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Die Rolle von Viren beim mikrobiellen Schadstoffabbau

Die Verunreinigung unserer Wasserressourcen mit organischen Schadstoffen, wie etwa Öl-bürtigen Kohlenwasserstoffen, ist ein ernstzunehmendes Problem und hat vielerorts bereits zu einer chronischen Belastung des Grundwassers geführt. Der biologische Abbau ist der einzige natürliche Prozess, der im Untergrund zu einer Schadstoffreduktion führt. Als Steuergrößen gelten hier die Anwesenheit von Abbauern (Mikroorganismen) und die Verfügbarkeit von Elektronenakzeptoren und Nährstoffen. In den letzten Jahren wurde zudem die Bedeutung dynamischer Umweltbedingungen (z.B. Hydrologie) als wichtige Einflussgröße erkannt. Ein wichtiger Aspekt wurde jedoch bisher nicht in Betracht gezogen, nämlich die Rolle der Viren bzw. Phagen. Viren sind zahlenmäßig häufiger als Mikroorganismen und ebenso ubiquitär vorhanden. Mittels verschiedener Mechanismen können sie einen enormen Einfluss auf die mikrobiellen Gemeinschaften ausüben. Einerseits verursachen sie Mortalität bei ihren Wirten. Andererseits können sie über horizontalen Gentransfer den Wirtsstoffwechsel sowohl zu dessen Vorteil als auch Nachteil modifizieren. In den vergangenen Jahren konnten verschiedene mikrobielle Phänomene der Aktivität von Viren zugeschrieben werden. Die klassische Ansicht, dass Viren ausschließlich Parasiten sind, ist nicht mehr zutreffend. Als Speicher und Überträger von genetischer Information ihrer Wirte nehmen sie direkten Einfluss auf biogeochemische Stoffkreisläufe sowie auf die Entstehung neuer Schadstoffabbauwege. Biogeochemische Prozesse in mikrobiell gesteuerten Ökosystemen wie dem Grundwasser und die dynamische Entstehung und Anpassung an neue Nischen als Folge von Veränderungen der Umweltbedingungen kann nur verstanden werden, wenn der Genpool in lytischen und lysogenen Viren entsprechend mit berücksichtigt wird. Das Projekt ViralDegrade stellt Paradigmen in Frage und möchte eine völlig neue Perspektive hinsichtlich der Rolle der Viren beim mikrobiellen Schadstoffabbau eröffnen, welche zur Zeit noch als Black Box behandelt werden. ViralDegrade postuliert, dass Viren (i) durch horizontalen Gentransfer und den Einsatz von metabolischen Genen den Wirtsstoffwechsel modulieren (Arbeitshypothese 1) und (ii) für den temporären Zusammenbruch von dominanten Abbauerpopulationen und, damit verbunden, für den Wechsel zwischen funktionell redundanten Schlüsselorganismen verantwortlich sind (Arbeitshypothese 2). Sorgfältig geplante Labor- und Felduntersuchungen und vor allem der kombinierte Einsatz von (i) neu entwickelten kultivierungsunabhängigen Methoden, wie etwa dem Viral-Tagging, und (ii) ausgewählten schadstoffabbauenden aeroben und anaeroben Bakterienstämmen, garantieren neue Erkenntnisse zur Rolle der Viren beim mikrobiellen Schadstoffabbau sowie ähnlichen mikrobiell gesteuerten Prozessen. Ein generisches Verständnis der Vireneinflüsse wird zudem zukünftig neue Optionen für die biologische Sanierung eröffnen.

Daily HUME: Daily Homogenization, Uncertainty Measures and Extremes (Homogenisierung täglicher Daten, Fehlermaße und Extreme)

