s/umeltveränderung/Umweltveränderung/gi
Während die Auswirkungen von Klimawandel auf physiologische und ökologische Prozesse das Thema zahlreicher Untersuchungen waren, sind evolutionäre Prozesse im Zusammenhang mit Klimawandel weit weniger gut untersucht. Insbesondere mangelt es an Studien zu möglichen komplexen Wechselwirkungen zwischen ökologischen und evolutionären Prozessen in einer sich ändernden Umwelt. Artspezifische Unterschiede in Anpassungsraten könnten die Dynamik der gesamten Art-Gemeinschaft beeinflussen, umgekehrt könnten sich ökologische Prozesse wie Interaktionen zwischen Arten, Immigration und Emigration auf das Anpassungspotential von Arten auswirken. Die Tatsache, dass Klimawandel zu Veränderungen in mehreren Umweltfaktoren führt, macht Vorhersagen über mögliche Auswirkungen noch schwieriger, da sich Veränderungen in mehreren Stressoren interaktiv auf ökologische und evolutionäre Prozesse auswirken könnten. Die Ziele des vorgeschlagenen Projektes sind die Analyse von ökologischen und evolutionären Prozessen und deren Wechselwirkung (1) bei Veränderung von mehreren Stressoren, (2) bei Umweltveränderung in trophisch einfachen versus trophisch komplexen Gemeinschaften, und (3) bei Umweltveränderung in isolierten versus verbundenen Habitaten. Diese Fragestellungen sollen mit einer Kombination aus Modellierung, Mikrokosmen- und Mesokosmen-Experimenten untersucht werden. In einem Selektionsexperiment über hunderte von Generationen werden mehrere Algenarten bei konstanten bzw. steigenden CO2- und/oder Temperatur-Werten exponiert. Ebenso werden mehrere Ciliatenarten bei konstanter bzw. steigender Temperatur gehalten. Reziproke Transplantationsexperimente testen, ob eine mögliche Anpassung von Algen an steigende CO2-Werte durch gleichzeitige Erhöhung der Temperatur beeinflusst wird. Weiters wird getestet, ob sich Arten von verschiedenen trophischen Ebenen (Algen versus Ciliaten) in ihrer Anpassungsfähigkeit unterscheiden. Reziproke Transplantationsexperimente der gesamten Gemeinschaft werden testen, ob evolutionäre Prozesse die Dynamik der Gemeinschaft beeinflussen. Interaktive Effekte von Umweltveränderung und Habitatkonnektivität auf ökologische und evolutionäre Prozesse werden sowohl in einem Mikrokosmenexperiment als auch in einem Mesokosmenexperiment untersucht. Der Effekt von steigender Temperatur (Mikrokosmenexperiment) bzw. abnehmendem pH-Wert (Mesokosmenexperiment) wird in isolierten bzw. verbundenen Habitaten verglichen. In einem theoretischen Ansatz werden die drei Fragestellungen in einem Modell verknüpft. Zunächst werden Evolution und Umweltveränderung in ein Metagemeinschaftsmodell integriert. Entlang eines Konnektivitäts-Gradienten wird die relative Bedeutung von lokaler Anpassung im Vergleich zu Wanderungsprozessen untersucht. usw.
