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Struktur und Abundanz oligotropher Bakterien in Nord- und Südpolarmeer

Der Antarktische Ozean ist mit Chlorophyllgehalten von weniger als 0,3 my g per Liter und Primärproduktionsraten von weniger als 50 mg C pro m2 pro Tag extrem nährstoffarm oder ultraoligotroph. In den Wintermonaten mit kaum messbarer Photosynthese werden die biologischen Umsetzungen im Pelagial im wesentlichen von den Bakterien dominiert. So konnten obligat und fakultativ oligotrophe Bakterien als die dominante Population über den Gunnerus- und Astrid-Rücken im Antarktischen Ozean nachgewiesen werden. Sie machten hier mit etwa 10 Prozent der gesamten Bakterienzahlen einen beträchtlichen Anteil der kultivierbaren Bakterien aus. Der Arktische Ozean ist dagegen starken terrestrischen Einflüssen durch die Einträge größerer Wasserfrachten von sibirischen Flüßen ausgesetzt. Maximale Produktionsraten von 1320 mg pro m2 pro Tag wurden im Sommer in der Frobisher Bay, Kanada, gemessen. Die Chlorophyllkonzentrationen im Meerwasser schwankten in Abhängigkeit der Wassertiefe zwischen 0,22 und 1,4 my g pro Liter im nördlichen Foxe Basin, im östlichen Teil der kanadischen Arktis. Von 9 Stationen in der Framstraße und der westlichen Grönlandsee konnten obligat oligotrophe Bakterien nur an einer Station nachgewiesen werden. Die Abundanz und Struktur oligotropher Bakteriengemeinschaften in Nord- und Südpolarmeer soll nun mit klassischen und molekularbiologischen Methoden eingehender untersucht werden. Es wird erwartet, dass nach Anreicherung der oligotrophen Bakterien in der Dialysekammer durch den Einsatz der Laserpinzette und Einzelzellkultivierungen der Anteil und die Diversität der oligotrophen Isolate erheblich vergrößert werden können.

Biofilme, Makromoleküle und organische Restsubstanzen als Matrizen bei der Bildung von Organo- und Biomineralen - Geobiologische Faktoren bei der Evolution der Biomineralisation

Durch vergleichende Analyse von Organo- und Biomineralen aus evolutionsbiologisch zunehmend komplexeren Systemen - von Organofilmen (Ooide) über Biofilme zu Poriferen - sollen systemspezifische Wechselwirkungen zwischen Makromolekülen und Mineralphasen sowie Steuerungsmechanismen der Mineralbildung aufgezeigt werden. Dazu werden aus verschiedenen Habitaten (Hartwasserseen, Salzseen, Sodaseen, Meerwasser) makromolekulare Überzüge (Organofilme), polysaccharidreiche phototrophe und heterotrophe Biofilme sowie proteinreiche heterotrophe BiofilmMetazoen-Gemeinschaften (Riffhöhlen) untersucht. Ausgehend von der hydrochemischen Charakterisierung der Habitate, wird eine biochemische Charakterisierung der primären organischen Substanzen und Matrix sowie der Restsubstanzen in den assoziierten Mineralisaten durchgeführt. Eine strukturelle und mikrobiologische Analyse der beteiligten Organo- und Biofilme folgt (histochemische Färbungen, Applikation von Oligonukleotidsonden zur in situ Identifikation nicht-phototropher Bakterien - FISH). In kontrollierten Experimenten wird mittels kultivierter Mikroorganismen, Labor-Biofilme und extrahierter organischer Substanzen eine Fällung induziert. Die aus den Fallbeispielen abgeleiteten Steuerungsmechanismen der Mineralisation werden unter dem Mikroskop u.a. mit Ionen- und pH-sensitive Fluorochromen zur qualitativen Messung von chemischen Mikrogradienten und durch elektronenoptische Charakterisierung der Fällungsprodukte verifiziert. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf der Produktion und dem Abbau Ca2+-adsorbierender extrazellulärer polymerer Substanzen (EPS), die in Organo- und Biofilmen bezüglich Nukleation, Fällung und Gefügebildung von entscheidender Bedeutung sind und Voraussetzungen für eine enzymatisch gesteuerte Biomineralisation darstellen.