Global change not only affects the long-term mean temperature, but may also lead to further changes in the frequency distribution and especially in their tails. The study of the whole frequency distribution is important as, e.g., heat and cold waves are responsible for a considerable part of morbidity and mortality due to meteorological events. Daily datasets are essential for studying such extremes of weather and climate and therefore the basis for political decisions with enormous socio-economic consequences. Reliably assessing such changes requires homogeneous observational data of high quality. Unfortunately, however, the measurement record contains many non-climatic changes, e.g. homogeneities due to relocations, new weather screens or instruments. Such changes affect not only the means, but the whole frequency distribution. To increase the quality and reliability of global daily temperature records, we propose to develop an automatic homogenisation method for daily temperature data that corrects the frequency distribution. We propose to describe homogenisation as an optimisation problem and solve it using a genetic algorithm. In this way, entire temperature networks can be homogenised simultaneously leading to an increase in sensitivity, while avoiding setting false (spurious) breaks. By not homogenising the daily data directly, but by homogenising monthly indices (probably the monthly moments), the full power and understanding of monthly homogenization methods can be carried over to the homogenisation of daily data. Furthermore, in an optimisation framework, the optimal temporal correction scale can be determined objectively and straightforwardly, that is whether the corrections are best applied annually (all twelve months get the same correction), semi-annually, seasonally or monthly. All three aspects are new: the simultaneous homogenisation of an entire network, the objective selection of the degrees of freedom of the adjustments and of the temporal averaging scale of the correction model. This new method will be applied to homogenise the temperature datasets of the International Surface Temperature Initiative. This large dataset necessitates an automatic homogenisation method. To validate the method, we will generate an artificial climate dataset with known inhomogeneities. To be able to generate such a validation dataset with realistic inhomogeneities, we need to understand the nature of inhomogeneities in daily data much better. Therefore, we intend to collect and study parallel measurements (two set-ups at one location), which allow us to study the changes in the frequency distribution if one set-up is replaced by the other. Finally, we will study and quantify the uncertainties due to persistent errors remaining in the dataset after homogenisation and utilise this to improve the accuracy of the homogenisation algorithm. The knowledge of uncertainties is also indispensable for climatologists using the homogenised data.

Found Animal Survey Germany, Tierfund-Kataster Deutschland (TFK-D)

The citizen science project Tierfund-Kataster systematically records wildlife-vehicle collisions and other incidents involving deceased animals using standardized and georeferenced data, submitted via a smartphone app or web platform. The primary goal is to identify hotspots of wildlife accidents and to develop long-term mitigation strategies. Furthermore, the collected data supports the detection and containment of animal diseases, such as African Swine Fever, and contributes to research on causes of wildlife mortality related to fencing, wind turbines, and railway infrastructure. The Federal State Hunting Association of Schleswig-Holstein and Kiel University initiated the prototype in 2011. In 2016, the German Hunting Association expanded the project to cover the entire country. On GBIF, the following species from the Tierfund-Kataster are represented: cervids, badgers, foxes, raccoons and raccoon dogs, squirrels, hedgehogs, and pheasants.

