading, and lack of host specificity could amplify global epidemics of this increasingly important disease and suggest specific approaches to combat the pathogen. © 2019 The American Phytopathological Society
In der Natur sind Arten nicht isoliert sondern leben in Gemeinschaften, die mit der unbelebten Umwelt interagieren und ein Ökosystem bilden. Menschliche Aktivitäten wie z.B. die Einführung exotischer Arten, Flussbegradigungen oder Kahlschläge sind weit verbreitet und können die natürliche Zusammensetzung, Struktur, Funktion und damit auch die weitere Entwicklung beeinflussen. Bäume sind 'foundation species' von Waldgesellschaften, welche die Struktur des Ökosystems bilden und stabile Bedingungen für andere Arten bieten. Bäume haben zwei verschiedene Reproduktionsstategien entwickelt - die sexuelle und die asexuelle Vermehrung - um menschlichen oder natürlichen Störungen zu widerstehen. Die asexuelle Vermehrung erlaubt die sichere Kolonisierung neuer Habitate sowie die rasche Regeneration nach Störungen. Die sexuelle Vermehrung kompensiert den durch asexuelle Vermehrungen und natürliche Selektion bedingten Verlust an genetischer Diversität. Hybridisierung ist ein weiteres Phänomen, das die intraspezifische genetische Diversität erhöht. Die Plastizität der Vermehrungsstrategie, die Fähigkeit zur Hybridisierung sowie die engen Beziehungen zwischen den Arten innerhalb eines Ökosystems machen manche Baumarten hoch dynamisch. Dieses Projekt konzentriert sich auf Populus alba L. und P. alba Gesellschaften im Donautal. Das primäre Ziel dieser Arbeit ist es die Struktur und Zusammensetzung (Artenvielfalt und genetische Diversität von P. alba) von drei bewirtschafteten und drei unbewirtschafteten P. alba Gesellschaften zu untersuchen und nach Trends in der Zusammensetzung, der Struktur und der Diversität innerhalb dieser Gesellschaften zu suchen. Dies wird die Abschätzung des Zustandes von P. alba innerhalb der Gesellschaften und die Beurteilung des menschlichen Einflusses erlauben. Das zweite Ziel dieser Studie ist es, die Beziehung zwischen der genetischen Ausstattung von P. alba und P. x canescens und Umweltfaktoren zu untersuchen, um die ökologische Amplitude der beiden Arten abzuschätzen. Wir glauben, dass eine detaillierte Untersuchung von P.alba von der Population bis hin zur Waldgesellschaft mittels molekularer und nicht molekularer Methoden wichtige Einblicke in die Populations- und Gesellschaftsdynamik bietet, im Besonderen in Hinblick auf den Zusammenhang zwischen Störungen (Bewirtschaftung) sowie der Hybridisierung und verschiedenen Vermehrungsstrategien. Zusätzlich verfolgt diese Arbeit ein extrem wichtiges Thema der evolutionären Genetik: die Rolle der Hybridisierung bei der Besiedlung neuer Lebensräume.
Der SRU stellt in seinem Jahresgutachten 1998 erheblichen Forschungsbedarf hinsichtlich oekologischer Wirkungen von GVO fest. Er empfiehlt u.a., Bewertungsmassstaebe des Naturschutzes zu beruecksichtigen. Auch in der Koalitionsvereinbarung wird gefordert, die Sicherheits- und Risikoforschung auf dem Gebiet der Gentechnik zu verstaerken und Freilandversuche und das Inverkehrbringen wegen der langfristigen Auswirkungen des Anbaus transgener Pflanzen in einem Langzeitmonitoring wissenschaftlich zu begleiten. Zur Umsetzung der Empfehlungen des SRU und der Forderungen der Koalitionsvereinbarungen soll eine Fachtagung durchgefuehrt werden. Im Rahmen des Vorhabens sollen fachliche Ueberlappungen zu Fragestellungen des Naturschutzes, die insbesondere in folgenden Bereichen gesehen werden, zur inhaltlichen Vorbereitung der Fachtagung aufgearbeitet werden: - Klaerung der Beruecksichtigung von geschuetzten Arten im Hinblick auf den Gesetzesvollzug (Genehmigung von Freisetzungen und Inverkehrbringen; Bewertung der Einbindung von GVO in die Nahrungskette), - Bewertung der Auskreuzung von Fremdgenen in Populationen der Wildflora und -fauna unter Artenschutzaspekten (u.a. auch Terminatorgene), - Klaerung der Notwenigkeit und Umsetzungsmoeglichkeit von Standorten ohne gentechnisch veraenderte Organismen im Hinblick auf den Arten- und Naturschutz und als Referenzflaechen fuer ein Monitoring, - Klaerung der Notwendigkeit von gesonderten Bestimmungen fuer Schutzgebiete, d.h. Verbot des Ausbringens von GVO in Schutzgebiete (z.B. Naturschutzgebiete, Biosphaerenreservate). Das Vorhaben soll in fachlicher Kooperation zwischen UBA und BfN durchgefuehrt werden. Die genannten Fragestellungen sollen vorbereitet, auf einer Fachtagung vom 27.-29.11.2000 auf der Insel Vilm diskutiert und Handlungsempfehlungen fuer den Bund daraus abgeleitet werden. Die Auswertung soll in einem Tagungsband schriftlich dokumentiert werden.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 46 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 45 |
| unbekannt | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 1 |
| offen | 45 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 35 |
| Englisch | 16 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 38 |
| Webseite | 8 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 29 |
| Lebewesen und Lebensräume | 46 |
| Luft | 17 |
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| Weitere | 45 |