Das Projekt "Reaktion des Photosyntheseapparats in tropischen Pflanzen auf starkes sichtbares und ultraviolettes Licht" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Düsseldorf, Institut für Biochemische Pflanzenphysiologie.Das Vorhaben umfasst Untersuchungen der inhibierenden Wirkung von Sonnenstrahlung auf die Photosynthese in tropischen Pflanzen und deren Akklimatisation an ambiente Lichtbedingungen. Die Reaktion des Photosyntheseapparats auf natürlichen 'Lichtstress' in Schatten- und Sonnenblättern wird mittels verschiedener Messparameter analysiert. Insbesondere werden spezifische Filter für ultraviolettes Licht (UV-B und UV-A) angewandt, um die Reaktion der Blätter auf die solare UV-Strahlung zu untersuchen. Im Vordergrund der Messungen steht der CO2-Gaswechsel, da Studien mit artifizellem UV-Licht eine bevorzugte Inhibition der CO2-Assimilation durch UV-B gezeigt haben. Daneben werden Änderungen der Aktivitäten der Photosysteme II und I durch Chlorophyllfluoreszenz- bzw. Absorptionsmessungen erfasst. Die Akklimatisation von Schattenblättern an tägliche Sonnenexposition wird mehrere Wochen lang anhand der Zusammensetzung der Photosynthesepigmente und Anreicherung von UV-absorbierenden Substanzen verfolgt. Modellversuche mit Mutanten von Arabidopsis thaliana sollen klären, ob das im Xanthophyllzyklus gebildete Zeaxanthin und die assoziierte thermische Dissipation von Anregungsenergie zum Schutz des Photosystems I beiträgt. Die Sonnenexpositions-Experimente und physikalischen Messungen werden weitgehend am Smithsonian Tropical Research Institute in Panama in Kooperation mit Dr. K. Winter durchgeführt. Pigmentanalysen und Datenverarbeitung sowie die Untersuchung einer C4-Pflanzenart und der Arabidopsis-Mutanten erfolgen am Institut für Biochemie der Pflanzen in Düsseldorf.
Das Projekt "Sonderforschungsbereich (SFB) 990: Ökologische und sozioökonomische Funktionen tropischer Tieflandregenwald-Transformationssysteme (Sumatra, Indonesien), Teilprojekt Z02: Zentrale Wissenschaftliche Unterstützungseinheit (DNA barcoding tropischer Pflanzen)" wird/wurde ausgeführt durch: Georg-August-Universität Göttingen, Büsgen-Institut, Abteilung Bioklimatologie.Das Zentrale Wissenschaftliche Serviceprojekt ist darauf ausgelegt, den wissenschaftlichen Projekten des Sonderforschungsbereichs durch die Bereitstellung von Basisdaten Hilfestellung zu leisten. So liefert das Projekt klimatologische Daten sowie Biodiversitäts-Daten arborikoler Arthropodengemeinschaften von allen Sonderforschungsbereichen Kern-Untersuchungsflächen. Zudem wird ein Barcoding-System für arborikole Arthropoden und für die häufigsten vaskulären Pflanzen im Untersuchungsgebiet entwickelt. Außerdem dient es als Anlaufstelle für Convention of Biodiversity (CBD) relevante Themen, z.B. in Bezug auf Umgang mit biologischen Proben und im Rahmen von Access-and-Benefit-Sharing Maßnahmen. Das Projekt trägt zudem wesentlich zur Auswahl, Etablierung und Pflege von Sonderforschungsbereichs Untersuchungsflächen bei.
