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Bewertung von naturnahen Lebensräumen und Ökosystemleistungen in Agrarlandschaften

Der Schutz natürlicher Lebensräume ist ein Ziel vieler regionaler politischer Strategien und steht im Einklang mit den globalen Verpflichtungen, mindestens 30 % der Land- und Meeresökosysteme zu schützen. In Agrarlandschaften spielen natürliche und naturnahe Lebensräume eine entscheidende Rolle, da sie nützliche Arten fördern, die Ökosystemleistungen erbringen, welche für produktive und nachhaltige landwirtschaftliche Systeme von zentraler Bedeutung sind. Das geplante Projekt zielt darauf ab, die Rolle naturnaher Lebensräume in der Agrarlandschaft hinsichtlich der Förderung von Insektengemeinschaften und Ökosystemleistungen zu untersuchen. Wir konzentrieren uns auf Laufkäfer (Carabidae) als Zielgruppe, da sie zu den häufigsten und vielfältigsten Taxa in landwirtschaftlichen Systemen der gemäßigten Zonen gehören und einen wichtigen Beitrag zur biologischen Kontrolle von Insektenschädlingen und Unkrautsamen leisten. Darüber hinaus wollen wir die Anwendung von weit verbreiteten Monitoringinstrumenten zur Quantifizierung der von Laufkäfern und anderen nützlichen Taxa erbrachten Ökosystemleistungen verbessern. Im Rahmen des Projekts wird die Bedeutung verschiedener naturnaher Lebensräume (z. B. Hecken, Blühflächen, Grasstreifen und Grünland) für die funktionelle Vielfalt der Laufkäfer analysiert. Hierbei werden die Anfälligkeit von Laufkäfer-Gemeinschaften für den Verlust von Arten aufgrund von Lebensraumverlusten simuliert (WP1), die Nutzung der Lebensräume durch Laufkäfer während des gesamten Jahres, einschließlich der wenig beforschten Winterzeit, betrachtet (WP2), der Zusammenhang zwischen dem Lebensraumtyp und dem Ernährungszustand einer weit verbreiteten Laufkäferart erforscht (WP3), die Beeinflussung der biologischen Kontrolle von Schadinsekten und Unkrautsamen durch Lebensraumtyp und Ernährungszustand untersucht (WP4) und Instrumente zum Monitoring der räuberischen Aktivität von Laufkäfern in landwirtschaftlichen Systemen weiterentwickelt (WP5). Durch die Kombination von Simulationsmodellen mit Feld- und Laborexperimenten wird dieses Projekt beitragen, die Lebensräume zu identifizieren, die für die Förderung funktioneller Laufkäfergemeinschaften und Ökosystemleistungen erforderlich sind. Außerdem wird das Projekt helfen, zu verstehen, wie Laufkäfer verschiedene Lebensräume über das Jahr hinweg nutzen und welche Rolle verschiedene Lebensräume als Ressourcenlieferanten für Laufkäfer aufweisen. Das Gesamtziel dieses Projekts ist, den Schutz und die Pflege naturnaher Lebensräume in Agrarlandschaften zu verbessern sowie unsere Fähigkeit zur Gestaltung funktionaler und widerstandsfähiger Agrarlandschaften zu stärken.

Erhebung zum Waldzustandbericht (LEVEL I)

Erhebung für den Waldzustandsbericht (LEVEL I) Der insbesondere in den Baumkronen sichtbare Gesundheitszustand des Waldes wird in Mecklenburg-Vorpommern (M-V) nach einem in Deutschland und Europa einheitlich angewandten Beurteilungsverfahren aufgenommen. Diese Waldzustandserhebung (WZE) erfolgt in M-V auf max. 330 Dauerbeobachtungsflächen, die in ein systematisches Gitternetz von 4 x 4 km (Grundnetz), 8 x 8 km (zurzeit in M-V gebräuchlich) oder 16 x 16 km (Mindestnetzdichte in Europa) eingebunden sind. Die Ergebnisse der alljährlich durchgeführten Erhebung münden in die Waldzustandsberichte von Land, Bund und Europäischer Union. Sie sind repräsentativ für den aktuellen Kronenzustand der sechs wichtigsten Baumartengruppen und zeigen auch regionale Schadensschwerpunkte sowie Entwicklungstendenzen des Waldzustandes insgesamt auf. Der Bericht des Landes wird vom Landesamt für Forsten und Großschutzgebiete erstellt. Der Kronenzustand des Einzelbaumes wird durch den Verlust an Nadel- bzw. Blattmasse sowie durch den Grad der Nadel- bzw. Blattverfärbung, wie Vergilbungs- oder Chloroseerscheinungen, ausgedrückt. Registriert werden ferner biotische und abiotische Schadensmerkmale, anthropogene Schädigungen sowie die Intensität des Blühens der Bäume und deren Fruchtbildung. Weitere Einzelheiten über z. B. die angewandten Verfahren zur Probeflächen- und Probebaumauswahl können den Berichten entnommen werden, die im Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft, Forsten und Fischerei erhältlich sind.