Die morphologischen Merkmale einer Vogelart stellen häufig eine langfristige Reaktion auf den ökologischen Druck in ihrem Lebensraum dar. Mit der Evolution der Ökosysteme passen sich auch die Merkmale der Arten an, um die eröffneten Nischen zu füllen. Untersuchungen der Morphologie einer Art könnten daher Aspekte ihrer Ökologie klären und eine genauere Darstellung der Umweltbedingungen bieten, als durch ein direkteres Messen der ökologischen Nischen erreicht werden könnte. In dieser Studie untersuchen wir die Entwicklung ökomorphologischer Merkmale in acht Vogelfamilien. Wir kombinieren makroökologische und makroevolutionäre Perspektiven, um ein verbessertes Verständnis der Prozesse zu erzielen, die die Evolution der ökologischen Nischen gestalten. Letztlich wollen wir damit feststellen, ob es einen Zusammenhang zwischen der Entwicklung der klimatischen Nischen und den ökomorphologischen Merkmalen gibt. Die Ergebnisse dieses Projekts können verwendet werden, um ökologische Reaktionen auf Umweltveränderungen vorherzusagen (z.B. Verbreitungsänderungen). Darüber hinaus kann diese Studie wichtige Informationen zur Geschwindigkeit der Entwicklung dieser Merkmale in aktuellen Nischen bereitstellen und unser Verständnis der Prozesse, die diese Entwicklung beeinflussen, erweitern. Zusätzlich können die Ergebnisse dieser Studie für die Erhaltung gefährdeter Arten angewandt werden, indem das Hauptaugenmerk auf eine zentrale Nische gesetzt wird, in der die Art voraussichtlich weiterhin existieren wird, statt sich auf einen sehr variablen Teil der Nische mit hoher interspezifischer Konkurrenz zu konzentrieren. Dieses Projekt wird als Kooperation zwischen dem Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrum in Frankfurt (BiK-F) und dem Zoologischen Forschungsmuseum Alexander Koenig (ZFMK) durchgeführt, wobei der Großteil der Daten an Exemplaren der Sammlung des ZFMK gesammelt wird.
Anthropogene CO2 Emissionen werden zum Teil von den Ozeanen absorbiert und führen zu erniedrigten marinen pH und Karbonatwerten, dieser Prozess wird Ozeanversauerung genannt. Ozeanversauerung geht mit Ozeanerwärmung einher, zusammen bedrohen beide Umweltveränderungen das Leben im Meer. Fische wurden bisher als recht unempfindlich gegenüber diesen Veränderungen im Meerwasser eingeschätzt, da sie über hoch entwickelte Säure-Base- und Ionenregulation verfügen. Daher haben nur wenige physiologische Studien den Einfluss von Hyperkapnie auf die Physiologie und das Verhalten von Fischen untersucht, und häufig wurden dabei auch CO2 Partialdrücke eingesetzt, die weit jenseits der vom IPCC prognostizierten Werte für die nahe Zukunft liegen. Weiterhin wurden bisher nur wenige Lebensstadien untersucht, obwohl es immer mehr Anhaltspunkte dafür gibt, dass besonders die frühen Lebensstadien, die noch nicht über voll ausgeprägte homeostatische Kapazitäten und Verhaltenrepertoire verfügen, besonders empfindliche gegenüber OAW reagieren. Weiterhin lassen viele aktuelle Studien eine integrative Analyse von physiologischen Antworten auf zellulärer, Gewebe- und Ganztierebene vermissen, außerdem fehlt uns ein generelles Verständnis des evolutionären (generationenübergreifenden) Anpassungspotentials von Fischen an den Klimawandel. FITNESS versucht kritische Wissenslücken zu schließen, indem die synergistischen Auswirkungen von OAW auf Zell-, Gewebe- und Ganztierebene an verschiedenen Lebensstadien (Embryonen, Larven, Jungfische und Adulte) an warm-temperaten Wolfsbarschen (Dicentrarchus labrax) untersucht werden. Dabei untersucht FITNESS die physiologischen Reaktionen zwischen F0 und F1 Generationen von Fischen, von denen bereits die Elterntiere verschiedenen OAW-Szenarien ausgesetzt waren; weiterhin werden auch Wildpopulationen untersucht. Damit bereitet FITNESS den Weg für eine ganzheitlichere Analyse der Populationsakklimatisation und -adaptation, indem phänotypische Veränderungen mit Darwin'schen Fitnessfaktoren verknüpft und die Vererbbarkeit physiologischer Schlüsselparameter untersucht werden. Um weiterhin unser Ursache-Wirkungs-Verständnis von OAW voran zu treiben, werden konzeptionelle Modelle eingesetzt, die die Antworten auf Zell-, Gewebe- und Ganztierebene parametrisieren und in physiologisch-bioenergetische Modelle einfließen lassen, um mögliche Anpassungskapazitäten und Abstriche in Wachstum, Reproduktion und Mortalitätsrisiko abzuschätzen. FITNESS profitiert dabei von den großzügigen Aquakulturkapazitäten in Frankreich, in denen eine große Anzahl von Fischen (größer als 1000) über zwei Generationen hinweg sowohl unter Labor- als auch unter Feldbedingungen verfolgt werden kann. Weiterhin kommen FITNESS die enge Zusammenarbeit mit aktuellen Ozeanversauerungsprojekten in Deutschland (BIOACID) und Portugal zugute, die sich mit Kalt- bzw. Warmwasserfischen beschäftigen und somit Vergleiche über einen weiten Bereich von Temperaturfenstern erlauben.