Das Projekt "Abwasserreinigung mit Gewaesseroekosystemen" wird/wurde ausgeführt durch: Universität Zürich, Institut für Umweltwissenschaften.Einleitung: Die grossen Schmutzwassermengen, die taeglich anfallen, koennen durch natuerliche Gewaesser-Oekosysteme nicht mehr gereinigt werden und muessen deshalb hochtechnischen Abwasserreinigungsanlagen zugefuehrt werden. Es waere oekologisch sinnvoll, diese teilweise durch kuenstliche Gewaesser-Oekosysteme zu ersetzen. Die meisten bisherigen Experimente zur Abwasserreinigung mit kuenstlichen Gewaesser-Oekosystemen wurden in subtropisch-tropischen Klimagebieten mit tropischen Pflanzen durchgefuehrt. Solche Reinigungssysteme sollen mit einheimischen Pflanzen auch fuer unsere Breitengrade genutzt werden koennen. Bisher wurden in diesem Zusammenhang vor allem Untersuchungen mit Schilf (Phragmites australis) durchgefuehrt. Im vorliegenden Projekt werden verschiedene Moeglichkeiten einer Abwasserreinigung mit Hilfe von kuenstlichen Gewaesser-Oekosystemen untersucht, die ausser der Wasserreinigung auch eine Wiederverwendung von im Abwasser vorhandenen Naehrstoffen ermoeglichen. Ziel ist, sowohl den Wasser- als auch den Naehrstoffkreislauf zu schliessen. Fragestellungen: Welche einheimischen Pflanzen eignen sich zur Wasserreinigung in Gewaesser-Oekosystemen? Koennen diese nach der Reinigung des Abwassers weiterverwendet werden, z.B. als menschliche Nahrung? Untersuchungsgegenstand: Die Untersuchungen wurden mit Brunnenkresse (Nasturtium officinale) Wasserlinse (Lemna sp.), verschiedenen Schwimmfarnarten (Salvinia natans und Azolla sp. ), Froschloeffel, (Alisma sp.) Schwanenblume (Butomus umbellatus) und Pfeilkraut (Sagittaria sp.) durchgefuehrt. Untersuchungsmethoden: In einer Versuchsanlage wurde die Reinigung von naehrstoffbelastetem Abwasser mit der Produktion von weiterverwendbarer Biomasse kombiniert. Freischwimmende und verwurzelte Wasserpflanzen wurden auf ihre Faehigkeit getestet, Naehrstoffe, vor allem Stickstoff und Phosphor, aus dem Wasser aufzunehmen. Anschliessend wurde analysiert, wie sich die Wasserpflanzen einer Pflanzengemeinschaft bei verschiedenen Erntemengen entwickeln. Zum Schluss wurden die gewonnenen Ergebnisse in einer Pilotanlage ueberprueft.
Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1374: Biodiversitäts-Exploratorien; Exploratories for Long-Term and Large-Scale Biodiversity Research (Biodiversity Exploratories), Teilprojekt: Einfluß von Landnutzung, Ausbreitungsfähigkeit und Totholz auf die Nahrungsbiologie, Gemeinschaftsstruktur und den Reproduktionsmodus von Hornmilben (Oribatida, Acari)" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Göttingen, Johann-Friedrich-Blumenbach-Institut für Zoologie und Anthropologie, Abteilung Tierökologie (Scheu).Die Faktoren und Prozesse die Tiergemeinschaften beeinflussen sind bisher nur wenig untersucht. Theoretischer Weise sind Tiergemeinschaften entweder vorhersagbar und von Nischenprozessen gesteuert oder von Stochastizität geprägt (Neutrale Modelle). Für oberirdische Arthropoden-Gemeinschaften, Mikroorganismen und für tropische Pflanzen sind diese Prozesse gut untersucht. Im Gegensatz dazu sind die strukturierenden Faktoren von Bodentiergemeinschaften bisher kaum verstanden. Das DFG Projekt Biodiversity Exploratorien bildet einen hervorragenden Rahmen um Faktoren zu verstehen, die zum Verständnis der Zusammensetzung von Bodentier-Gemeinschaften beitragen können. Ein perfekter Model Organismus zum Verständnis der strukturierenden Faktoren für Bodentiere sind Oribatiden (Hornmilben). Sie sind sehr häufig (mit Dichten von bis zu 400.000 ind./m2) und kommen in großer Diversität in allen Böden dieser Erde vor. Landnutzung