Entwicklung eines innovativen umweltschonenden Bekämpfungsverfahrens von Psylliden im Obstbau mittels RNA-Interferenz

Zielsetzung: Psylliden (Blattsauger) sind für den Obstbau in zweifacher Hinsicht ein Problem: zum einen können Birnblattsauger Primärschäden durch ihre Saugtätigkeit verursachen, zum anderen sind Psylliden effektive Überträger wirtschaftlich bedeutender Phytoplasmosen (Apfeltriebsucht, Birnenverfall, Europäische Steinobstvergilbung) im Kern- und Steinobst. Die Ausbreitung dieser Krankheiten kann nur durch die Bekämpfung der Überträger eingedämmt werden. Die Birnblattsauger werden seit den 60er-Jahren massiv mit Insektiziden bekämpft, jedoch endet die Zulassung für die letzten systemischen Mittel 2025. Im deutschen Erwerbsanbau und im europäischen Ökolandbau gibt es bereits keine zugelassenen Mittel mehr gegen die Phytoplasma-übertragenden Sommerapfel- und Pflaumenblattsauger. Der umweltpolitisch gewollte Wegfall wirksamer Insektizide wird daher zu einem existenzbedrohenden Problem im Obstbau, was das Verschwinden von Obstkulturen mit hoher Biodiversität zur Folge hat. Innovative und nachhaltige Ansätze sind erforderlich, um die Schädlingsprobleme der Gegenwart und Zukunft zu managen und den ökologisch wertvollen Obstbau zu erhalten. Es wurde bereits gezeigt, dass die RNA Interferenz (RNAi), ein natürlicher Mechanismus zur Stilllegung von Genen in Pflanzen, Tieren und Pilzen, als neuer Wirkmechanismus für exogen applizierte doppelsträngige (ds) RNA-Moleküle zur Bekämpfung von Insekten dienen kann. Auch Psyllidenarten wie die Asiatische Zitrus-Psyllide sind für RNAi empfänglich. Mit entsprechend designten dsRNA-Molekülen können die Schadinsekten spezifisch bekämpft werden, ohne die bei anderen Pestiziden üblichen non-target-Effekte, und mit vernachlässigbarer Umweltbelastung, da RNA-Moleküle biologisch leicht abbaubar sind. Ziel des Projektes ist es daher, am Beispiel von Psylliden die Grundlagen für eine auf RNAi basierende spezifische und umweltschonende Bekämpfungsmethode zu entwickeln. Hierzu sollen zunächst dsRNAs gegen Targetgene der betreffenden Psylliden produziert und deren Wirksamkeit in in vitro Fütterungsversuchen untersucht werden. Diese dsRNAs sollen dann mittels Stammapplikation oder Wurzelaufnahme in Testpflanzen eingebracht und die Aufnahme dieser dsRNAs durch die saugenden Psylliden untersucht werden. Hierfür muss die dsRNA in eine Formulierung gebracht werden, welche sie für den Einsatz ausreichend stabilisiert, ohne ihre Wirksamkeit in der Pflanze einzuschränken. Zu diesem Zweck werden Verkapselungstechniken mit unterschiedlichen Materialien erprobt.

Gezielte Insektenförderung für die Landwirtschaft: ein Win-Win für Landwirte und Natur, Teilprojekt: Evaluation der Effektivität von Nützlingsblühstreifen gegen Schadinsekten

Waldschutz-Informations-Webseite des Landes Brandenburg

Die Waldschutz-Informations-Webseite des Landes Brandenburg stellt ein kompaktes Wissensangebot zum Waldschutz bereit, das sowohl die Waldschutzsituation seit dem Jahr 2000 sichtbar macht als auch zu Forstschadinsekten und pilzlichen Schaderregern informiert. Neben der Biologie der Arten werden Überwachungsmethoden und deren Ergebnisse in Grafiken und Karten nach Schadinsekten, Überwachungsverfahren, Erfassungszeiträume und Regionen bereitgestellt.