Planktondynamik im oligotrophen Ozean: Verbindungen zwischen dem mikrobiellen Nahrungsgewebe und höheren trophischen Ebenen im ultraoligotrophen Golf von Aqaba

Nährstoffarme Bereiche bilden die große Mehrheit des Ozeans, aber das Schicksal der dominierenden kleinen Autotrophen in diesen Bereichen ist wenig erforscht und noch weniger verstanden. Formen kleiner als 5 mym machen die große Mehrheit der Autotrophen in nährstoffarmen Systemen aus, und Protisten sind vermutlich die Haupträuber dieser Fraktion, aber besonders im Meer ist diese Verbindung wenig erforscht. Offene, grundlegende Fragen sind: Wie viel, und mit welcher Effizienz fließt Primärproduktion der kleinen Autotrophen in höhere trophische Ebenen? Sind kleine Ciliaten im Meer genauso wichtige Konsumenten kleiner Autotropher wie im Süßwasser oder sind heterotrophe Nanoflagellaten (HNF) die Haupträuber? Sind Synechococcus und Prochlorococcus, die beiden wichtigsten Vertreter der kleinen Autotrophen, in gleichem Masse frassempfindlich? Wie wichtig ist Nährstoff-Recycling durch Protisten, um Primärproduktion zu erhalten? Das vorgeschlagene Projekt wird im Golf von Aqaba stattfinden, einem oligroptrophen Tiefseesystem nicht weit vom Labor entfernt und deshalb logistisch für experimentelle Arbeit optimal geeignet. Das Projekt ist als Zusammenarbeit mit Prof. Anton Post, Eilat, Israel geplant. Experimente werden in Jahreszeiten durchgeführt, in denen unterschiedliche Autotrophe dominieren. Dabei werden Interaktionen zwischen gesamten trophischen Ebenen innerhalb der Planktongemeinschaft aber auch zwischen Arbeiten berücksichtigt, um allgemeine Vorhersagen für oligotrophe Systeme zu machen.