ist einer der wichtigsten Faktoren, der heutzutage terrestrische Ökosysteme beeinflusst. Seit mehr als 10.000 Jahren beeinflussen Menschen terrestrische Ökosysteme; die intensivsten Veränderungen erfolgten dabei in den letzten 150 Jahren seit dem Beginn der intensiven Landwirtschaft sowie dem großflächigen Kahlschlag vieler Wald. Insgesamt ist mehr als die Hälfte der Oberfläche der Erde durch menschliche Aktivität beeinflusst. Wir untersuchen (1) die langfristige Zersetzung von Totholz entlang eines Wald Landnutzungsgradienten. Wir hypothetisieren, dass Oribatiden Gemeinschaften im Totholz durch Landnutzung aber auch durch lokal vorhandene Gemeinschaften beeinflusst werden (environmental filtering vs. Nischen Hypothese). Mit zunehmender Zeit wird die Bedeutung von Environmental filtering zunehmen. Wir untersuchen weiterhin (2) welche Faktoren die Oribatiden Gemeinschaften in Boden und Streu beeinflussen. Dazu nutzen wir die Methode der Community Phylogenetics. Wir hypothetisieren, dass Oribatiden Gemeinschaften vor allem durch abiotische Faktoren und durch die vorhandenen trophischen Nischen beeinflusst werden. Drittens (3) untersuchen wir die langfristige zeitliche Dynamik in Oribatiden Gemeinschaften in den Wald Ökosystemen der Biodiversitäts-Exploratorien entlang eines Landnutzungsgradienten. Wir hypothetisieren, dass Landnutzung die Oribatiden Gemeinschaften über die Zeit nur wenig beeinflusst, weil Oribatiden Gemeinschaften generell nur wenig von der Anwesenheit verschiedener Waldtypen beeinflusst werden und generell gut vorhersagbar sind. Viertens (4) untersuchen wir die Resilienz der Oribatiden Gemeinschaften nach einer Störung entlang eines Landnutzungsgradienten. Wir hypothetisieren, dass die Erholung von Oribatiden Gemeinschaften in naturnahen Buchen Ökosystemen schneller ist als in bewirtschafteten Nadelwäldern.
Das Projekt "Teilvorhaben 3^KMU-innovativ - Ressourceneffizienz: Integrierter Jatropha curcas Entkapselungs-, Entschälungs-, Entölungs- und Entgiftungsprozess zur effizienten Produktion von hochwertigem Designer-Proteinfutter und Pflanzenöl^Teilvorhaben 2, Teilvorhaben 1" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: JatroSolutions GmbH.Jatropha curcas L. ist eine tropische Ölpflanze mit diversen Nebenprodukten. Ein Vorgängerprojekt lieferte ein Patent zur Entgiftung von Jatropha-Protein als hochwertiges Tierfutter. Hauptziel dieses Projektes ist es, eine integrierte, multifunktionale Prozesskette zur Entkapselung von Jatrophafrüchten, Entschälung von Samen, Entölung von Kernen durch Matrix (Co-)pressung mit harten Getreidekörnern und Entgiftung des resultierenden Designerfutters zu entwickeln. Zusätzliche Ziele sind die Optimierung der enzymgestützten Öl- und Proteinextraktion, Anwendung von Phorbolestern als Biopestizid und Pelletierung von Jatropha-Kapseln und Samenschalen zur thermischen Nutzung. Auswirkungen auf die Ressourceneffizienz umfassen die Parameter Wasserverbrauch, Immissionsschutz, Landnutzung und Netto-Energieertrag. Die JatroSolutions (nachfolgend JS) wird zu Anfang des Projektes vornehmlich an der Entwicklung von Prototypen zur Entkapselung und Samenentschälung beteiligt sein. Anschließend wird in erster Linie fachliches Knowhow in die Prozessentwicklung der Matrix-Pressung und Entgiftung einfließen. Sobald entgiftetes Material zur Verfügung steht werden Fütterungsexperimente unter Leitung der JS durchgeführt. Durch JS wird ein Verfahren zur Phobolester-Extraktion optimiert und zusammen mit PPM hochskaliert. Die Eignung der Phorbolester als Biopestizid wird untersucht. Zum Ende des Projektes wird die JS die Aufgaben der ökonomischen Analysen und Öffentlichkeitsarbeit übernehmen.