Waldzustandsbericht 2025

Ministerium für Wirtschaft, Tourismus, Landwirtschaft und Forsten Waldzustandsbericht 2025 NW-FVA Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt 1 Vorwort Sehr geehrte Leserinnen und Leser, der Waldzustandsbericht 2025 zeigt trotz einzelner positiver Entwicklungen anhaltende Belastungen für die Wälder in Sachsen-Anhalt Die Herausforderungen bleiben groß: Stürme, Trockenheit, Schädlinge und Waldbrände setzen unserem Wald zu. Umso wichtiger ist es, dass wir den gemeinsam eingeschlagenen Weg zu artenreichen, widerstandsfähigen und klimastabilen Wäldern konsequent weitergehen. Die Landesregierung steht dabei fest an der Seite der Waldbesitzenden in Sachsen-Anhalt. Wir werden sie auch künftig tatkräftig unterstützen, damit unsere Wälder ihre vielfältigen Aufgaben auch für kommende Generationen erfüllen können. Für die umfangreichen Förderprogramme sind 2026 rund 9,2 Millionen Euro im Landeshaushalt eingeplant. Der vorliegende Waldzustandsbericht gibt einen aktuellen Überblick über die Situation unserer Wälder, benennt die Ursachen für die festgestellten Schäden und zeigt, wo wir handeln müssen. Mein besonderer Dank gilt der Nordwestdeutschen Forstlichen Versuchsanstalt, die mit ihrer sorgfältigen Datenerhebung und Auswertung eine verlässliche Grundlage für unsere Entscheidungen geschaffen hat. Eine wirkliche Erholung für den Wald gibt es jedoch noch nicht. Im Vegetationsjahr 2024/25 fielen in Sachsen-Anhalt mit 475 mm nur 85 % des üblichen Niederschlags. Die Durchschnittstemperatur von 10,4 °C zählt zu den höchsten seit Messbeginn. Die Hitze und Trockenheit führten zu starker Austrocknung der Böden bis in 60 cm Tiefe. Die Kiefer, als häufigste Baumart, zeigte 2025 jedoch eine stabile Vitalität und auch die Eiche verbesserte sich leicht. Dies war jedoch bei den meisten anderen Baumarten nicht der Fall. Zwar ist die Absterberate um mehr als die Hälfte von 0,9 auf 0,4 Prozent zurückgegangen, gleichzeitig bleibt die mittlere Kronenverlichtung als wichtiger Gradmesser für die Gesundheit unserer Wälder mit 25 Prozent auf dem hohen Niveau der Vorjahre. Die Folgeschäden der Trockenjahre seit 2018 sind deutlich sichtbar. Neben der Vitalität sind weiterhin viele Schaderreger zu beobachten, insbesondere verschiedene Käfer bei Eiche und Kiefer sowie Pilzerkrankungen. Ich lade Sie ein, die Ergebnisse dieses Berichts aufmerksam zu lesen. Nur gemeinsam – mit Wissen, Engagement und Weitblick – können wir die Zukunft unserer Wälder sichern und sie als wertvolle Lebensgrundlage für unser Land erhalten. Herzlichst Ihr Sven Schulze Minister für Wirtschaft, Tourismus, Landwirtschaft und Forsten des Landes Sachsen-Anhalt 2 Inhaltsverzeichnis Vorwort Seite 2 Hauptergebnisse 4 Forstliches Umweltmonitoring 6 Ulrike Talkner, Caroline Klinck und Uwe Paar WZE-Ergebnisse für alle Baumarten 8 Caroline Klinck und Uwe Paar Kiefer Eiche Buche Fichte Andere Laub- und Nadelbäume 10 12 14 16 18 Fallbeispiele anderer Laub- und Nadelbäume in Schleswig-Holstein, Niedersachsen, Sachsen-Anhalt und Hessen 20 Caroline Klinck Witterung und Klima 23 Johannes Sutmöller Insekten und Pilze 28 Martin Rohde, Rainer Hurling, Gitta Langer, Johanna Bußkamp, Pavel Plašil und Robert Fritz Atmosphärische Stoffeinträge bis 2024 32 Birte Scheler Naturschutzwerte, Verbreitung und Bewirtschaftung historischer Hutewälder in Sachsen-Anhalt 36 Dario Wolbeck, Marcus Schmidt und Andreas Mölder Weiterentwicklung des Entscheidungsunterstützungs- systems der klimaangepassten Baumartenwahl (BaEm) 39 Matthias Schmidt und Hans Hamkens Hoffnung für die Esche – Erkenntnisse aus der Genressourcenforschung 42 Katharina Birgit Budde, André Hardtke, Martin Hofmann und Aki Michael Höltken Humusformen als Spiegel des Waldes: Dynamik, Wandel und Funktion 45 Oliver van Straaten, Felix Grün und Jan Evers Foto: C. Klinck Impressum 48 3

A multi-biomarker approach using caged blue mussel, Mytilus edulis, on three World War shipwrecks in the North Sea

This dataset contains results from a field-based exposure study assessing the biological effects of submerged munitions on the marine bivalve Mytilus spp.. Mussels were collected from Sylt Island (North Sea) and exposed at three historic munition wrecks: SMS Mainz (Germany), KW58 Hendericus (Belgium), and UC30 (Denmark). At each site, mussel cages were deployed directly on or near the wreck structures for several weeks. After recovery, mussels were assessed for mortality and dissected for histochemical and biochemical analyses. Tissues (gills, mantle, and digestive gland) were examined for histological biomarkers including lipofuscin, glycogen, neutral lipids, as well as sex and gonadal maturity. Enzymatic activities of catalase (CAT) and glutathione S-transferase (GST) were measured spectrophotometrically and normalized to protein content.

Ökosystemantworten auf kontinuierliche Offshore Schallspektren, Vorhaben: Die Auswirkungen anthropogener Unterwassergeräusche auf Verhalten und physiologische Reaktionen von marinen Invertebraten

Data on the effect of temperature and trace metal exposure on early life stages of European flat oysters and Pacific oysters