Die antarktischen Ökosysteme sind von starken Veränderungen betroffen, insbesondere was die Eisbedeckung angeht. Wir wissen nicht wie dies die Prozesse am Meeresboden, die benthischen Funktionen, beeinflusst. Informationen zur Rolle verschiedener Tiergemeinschaften für benthische Funktionen unter variabler und stabiler Eisbedeckung sind für ein besseres Verständnis der Ökosystemprozesse dringend notwendig. Nur in wenigen Studien wurden unterschiedliche Größenklassen wie Meio- und Makrofauna gleichzeitig untersucht, und in keiner wurde ihre Bedeutung für benthische Funktionen untersucht. Daher ist der Einfluss von geringer werdender oder sich verändernder Meereisbedeckung auf die trophischen Interaktionen zwischen Meio- und Makrofauna sowie deren Bedeutung für die Prozesse am Meeresboden nicht geklärt. Dazu gehört auch ob und wie sich die benthische Remineralisation, bestimmt durch Stoffflussmessungen von Ammonium, Nitrat, Phosphat, Kieselsäure und Sauerstoff an der Sediment-Wasser-Grenzschicht, verändert. Für den Südozean ist über die jeweiligen Anteile der Meio- und Makrofaunagemeinschaften an dieser Remineralisation nichts bekannt.Mit unserem 3-Jahres Projekt werden wir gemeinsam die Reaktion benthischer Ökosystemfunktionen auf unterschiedliche Meereisbedeckungssituationen im Weddellmeer und entlang der Antarktischen Halbinsel einschätzen. Um die Rollen der verschiedenen Größenklassen und ihrer assoziierten Taxa im System Meeresboden besser zu verstehen, müssen wir (1) die Bedeutung der Strukturen der Meio- und Makrofaunagemeinschaften für die Ressourcenaufteilung und die Remineralisierung in Regionen mit unterschiedlicher Eisbedeckung und (2) den Effekt von erhöhtem Nahrungsaufkommen bei sich verändernder Eissituationen auf die Interaktionen von Ökosystemfunktion und Größenklassen bestimmen.Die beiden komplementären Aspekte werden mit einem/r gemeinsam betreuten Doktoranden/in durchgeführt. Proben wurden bereits auf den beiden Polarstern-Expeditionen PS 81 (22.01 bis 18.03.2013, nordwestliches Weddellmeer, Antarktische Halbinsel) und PS 96 (06.12.2015 bis 14.02.2016 südöstliches Weddellmeer) genommen. Die untersuchte Region umfasst Gebiete mit reduzierter, variabler und anhaltender Eisbedeckung. Mittels Inkubationen wird die räumliche Variabilität der Remineralisationsraten und die Rolle der Meio- und Makrofaunataxa bestimmt und mit deren Position im Nahrungsnetz zu verbunden. Um den Einfluss erhöhten Nahrungseintrags auf die Partitionierung der Nahrungsaufnahme und die Remineralisation durch die Tiergruppen zu testen, wurden Pulse-Chase Experimente durchgeführt.Die Ergebnisse bilden die Grundlage für das dritte Arbeitspaket: Die Entwicklung eines konzeptionellen Modells für die Evaluation benthischer Systemfunktionen im sich verändernden Südozean, welches die Mehrheit der Größenklassen und Prozesse betrachtet.