Das Projekt "Teilvorhaben 3^KMU-innovativ - Ressourceneffizienz: Integrierter Jatropha curcas Entkapselungs-, Entschälungs-, Entölungs- und Entgiftungsprozess zur effizienten Produktion von hochwertigem Designer-Proteinfutter und Pflanzenöl, Teilvorhaben 2" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Hohenheim, Institut für Agrartechnik, Fachgebiet Agrartechnik in den Tropen und Subtropen.Jatropha curcas L. ist eine tropische Ölpflanze mit diversen Nebenprodukten. Hauptziel dieses Projektes ist es, eine integrierte, multifunktionale Prozesskette zur Entkapselung von Jatrophafrüchten, Entschälung von Samen, Entölung von Kernen durch Matrix(Co-) pressung mit harten Getreidekörnern zu entwickeln. Das Institut für Agrartechnik der Universität Hohenheim (440e) wird sich im Projekt mit der Entwicklung folgender Technologien befassen: Prototypen für die Entkapselung und Entschälung werden entwickelt ; Ein Matrix-Pressverfahren wird entwickelt und die Öl-Gewinnung optimiert; Brenneigenschaften von Pellets werden analysiert.
Das Projekt "KMU-innovativ - Ressourceneffizienz: Integrierter Jatropha curcas Entkapselungs-, Entschälungs-, Entölungs- und Entgiftungsprozess zur effizienten Produktion von hochwertigem Designer-Proteinfutter und Pflanzenöl, Teilvorhaben 3" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Pilot Pflanzenöltechnologie Magdeburg e.V..Im Rahmen dieses Forschungsprojektes soll die ressourceneffiziente Produktion von qualitativ hochwertigem Öl und gut verwertbarem Designerfuttermittel aus den Kernen der Jatropha erforscht werden. Ziel des Teilprojektes von PPM ist es, im Labormaßstab ermittelte Prozessparameter in den Technikumsmaßstab zu überführen, und damit das up-scaling der Verfahren zu ermöglichen. a) Die nach einem speziellen Pressverfahren erzeugten proteinreichen Presskuchen werden in einer vorhandenen Batch-Extraktionsanlage im Pilotmaßstab entgiftet. Der Entgiftungsprozess der Jatropha-Presskuchen wird unter Berücksichtigung der Prozessparameter aus den Laborversuchen des Vorgängerprojekts entwickelt und entsprechend optimiert. b) Ein up-scaling des Laborprozesses der enzymgestützten Öl- und Proteinextraktion zum Pilotmaßstab in Batch- und kontinuierlichen Prozessen wird durch PPM durchgeführt. Die Herstellbarkeit und Qualität des Biodiesels aus kalt gepresstem Öl als auch Ölen, welche zum Einen den Einsatz von Lösungsmitteln und zum Anderen durch den Einsatz von Enzymen gewonnen wurden, werden durch PPM untersucht. Die dabei erworbenen Kenntnisse sollen die Grundlage für eine Übertragbarkeit des Prozesses in den Industriemaßstab bilden. c) Der im Labormaßstab entwickelte und optimierte Prozess zur Isolierung und Stabilisierung von Phorbolestern aus Jatrophaöl wird von PPM in den Pilotmaßstab überführt. d) Prozesskettenentwicklung