Data collection of concentration dependent abnormal larval development of Crassostrea gigas during 24 h at 24°C and 48 h at 18°C for the trace metals copper (Cu), zinc (Zn), Cadmium (Cd) and lead (Pb). Data were collected via microscopic observation. Data collection of concentration dependent mortality within a 24 h period at 18°C and 24°C for the D- larvae stage of Ostrea edulis and C. gigas for Cu, Zn, Cd and Pb. Data were collected via microscopic observation. All data were collected from February to April 2024 at IFREMER Bouin (La plateforme mollusques marins de Bouin) in France. Data includes the measured environmental concentrations (MEC) of the summer Cu concentration in the German Bight from 1986 to 2021 (MUDAB database, https://geoportal.bafg.de/MUDABAnwendung/), including sampling points coordinates, year of sampling and Cu concentration. Additionally the Hazard quotient (HQ) is provided by dividing the MEC with the predicted no effect concentration (PNEC), defined as EC10 estimates from C. gigas embryos exposed for 48 h at 18°C and LC10 estimates from C. gigas larvae exposed for 24 h at 24°C, divided by an assessment factor (AF) of 5.

Dynamik und Anpassung der Naturwälder an den Klimawandel, Teilvorhaben 1: Reaktionen von Bodenvegetation und Verjüngung in Natur- und Wirtschaftswäldern

Das Projekt ermittelt Ausmaß, Stärke und ökologische Wirkungen der dürre- und hitzebedingten Waldschäden in Wäldern ohne forstliche Bewirtschaftung und vergleicht sie mit benachbarten Wirtschaftswäldern. Es wird geprüft, ob und unter welchen Voraussetzungen sich Wälder selbstgesteuert an den Klimawandel anpassen und leitet daraus Empfehlungen für die Einbindung natürlicher Prozesse in Anpassungsstrategien für Wirtschaftswälder ab. Wälder mit natürlicher Waldentwicklung bilden ein wichtiges Referenzsystem für den Waldnaturschutz und den naturnahen Waldbau. Diese unbewirtschafteten Naturwälder bestehen zum Teil schon seit Jahrzehnten in Form von z.B.Naturwaldreservaten und Kernzonen von Nationalparks. Die Entwicklung der Waldschäden der Trockenjahre 2018 und 2019 und die damit verbundene Veränderung von Störungsregimen und Lückendynamik zeigt, dass ihnen darüber hinaus in der Erkennung der Klimafolgen und der Anpassung der Wälder an den Klimawandel eine Schlüsselrolle zukommt. DANK lotet dieses Potenzial einschließlich der Transfermöglichkeiten in Wirtschaftswälder aus und erarbeitet daraus Empfehlungen für das Risikomanagement und Klimaanpassungsstrategien. Um dieses Ziel zu erreichen, werden entlang eines für Süd- und Mitteldeutschland repräsentativen Klimagradienten in zwei Nationalparks (Hainich und Berchtesgaden), 14 Naturwaldreservaten (NWR) und angrenzenden Wirtschaftswäldern die lang- und kurzfristigen Wirkungen des Klimawandels untersucht hinsichtlich: 1. Mortalität der Bäume, Lückendynamik und Waldstruktur, 2. Reaktionen in Radialwachstum und Wassernutzungseffizienz der Bäume, 3. Dynamik der Bodenvegetation einschließlich der Verjüngung, 4. Veränderungen in der Vogel- und Insektenfauna sowie der Funga. Aus der kombinierten Betrachtung lang- und kurzfristiger Ökosystemreaktionen werden praktische Handlungsempfehlungen für die Bewältigung von Schadereignissen sowie wissenschaftliche Grundlagen für die Entwicklung von Klimaanpassungsstrategien erarbeitet.

Spotlight on "Long-term residential magnetic field exposure and neurodegenerative disease mortality: An 18-year nationwide cohort study in Switzerland" by Sandoval-Diez et al. in Environment International (2026)

Deutsch: Hängen Magnetfelder in der Nähe unseres Wohnorts mit der Sterblichkeit an neurodegenerativen Erkrankungen zusammen? Sandoval Diez et al. untersuchen diese Fragestellung anhand einer Kohorte aus der Schweiz. Hierzu schätzen sie die langzeitige Exposition am Wohnort gegenüber niederfrequenten Magnetfeldern von Hochspannungsleitungen und Bahnlinien ab. Auf Basis von 18 Jahren Beobachtungsdauer, detaillierten Wohnortverläufen und validierten Distanzmodellen berichten Sandoval Diez et al. mögliche Zusammenhänge mit Alzheimererkrankungen und anderen Demenzformen, nicht jedoch mit Amyotropher Lateralsklerose, Parkinson oder Multipler Sklerose.

Gemeinsam für den Schreiadler - Ein umfassendes Artenhilfsprogramm für Deutschlands bedrohtesten Adler

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