Moor- und Quellwälder südlich Reesdorf

Besonderes Schutzgebiet Nr. 293 Code: DE 3739-301 Schutzstatus: LSG0017JL - Möckern-Magdeburgerforth Neumeldung Gesamtfläche: 138,98 ha Erläuterungen: Die Neuausweisung des FFH-Gebiets wird von der Fachbehörde für Naturschutz des Landes Sachsen-Anhalt empfohlen und beruht auf dem qualitativ und flächenmäßig bedeutsamen Vorkommen des in Sachsen-Anhalt sowie in der gesamten kontinentalen biogeografischen Region (BGR) stark gefährdeten, prioritären LRT 91D0* („Moorwälder“, Erhaltungszustand "U2"). Insbesondere ist die aktuell eingenommene Fläche in dieser BGR  zu gering. Es besteht insofern die Verpflichtung gegenüber der EU, einen günstigen Erhaltungszustand dieses LRT wieder herzustellen. Praktikabel ist dies nur durch die Einbeziehung der derzeit noch außerhalb der FFH-Gebietskulisse liegenden Vorkommen. Das Vorschlagsgebiet befindet sich in der Landschaftseinheit Burger Vorfläming und umfasst einen Teilbereich des Quellgebiets der Gloine. Hier ist am Nordabfall des Flämings im Übergang zur Gloineniederung ein Quellmoorkomplex ausgebildet, der neben den genannten und prioritär zu schützenden Moorwäldern in Abhängigkeit von Hydrologie und Trophie auch Quellwälder enthält, die dem FFH-LRT LRT 91E0* (Auenwälder mit Alnus glutinosa und Fraxinus excelsior) enthält. Moor- und Quellwälder bilden eine hydrologische Einheit, darüber hinaus sind im Einzugsbereich des Moores Buchenwälder und Kiefernforste einbezogen, die als Pufferzone für die hydromorphen Lebensraumtypen dienen. Im Abstrombereich des Moores sind Feuchtgrünländer in das Vorschlagsgebiet einbezogen. Das Vorschlagsgebiet befindet sich im Landkreis Jerichower Land auf dem Territorium der Gemeinde Magdeburgerforth. Es grenzt im Südosten an die Ortslage Magdeburgerforth, die Südgrenze bildet ein von der Ortslage aus nach Westen verlaufender Waldweg. Im Westen wird das Gebiet von einem in nordöstliche Richtung nach Reesdorf verlaufenden Feldweg, anschließend, ebenso wie der nördliche Teil der Ostgrenze, von einem Entwässerungsgraben markiert. Der übrige Teil der Ostgrenze verläuft entlang der Wald-Offenland-Grenze. Die Gesamtfläche beträgt ca. 140 Hektar. Lebensraumtypen nach Anhang I der FFH-Richtlinie: LRT 91D0* - Moorwälder LRT 91E0* - Auenwälder mit Alnus glutinosa und Fraxinus excelsior Schutzziele: Allgemeine Schutzziele Erhaltung oder Wiederherstellung eines günstigen Erhaltungszustandes der Lebensraumtypen (LRT) nach Anhang I der FFH-Richtlinie (FFH-RL) einschließlich der für sie charakteristischen Arten sowie der mit ihnen räumlich und funktional verknüpften, regionaltypischen Lebensräume, die für die Erhaltung der ökologischen Funktionsfähigkeit der LRT, des FFH-Gebietes insgesamt sowie für die Erhaltung der Kohärenz des Schutzgebietssystems NATURA 2000 von Bedeutung sind. Gebietsspezifische Schutzziele Erhaltung eines störungsarmen, weitgehend naturnahen Quellwald-Komplexes mit Vorkommen eines gut erhaltenen Moorwaldes (Vaccinio uliginosi-Pinetum sylvestris) mit für den LRT 91D0* charakteristischen Pflanzenarten, wie Sumpf-Porst (Ledum palustre) und Glocken-Heide (Erica tetralix), den räumlich und funktional mit ihm verknüpften Quellen sowie Fließgewässern sowie seiner Pufferzonen mit Erlen-Quellwäldern, Rotbuchenwäldern, Kiefernforsten und Feuchtgrünländern, seines Torfkörpers sowie eines gebietstypischen Wasserhaushaltes am nordöstlichen Rand der Altengrabower Mittelplatte Erhaltung oder die Wiederherstellung eines günstigen Erhaltungszustandes insbesondere folgender Schutzgüter als maßgebliche Gebietsbestandteile: 1. LRT gemäß Anhang I FFH-RL: Prioritäre LRT: 91D0* Moorwälder, 91E0* Auenwälder mit Alnus glutinosa und Fraxinus excelsior (Alno-Padion, Alnion incanae, Salicion albae) Weitere LRT: 3260 Flüsse der planaren bis montanen Stufe mit Vegetation des Ranunculion fluitantis und des Callitrichio-Batrachion, 9110 Hainsimsen-Buchenwald (Luzulo-Fagetum) Ökologische Erfordernisse und erforderliche Lebensraumbestandteile für einen günstigen Erhaltungszustand der LRT gemäß Anhang I FFH-RL sind insbesondere 1. für die LRT der Wälder (LRT 9110, 91D0*, 91E0): - natürliche oder naturnahe, lebensraumtypische Standortbedingungen in Bezug auf den Wasserhaushalt (insbesondere für die hydromorph geprägten LRT 91D0* und 91E0* hinreichend hohe Wasserstände bzw. ggf. regelmäßig stattfindende Überflutungsereignisse), auf den Nährstoffhaushalt (insbesondere für die LRT nährstoffärmerer Bodenverhältnisse: LRT 91D0* und ggf. 9110), auf das Bestandsinnenklima, auf das Lichtregime und auf den Humuszustand, - ein lebensraumtypisches Arteninventar, - ein hinreichend hoher Anteil an Alt- und Biotopbäumen, - ein hinreichend hoher Anteil an jeweils lebensraumtypischen Strukturen (z. B. stehendes und liegendes Totholz, Horst- und Höhlenbäume, Waldinnen- und -außenränder, Stockwerkaufbau, Geländestrukturen), - ein Mosaik unterschiedlicher Waldentwicklungsphasen mit einem hinreichend hohen Anteil von Reife- und Zerfallsphase sowie Naturverjüngung, - ein hinreichend hoher Anteil weitgehend störungsfreier oder störungsarmer Bestände, 2. für die LRT der Gewässer (LRT 3260): - natürliche oder naturnahe, lebensraumtypische Gewässerstrukturen und Standort-bedingungen, einschließlich der Ufer-, Verlandungs- und Quellbereiche, in Bezug auf das Wasserregime (insbesondere hinreichend hoher Wasserspiegel sowie für den fließenden LRT 3260 günstige Strömungsverhältnisse), auf den Nährstoffhaushalt (insbesondere für den LRT geringerer Trophiestufe: LRT 3260), auf den ökologischen und chemischen Zustand des Wasserkörpers (insbesondere grundsätzliche Schadstofffreiheit), auf das Lichtregime, auf die ökologische Durchgängigkeit der Fließgewässer sowie auf die Beschaffenheit der Ufer und des Gewässergrundes, - ein lebensraumtypisches Arteninventar in Bezug auf Ufer-, submerse und emerse Vegetation. Meldekarte (PDF) LRT-Karte (PDF) Letzte Aktualisierung: 14.04.2021

