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Geflügelte Geister der Ozeane: die globale räumliche Ökologie und Schutz der kleinsten und schwer erfassbaren Seevögel der Welt, der Sturmschwalben (Hydrobatidae & Oceanitidae), im Mittelmeer und im Nordostatlantik

Bei den globalen Veränderungen und deren Mitigation durch Umstellung auf erneuerbare Energiequellen (z. B. Offshore-Wind- und Solarparks) müssen nachteilige Auswirkungen auf die Lebensräume im Meer besser erkannt und vermieden werden. So hat die internationale Fischereipolitik in letzter Zeit der marinen Aquakultur Vorrang eingeräumt, um die globale Nahrungsmittel- und Ernährungssicherheit vieler Staaten zu gewährleisten, ohne deren tatsächliche Auswirkungen auf die Meeresumwelt zu kennen. Das Verständnis der räumlichen Ökologie freilebender Tiere, einschließlich ihrer Verbreitung, Bewegungen und Wanderungen, ihrer Phänologie und ihrer Ernährung, führt zu einer besseren Bewirtschaftung und Erhaltung. So können beispielsweise Bemühungen zur Erhaltung wandernder Populationen, die sich ausschließlich auf Brutgebiete konzentrieren, diese Populationen nicht vor Bedrohungen entlang der Wanderrouten oder in Nicht-Brutgebieten schützen. Tierbewegungen und Wanderungen sind auch deshalb wichtig, weil sie das Verhalten, die Lebensweise und sogar die Anatomie vieler Arten beeinflussen. Darüber hinaus kann sich das Wander- und Ernährungsverhalten innerhalb und zwischen den Arten und Populationen unterscheiden. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, die auf jeder dieser Ebenen genutzten Routen und Nichtbrutgebiete zu ermitteln, zumal sie auch mit unterschiedlichen Bedrohungen verbunden sein können. Darüber hinaus kann die Untersuchung verschiedener Populationen auch dazu beitragen, zu verstehen, ob die räumliche Ökologie der Art durch genetischen und/oder Umweltvariablen bestimmt wird. Eine Möglichkeit, die Bewegungen und die Verteilung außerhalb der Fortpflanzungszeit bei wandernden Arten zu bestimmen, und zwar neuerdings auch bei den kleinsten Arten, ist der Einsatz von Geolokatoren auf Lichtniveau. Darüber hinaus können feinräumige Bewegungen mit dem kleinsten GPS-Gerät von nur 0,95 g verfolgt werden. Sturmschwalben (Familien Hydrobatidae und Oceanitidae) sind die kleinsten Seevögel und für die Forscher normalerweise nur zugänglich, wenn sie während der Brutzeit in den Kolonien an Land sind. Daher ist es besonders schwierig, sie außerhalb dieses Zeitraums zu untersuchen, wenn sie sich irgendwo auf dem Meer aufhalten und während dieser Zeit wandern und normalerweise ihr Gefieder mausern. Von den meisten Arten ist bekannt, dass sie sich während der Brutzeit bevorzugt von Ichthyoplankton und Zooplankton ernähren, und oft wird diese Beute zusammen mit einem relevanten Anteil an Mikroplastik verzehrt. Obwohl die Interaktion von Sturmschwalben mit anthropogenen Offshore-Aktivitäten teilweise untersucht wurde, zielt der vorliegende Vorschlag darauf ab, wichtige Erkenntnisse über die globale räumliche Ökologie dieser wenig erforschten Taxa zu sammeln und dazu beizutragen, Wissenslücken in Bezug auf die biologische Vielfalt der Meere und die anthropogenen Einflüsse auf sie entlang der europäischen Meere zu bewerten.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1158: Antarctic Research with Comparable Investigations in Arctic Sea Ice Areas; Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten, Heterothermie und Torpor als Energie sparende Strategien bei antarktischen Sturmschwalben