Waldschutz-Datenbank des Landes Brandenburg

Der Landesbetrieb Forst Brandenburg überwacht seit vielen Jahren auf der Grundlage geeigneter Monitoringverfahren das Waldschutzgeschehen im Land. Im Mittelpunkt stehen dabei nadel- und blattfressende Insekten an Kiefer und Eiche (Bestandesschädlinge). Die Waldschutz-Datenbank enthält alle Monitoringdaten seit dem Jahr 2000. Darüber hinaus sind Informationen zur Biologie der Arten und zu den Überwachungsmethoden sowie zu Erfassungszeiträumen und gefährdeten Regionen abgelegt. Die Datenbank bildet die Grundlage für die Waldschutz-Informations-Webseite des Landes Brandenburg.

Waldschutz

Inhalt des Waldschutzes ist die Sicherung, Bewahrung und Mehrung stabiler und ertragreicher Wälder in Mecklenburg-Vorpommern. Ziel ist eine rechtzeitige, umweltschonende Schadensbegrenzung, insbesondere durch vorbeugende oder überwiegend biologische Abwehrmaßnahmen. Zur Erreichung dieser Zielstellung unterliegen die Wälder im Rahmen eines Waldschutzmeldewesens auf Forstrevierbasis einer permanenten Überwachung und Kontrolle, um so mögliche Schädigungen der Wälder rechtzeitig festzustellen. Die Schädigungen können abiotischer (Sturm, Feuer) oder biotischer Natur (Insekten, Pilze) sein. Ein monatlicher Meldedienst zum Waldschutz sichert eine ständig aktuelle Übersicht zum forstsanitären Zustand der Wälder. Die Meldungen werden bei der Waldschutzmeldestelle des Landesamtes für Forsten und Großschutzgebiete bearbeitet und gewertet. Sie ermöglichen die Herleitung von Prognosen zu Schadverläufen, die als Handlungsgrundlagen für Waldbesitzer und Forstbehörden dienen. Durch die Meldestelle werden die Forstämter des Landes fachlich angeleitet sowie alle Waldbesitzer und sonstigen Forstverwaltungen beraten. Zu komplexeren Fragestellungen, wie phytopathologische Untersuchungen oder die Auswertung der Winterbodensuche für Schadinsekten kooperiert die Forstschutzmeldestelle mit den Laboratorien der Landesforstanstalt Eberswalde des Landes Brandenburg.

Nahrungserwerb der Waldameisen (Gattung Formica) und ihr Einfluss auf die Waldbiozoenose

Nahrungserwerb der Waldameisen in einem Eichenwald im Tages- und Jahresverlauf, Jahresbilanz (Menge, Zusammensetzung, Energiegehalt der Nahrung). Beeinflussung des Nahrungserwerbs durch Umweltfaktoren (Witterung, Nahrungsangebot). Regulation des Nahrungserwerbs durch die Waldameisen selbst. Einfluss der Waldameisen auf den Massenwechsel eines Schadinsekts (Eichenwickler Tortrix viridana L.).

Ökologie des Kronenraumes eines Leipziger Auenwaldes, Teilprojekt: Räumliche und zeitliche Muster von Blattfraß im Kronenraum

In Anlehnung an ein Projekt des UFZ, wird die, für das Ökosystem Wald immens wichtige Tier-Pflanzen-Interaktion 'Herbivorie' untersucht. Neben dem Versuch der Quantifizierung des Blattfraßes auf Bestandsebene, wird speziell die räumliche und zeitliche sowie die artspezifische Differenzierung des Blattfraßes untersucht.

Regulation des Nahrungseintrags und Energiehaushalt bei Waldameisen (Hymenoptera, Formicidae, Formica polyctena Foerster)

Waldameisen haben eine Bedeutung als Raeuber von Schadinsekten. Deshalb werden die Qualitaet und Quantitaet der Nahrung, die Regulation des Nahrungseintrags und der Energiehaushalt der Art Formica polyctena Foerster in Eichenwaeldern untersucht. Waldameisen zeigen viele Verhaltensweisen (Arbeitsteilung, Ortstreue, Nahrungsalarm, Spurrekrutierung u.a.), die es ihnen ermoeglichen, Nahrung in der Qualitaet und Quantitaet einzutragen, wie sie zur Aufrechterhaltung des Staatenlebens benoetigt wird.

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