Soil porewater chemistry survey of European peatlands

Porewater and soil samples were collected from 64 natural and rewetted peatlands across Germany (47 sites), Poland (5), Estonia (6), Scotland (3), Sweden (2), and Georgia (1) between 1997 and 2017. A total of 812 anoxic porewater samples were taken from water-saturated soil layers (0–0.6 m depth) using dialysis samplers along 10–20 m transects (Hesslein, 1976). Selected fen sites were monitored for 10–20 years post-rewetting to assess seasonal and long-term nutrient dynamics. The peatlands varied in drainage history and land use intensity, resulting in different degrees of decomposition in the upper peat layers (0–0.4 m depth). The dialysis sampling technique enabled unbiased sampling of oxygen-sensitive dissolved solutes and provided vertical concentration profiles of porewater chemistry (Zak et al., 2004). The data were used to compare porewater composition between rewetted and natural peatlands (bogs and fens), (ii) evaluate the influence of peat characteristics on porewater chemistry in rewetted sites, (iii) examine seasonal variations in nutrient concentrations in rewetted fens, and (iv) assess long-term changes in porewater composition following rewetting.

Wassergüte Küstengewässer Mecklenburg-Vorpommern

Die Datei enthält Daten der Wasserbeschaffenheit von etwa 100 Küstengewässermessstellen des Landes MV seit 1974. Die Messstationen sind eingeteilt in Basis-Messstationen, wo jeweils die Grundmessprogramme Chemie und Biologie angewandt werden, und Intensiv-Messstationen, wo zusätzlich zu den Grundmessprogrammen erweiterte Messprogramme Chemie und Biologie untersucht werden. Daneben werden an ausgewählten Messstellen Schwermetalle und Arsen untersucht. Außerdem werden an weiteren Messstationen regelmäßig Schwebstoffe, Sedimente und Schadstoffe in Biota (Miesmuscheln) untersucht sowie biologisches Küstenmonitoring (Makrozoobenthos und Markophytobenthos) durchgeführt. Unterschieden werden die Untersuchungsgebiete weiterhin nach inneren und äußeren Küstengewässern, wovon die inneren Küstengewässer den weitaus größten Teil des Untersuchungsgebietes einnehmen. Hauptziel ist die Klassifizierung nach dem Trophiegrad, da das größte Problem die Nährstoffbelastung, einhergehend mit Sauerstoffmangel, darstellt. Die Untersuchungspflichten ergeben sich weiterhin aus den HELCOM-Verpflichtungen (Helsinki-Kommission zum Schutz der Ostsee). Seit 1997 beteiligt sich Mecklenburg-Vorpommern auch am Bund/Länder-Messprogramm (BLMP) zur Überwachung der Meeresumwelt von Nord- und Ostsee. Daneben gibt es internationale Messstellen zur Nitratüberwachung und zur Überwachung der Muschelgewässer in der EU sowie zum Grenzgewässerabkommen mit Polen.

Bulk stable isotope analysis (SIA) of historical and contemporary squid beaks

Raw data obtained from stable isotope analysis of δ13C and δ15N in beaks of the squids Gonatus fabricii (Lichtenstein, 1818) and Todarodes sagittatus (Lamarck, 1798) (Cephalopoda: Oegopsida), and primary analyses of these data. Squids sampled in the Baffin Bay, Davis Strait and Nordic Seas (1882-2010) and Iceland, Faroe Islands and Ireland (1844-2023), respectively. The beaks either come from the squids caught as bycatch, or from natural history museums, from stomach contents of predators.

Forschergruppe (FOR) 918: Carbon flow on belowground food webs assessed by isotope tracers, Nematodes as link between microbial and faunal food web

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.

How rapidly do per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) accumulate in different environmental compartments?

Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) are one of the predominant groups of organic contaminants in the environment and in biota. Their persistence, along with their widespread use, has led to both diffuse contamination of the environment and a very large number of locally highly contaminated hot spots. In this project, a comprehensive dataset on PFAS contamination of food webs in Germany was analysed using five plant species and 28 animal species from different trophic levels from terrestrial, aquatic, and marine habitats, covering the period from the 1980s to 2020. This dataset is available for research purposes and regulatory activities. Veröffentlicht in Texte | 88/2025.

Vergleichsstudie von Sedimenten von Seen verschiedener Trophiegrade

Die Arbeit ist eine Vergleichsstudie, die auf verschiedenen wigenen Seenuntersuchungen basiert, die zum Teil noch nicht vollstaendig fertiggestellt sind. Es werden die Sedimente von oligotrophen, mesotrophen und eutrophen Seen untersucht. Waehrend oliogotrophe Seen den Naturzustand repraesentieren, laesst sich eine enge Beziehung zwischen zunehmender Eutrophierung, Industriealisierung und Bevoelkerungsdichte herstellen. Sedimente signalisieren naemlich den momentanen Zustand eines Gewaessers. Vergleiche mit tieferliegenden Sedimenten im gleichen See lassen die Veraenderungen deutlich werden.

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