Buntfuß-Sturmschwalben Oceanites oceanicus sind die kleinsten endothermen Tiere, die in der Antarktis brüten. Durch ihre geringe Körpergröße und die daher eingeschränkte Möglichkeit Energie zu speichern, brauchen Buntfuß-Sturmschwalben effiziente Strategien um mit vorhersehbaren aber auch mit unvorhersehbaren Perioden von Futterknappheit zurechtzukommen. Sowohl während einer Brutsaison als auch zwischen verschiedenen Brutsaisons wurden für diese Art starke Schwankungen der Futterverfügbarkeit beobachtet. In der geplanten Studie werden wir untersuchen wie junge Buntfuß-Sturmschwalben durch Heterothermie als physiologische Strategie ihren Energieumsatz optimieren und wie Torpor als Überlebensstrategie während unvorhergesehener Futterknappheit genutzt werden kann. Wir werden untersuchen, welchen Einfluss der Ernährungszustand auf Körpertemperatur und die Energieumsatz im Ruhezustand (Ruheumsatz) hat und ob diese mit der Außentemperatur zusammenhängen. Als Anpassung an vorhersehbare Unterschiede der Futterverfügbarkeit werden wir den Tagesrhythmus der Körpertemperatur und der Ruheumsatz untersuchen. Wir werden testen, ob Buntfuß-Sturmschwalben ihre Körpertemperatur und ihren Ruheumsatz während dem Tag, wenn die adulten Vögel nicht zum Füttern kommen können, strategisch herunterfahren. Außerdem werden wir die Gründe und Folgen individueller Unterschiede im heterothermischen Verhalten der Nestlinge untersuchen. Wir erwarten, dass Körperfunktionen wie Wachstum oder die Investition in das Immunsystem mit sinkender Körpertemperatur eingeschränkt werden und dass Küken, die weniger häufig von ihren Eltern gefüttert werden, häufiger Torpor nutzen. Somit könnte Heterothermie bei Küken der Sturmschwalben durch einen Trade-off zwischen verringerten Energiekosten und der Investition in Körperfunktionen, die schlussendlich die Überlebenschancen bis zur Brutzeit bestimmen, Auswirkungen auf ihre biologische Fitness haben. Als Anpassung an vorhersehbare Unterschiede in der Futterverfügbarkeit, werden wir die Heterothermie der Küken während Unwetterperioden, wie zum Beispiel während Schneestürmen, untersuchen. Schneestürme werden nach Vorhersagen der Klimamodelle in der Region in Zukunft häufiger auftreten und in dieser Zeit sind die Eingänge der Bruthöhlen häufig blockiert. Diese Studie hat daher Auswirkungen auf die Anpassungsfähigkeit der Art an den Klimawandel, sowohl im Zusammenhang mit der verringerten Futterverfügbarkeit, die vor allem durch die Abnahme des Antarktischen Krills hervorgerufen wird, als auch durch ein vermehrtes Auftreten von Schneestürmen.

Landmanagement Subsahara-Afrika: Entwicklung eines Entscheidungshilfesystems für ein nachhaltiges Landmanagement im Kontext von Klimawandel und Landrechten in Westafrika, Teilprojekt 4: Nachhaltige Landnutzung und Ernährungssicherheit

ERASMUS Programm Aquakultur: Ernaehrung von Krebsen und Fischen

Ein Programm, das regelmaessig den Studenten einer Hochschule die Moeglichkeit gibt, einen Studienaufenthalt (Mindestdauer 3 Monate) an einer Hochschule eines anderen Mitgliedstaates durchzufuehren. Die dort erbrachten Studienleistungen werden im Rahmen eines Studienganges von der entsendenden Hochschule voll anerkannt. Zusaetzlich werden Kurspraktika (Intensivprogramme) (max. 1 Monat) ueber ein spezifisches Thema abgehalten, an denen Studenten und Dozenten aus verschiedenen Laendern der Gemeinschaft teilnehmen. Der Zuschuss betrifft die Vorbereitungskosten fuer das Lehrmaterial sowie die Reisekosten der Dozenten und Studenten. In Kooperation mit verschiedenen Universitaeten, insbesondere Wageningen (Niederlande), Gent (Belgien) und Trondheim (Norwegen) werden an ausgewaehlten Aquakulturorganismen (z.B. Clarias und Macrobrachium) elektronenmikroskopische und biochemische Untersuchung unter verschiedenen Ernaehrungsbedingungen durchgefuehrt. Das Ziel besteht in der Verbesserung der Aufzucht von Larven bzw. Jugendstadien.