Das Projekt "Subprojekt C4: Erhaltung der Biodiversität durch mutualistische Netzwerke zwischen arbuskulären Mykorrhizapilzen und Pflanzen - Robustheit gegenüber Klimaänderungen und menschlichen Zerstörungen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Tübingen, Institut für Evolution und Ökologie, Lehrbereich Evolutionäre Ökologie der Pflanzen.Arbuskuläre Mykorrhizapilze sind die bedeutendsten Mykobionten in den Tropen und tragen entscheidend dazu bei die meisten Pflanzen mit Mineralien zu versorgen. Deshalb ist die Kenntnis der mutualistischen Pilz-Pflanzen-Assoziationen unerlässlich um die Biologie und Ökologie von tropischen Ökosystemen zu verstehen und Richtlinien für ein Beobachtungssystem und die Erhaltung der Artenvielfalt unter dem erwarteten Klimawandel zu geben. Im Gegensatz zu der Erfassung von Vögeln, Säugetieren, Arthropoden oder Wassertieren wurden arbuskuläre Mykorrhizapilze nur selten in den Tropen untersucht, und keine Untersuchungen sind von den hoch gelegenen Paramos in Ecuador bekannt. Der Hauptgrund für die weitverbreitete Unterschätzung der Wichtigkeit von Mykobionten in ökologischen Studien und das Fehlen eines Überwachungssystems liegt an dem technisch schwierigen Zugang zu den Organismen. Während der letzten Jahre wurden zunehmend molekulare Methoden eingesetzt um arbuskuläre Mykorrhizapilze (AMF) zu identifizieren, weil sich morphologische Merkmale als unzureichend erwiesen haben. Verschachtelte PCRs, Klonierung und Sequenzierung sind nun inzwischen gut etablierte Methoden zur Identifizierung von AM Pilzen. In den Vorgängerprojekten wurde mit diesen Methoden eine umfangreiche Datenbasis (über 1000 Sequenzen) für den andinen tropischen Bergregenwald erarbeitet. Die Anwendung der ökologischen Netzwerk-Theorie zeigte, dass alle untersuchten AMF-Gemeinschaften signifikant genestet waren. Gemäß der Netzwerktheorie zeigt eine signifikante Nestedness an, dass der Artenreichtum von Pilzen und Pflanzen durch die mutualistische Interaktion unterstützt wird. Arbuskuläre Mykorrhizapilze unterstützen deshalb nicht nur die Ernährung der Pflanzen, sondern integrieren seltene Arten in ein Netzwerk und tragen damit zur Erhaltung dieser Arten bei. Das Monitoring der Veränderung dieser AMF-Gemeinschaften entlang eines Höhengradienten wie er in den ecuadorianischen Anden vorliegt, wird deshalb Daten liefern, die auf funktioneller Ebene entsprechend von Klimaänderungen interpretiert werden können. Ähnliche Analysen sollen auf gestörten Flächen durchgeführt und mit naturbelassenen Flächen verglichen werden. Es ist notwendig, die Empfindlichkeit der AM-Pilze gegenüber Störung und Höhe zu untersuchen und zu erfahren, ob AM-Pilze zwischen verschiedenen Höhen- und Zerstörungsstufen wechseln können und damit belastbar oder empfindlich gegenüber Klimaänderungen oder Feuer sind - mit den entsprechenden Folgen für die Etablierung und das Wachstum der Pflanzen. Deshalb ist es notwenig weitere Untersuchungen auf verschiedenen Höhen- und Störungssstufen durchzuführen, um ein Monitoring-System für AM-Pilze zu etablieren und Indikatororganismen für Klimawandel und Störung zu erkennen.