Ackerbeweidung mit Schafen

Mit diesem Forschungsvorhaben sollen Methoden geprüft und getestet werden, wie die Beweidung mit Schafen in das System ökologischer Ackerbau integriert werden kann. Im Mittelpunkt stehen folgende Aspekte zur Optimierung: o Auswahl geeigneter Zwischenfruchtmischungen, welche sich aus Sicht der Tierernährung, Tiergesundheit sowie in ihrer Wirkung bzgl. Vorfruchtwirkung, Erosionsschutz und Bodengesundheit optimal ergänzen o Eindämmung von Pflanzenkrankheiten und Bestockungsförderung der Hauptkulturen (ausgewählte Kulturen) des Ackers durch Beweidung mit Schafen im Herbst o Management-Optimierung der Beweidungssysteme hinsichtlich Vorbereitung, Dauer, Intensität und Zeitpunkt der Beweidung, Futterqualität, Witterung und Standort-beschaffenheit. o Gesundheitsmanagement der Schafe im System Ackerweide o Ökonomische Bewertung der Ackerbeweidung für Ackerbau und Schafhaltung o Entwicklung von Best-Practice Empfehlungen o Aufbau einer mobilen App zur Vermittlung beweidbarer Ackerflächen o Auswahl geeigneter Rassen nach systematischen Überlegungen mit Berücksichtigung der Förderung genetischer Ressourcen und Stärkung vielseitiger, robuster Rassen.

Anbau heimischer Wildpflanzen als Nutzpflanzen in semi-ariden Gebieten

Es gibt in der suedlichen Kalahari eine Reihe von Wildpflanzen, die von Einheimischen zur Ernaehrung von Tier und Mensch genutzt werden. Ueber den gezielten und kontrollierten Anbau und die damit moegliche Ertragssteigerung durch flankierende Massnahmen ist bisher nichts bekannt. Auf der Farm Avontuur 120 km nordoestlich von Kuruman soll der Anbau von Tylosema esculentum und Vigna lobatifolia erprobt werden. In den letzten Jahren hat der Farmer eine spezielle Technik zur Speicherung von Bodenwasser entwickelt, dessen Eignung fuer den Anbau dieser Pflanzen geprueft werden soll. Tylosema esculentum ist eine ausdauernde Leguminose, deren Samen genutzt werden. Vigna lobatifolia ist eine einjaehrige Leguminose, deren Wurzelknollen gemessen werden.

Oekonomische Analyse von Verfahren zur Verwertung organischer Reststoffe in der Tierernaehrung

Unter den Alternativen zur Verwertung organischer Reststoffe (vor allem von Speiseabfaellen) ist die Verfuetterung an Haustiere ein Verfahren, das Umweltaspekten weitgehend gerecht wird. Eine oekonomische Analyse in landwirtschaftlichen Betrieben setzt Untersuchungen zur Futter- und Fleischqualitaet voraus, verbunden mit Optimierungsplanungen im Fuetterungsbereich. Das geplante Versuchsprogramm erstreckt sich auf insgesamt fuenf kooperierende Betriebe in Sachsen-Anhalt, Thueringen und Westfalen.

Molecular Weevil Identification (MWI)

Rüsselkäfer (Curculionoidea) sind eine der diversesten Käfer-Überfamilien, mit weltweit über 100.000 Arten und ca. 6.000 Arten in Europa. Viele Arten zeigen eine starke Wirtspflanzenbindung; adulte Tiere ernähren sich hauptsächlich von Blättern, Larven von Wurzeln. Einige spezialisieren sich auf Totholz. Aufgrund ihrer phytophagen Lebensweise sind etliche Arten wirtschaftlich relevante Boden-, Pflanzen- oder Nahrungsmittel-Schädlinge. Andere wiederum können als Bioindikatoren dienen, z.B. in Bezug auf Waldalter. Die taxonomische Stellung zahlreicher Rüsselkäfer ist immer noch ungeklärt und die Artidentifizierung etlicher Taxa kann nur durch Spezialisten durchgeführt werden. Das Molecular Weevil Identification (MWI) Projekt, in dem das Museum Koenig mit dem Curculio-Institut kooperiert, soll das Fundament legen für eine integrative, molekular-morphologische Rüsselkäfertaxonomie für Europa, und soll helfen Rüsselkäfer mittels DNA-Barcoding zu identifizieren. Für diesen Zweck werden sowohl morphologische (trocken präparierte) Rüsselkäfer- als auch DNA- und Gewebesammlungen am ZFMK aufgebaut, verknüpft mit einer DNA-Barcode-Referenzbibliothek. In Anbetracht der enormen Diversität von Rüsselkäfern in Europa bleibt diesbezüglich viel zu tun und weitere Partner, die etwas zum Projekt beisteuern möchten, sind sehr willkommen!

Entwicklung eines ökologischen Futtermittels für karnivore Fischarten unter Ausschluss von Fischmehl und Sojaproteinen

Ziel des Vorhabens ist es, ein nachhaltiges und ökologisches Futtermittel für karnivore Fischarten zu entwickeln, welches in Gänze auf die Verwendung von Fischmehl und Sojaprotein verzichtet. Ökologische Eiweißfuttermittel werden nicht nur durch die Verordnung (EU) Nr. 2018/848 für Geflügel und Schwein verpflichtend, sie bilden auch die Grundlage für eine nachhaltige Futterversorgung anderer Nutztiere. So ist in der ökologischen Fischproduktion die Futtermittelherstellung, insbesondere im Hinblick auf eiweißreiche Futtermittel, bereits streng reglementiert. Durch eine innovative Verarbeitung und Verwendung von Proteinen aus ökologisch angebautem Raps, kombiniert mit verarbeitetem tierischen Nichtwiederkäuer-Protein, sollen Fischmehl und Sojaprotein gegen diese nachhaltigen Alternativen ausgetauscht werden. Im Fokus steht dabei vor allem das Aminosäureprofil, welches sowohl durch das anzupassende Verhältnis der beiden im Raps enthaltenen Speicherproteine Albumin und Globulin, als auch durch die Verwendung von verarbeitetem tierischen Nichtwiederkäuer-Protein optimal an die Bedürfnisse der Fische abgestimmt werden soll. Vor allem der Effekt einer angepassten Aminosäurezusammensetzung auf die Futteraufnahme und Futteraufnahmeregulation ist hierbei von besonderer wissenschaftlicher Bedeutung, da vorherige Untersuchungen zeigen konnten, dass dies das aktuell größte Hindernis beim Austausch von Fischmehl gegen pflanzliche Alternativen darstellt. Da es sich dabei um eine Prozesslösung für die nachhaltige und ökologische Tierernährung handelt, ist das Vorhaben in der Ausschreibung Projekte zur Sicherung einer nachhaltigen Tierernährung dem Modul B - Bundesprogramm Ökologischer Landbau und andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft (BÖLN) des BMEL zuzuordnen.

Einfluss von Phytinsaeure und Phytase auf die Bioverfuegbarkeit von Mineralstoffen sowie Spurenelementen und von Cadmium beim Monogastrier

Ziel ist die Reduktion des Einsatzes von mineralischem Phosphor in der Tierernaehrung (eventuell auch von Spurenelementen) bei gleichzeitiger Verbesserung der Verfuegbarkeit des nativen Phytinphosphors durch Phytasezusatz zum Futter. Damit kann insgesamt eine wesentliche Reduktion des P-Austrages in der Guelle erreicht werden.

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