Das Projekt "Kleinbäuerliche Agroforstwirtschaft in Uganda: Interaktionen von Bananen und Bäumen (Bananas)" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Finanzen Österreich. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Waldökologie.Für die Bevölkerung ländlicher Gebiete im Viktoria-See Becken in Uganda und NW-Tanzania stellen Bananen - Heimgärten eine wichtige Ernährungsbasis dar. Allerdings ist dieses Bananen-basierte System, das an dörfliche Ökonomien angepasst ist, gefährdet. Weiden wurden in landwirtschaftliche Anbauflächen konvertiert und die Produktion wurde zunehmend marktorientiert. Daraus resultieren abnehmende Bodenfruchtbarkeit, besonders für ressourcenarme Haushalte und starke Nährstoffentzüge. Besonders in tieferen Lagen haben Pflanzenpathogene und Schädlingsprobleme zugenommen. Ländliche Gesellschaften in Ostafrika sind in den nächsten Jahrzehnten zusätzlichen Veränderungen ausgesetzt: Klimawandel und dadurch bedingte größere Niederschlagsvariabilität, veränderte Zusammensetzung ländlicher Haushalte wegen HIV AIDS, Abwanderung junger Männer und Frauen und abnehmendes Interesse an Landwirtschaft . Das Projekt ist ein Gemeinschaftsvorhaben von Bioversity International, dem BOKU-Institut für Waldökologie, dem Institut für Mikrobielle Biotechnologie der TU Graz, dem Uganda NARO - Banana Programm, der Agroforestry Unit und NaLIRRI, der Makerere Universität - (Forstfakultät und Naturschutz, Department für Soziologie), NROs (VEDCO und VI Agroforestry) und Ugandischen Bauernverbänden in Luwero, Masaka und Kiboga. Das Projekt inkorporiert lokales Wissen, Studien zur Identifikation der zukünftigen Bedürfnisse von Technologie-AnwenderInnen, partizipative Forschung und lern-orientiertes Monitoring und Evaluierung um Forschungsergebnisse mit Relevanz und Impakt für ländliche Haushalte zu erzielen. Das Projekt zielt darauf ab, die Ernährungssicherheit, Einkommen und Ressourcenqualität durch die Etablierung von Bananen-Agroforstsystemen für junge und gefährdete Haushalte zu verbessern. Das Projekt wird vier Ergebnisse erzielen. Ergebnis 1 generiert ein besseres Verständnis ländlicher Haushalte, deren Fähigkeiten, Ressourcenausstattung und Bestrebungen der Haushaltsmitglieder, besonders von jungen Frauen und Männern. Aufbauend auf der verbesserten Einsicht in die Perspektiven verschiedener Generationen wird dieses Ergebnis dazu dienen, Strategien für den Aufbau von Sozialkapital durch Analyse und Entwicklung von Gemeinschaftsvermarktungssystemen mit Fokus auf junge Haushalte zu entwickeln. Ergebnis 2 baut auf den Ergebnissen von Ergebnis 1 und 3 auf. Partizipative Experimente werden in Gruppen von 25-30 Haushalten in jeder Gemeinschaft durchgeführt. Jeder Haushalt wird ein Bananen Agroforstsystem mit angeschlossener Kleinviehzuchteinheit etablieren. Die Ergebnisse jeden Haushaltes wird zu einem robusteren Verständnis der Eignung von Bananen Agroforstsystemen beitragen. Ergebnis 3 zielt auf die Charakterisierung von ober- und unterirdischen Interaktionen zwischen Bäumen und Bananen ab. Es sollen optimale räumliche Anordnung von Bäumen und Bananen entwickelt werden und die Interaktionen zeitlich optimal gesteuert werden. Die Forschung in diesem Projektteil hat auch eine Ausbild
Das Projekt "Diversität und Identifizierung der Mykorrhizapilze der tropischen Pflanze Comarostaphylis arbutoides" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e.V., Institut für Landschaftsbiogeochemie.Diversität und Identifizierung von ECM-Pilzen von Comarostaphylis arbutoides an drei subalpinen Waldstandorten in der Cordillera de Talamanca(Costa Rica) sollen untersucht werden.
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