Die Wälder der Erde haben eine grundlegende Bedeutung für die Zukunft der Menschheit. Sie bilden einen Großteil der Erdoberfläche und sind wichtiger Lebensraum der an Land lebenden Tier- und Pflanzenarten. Wälder produzieren nutzbare Stoffe, regulieren Stoff- und Wasserfüsse, die CO2-Konzentration der Atmosphäre sowie das globale und regionale Klima. Der Schutz der Wälder ist von zentraler Bedeutung für eine nachhaltige Existenz der Menschen in sicher funktionierenden Beziehungen zwischen Ökosystemen und der Umwelt. Weil Waldökosysteme auch bei forstlicher Nutzung weitgehend selbstorganisiert funktionieren, sind sie ein spannendes Gebiet der Ökosystemforschung. Die Komplexität von Waldökosystemen ist eine Herausforderung für das Umweltmanagement schlechthin. Im Prinzip zielt es darauf ab, Störungen von Strukturen und Wechselwirkungen mit der Umwelt so gering wie möglich zu halten oder deren Folgen zu therapieren. Dies ist nur möglich, wenn Ökosysteme gesamtheilich betrachtet werden. Allgemeine Ziele von Ökosystemforschung sind deshalb vertieftes Verständnis der Systeme zu entwickeln, Kritische Zustände zu erkennen sowie Möglichkeiten und Grenzen nachhaltiger Entwicklung aufzuzeigen. Unsere Arbeitsgruppe beschäftigt sich damit, Indikatoren für den Zustand von Ökosystemen zu finden, die Dynamik ihrer Umweltbeziehungen zu beschreiben und Grenzen der Belastbarkeit zu erkennen. Ziel ist es, auf systemtheoretischer Grundlage gesamtheitliche Vorstellungen über die Entwicklung von Ökosystems zu bekommen, und ihre Anpassungsfähigkeit an Umweltveränderungen abzuschätzen. Voraussetzung dafür ist eine intensive Systembeobachtung. Datenbasis unserer Forschung an Wäldern bildet die Beobachtung eines depositionsbelasteten und stark versauerten Buchenwaldökosystems. Dementsprechend messen wir fortlaufend nicht nur die Einträge der atmosphärischen Deposition säurewirkamer Luftschadstoffe, Stoffkonzentrationen in der Bodenlösung und Stoffausträge, sondern auch andere Stressgrößen. Die Philosophie gesamtheitlich orientierterer Ökosystemforschung und ökologischer Umweltbeobachtung findet sich in verschiedenen Monitoring Programmen wieder (Schimming et al. 2010). Deshalb kooperiert das Ökologie-Zentrum in solchen Netzwerken und beteiligt sich wegen der weitgehenden Zielkonformität auch am Forstlichen Monitorings der EU. Der Beitrag besteht mit dem bereits genannten, sehr langfristig untersuchten Buchenwaldökosystem im traditionellen Untersuchungsgebiet des Ökologie-Zentrums zum Level II-Programm des ICP-Forests. Das Institut führt die Untersuchungen dort im Auftrag des Ministeriums für Landwirtschaft, Umwelt und Ländliche Räume (MLUR) durch. Seitens des Ökologie-Zentrums Institute und eines Vorgängerprojektes existieren Datenreihen, die sich nunmehr mit einer Länge von mehr als 20 Jahren über einen weitaus längeren Zeitraum erstrecken, als seit Einrichtung des Level II-Programms im Jahre 1995 vergangen ist.
Küstendünen haben hohe ökonomische Werte und ökologische Funktionen und bieten einen natürlichen Küstenschutz gegen die See, besonders bei Stürmen. Im Unterschied zu Strand-Dünen Systemen an ausgedehnten gleichmäßigen Küsten führen benachbarte Elemente der Küstenmorphologie (Ebbdeltas, Tiderinnen) zu einer komplexen morphologischen Reaktion der Dünen auf veränderte Randbedingungen. Im Rahmen des Projekts sollen die Auswirkungen von Stürmen auf drei unterschiedliche Dünensysteme untersucht werden: 1) Isolierte Dünensysteme (IDS), 2) Barriere Insel Dünensystem (BDS) und 3) Ästuarine Dünensysteme (EDS). Ein neuartiger Ansatz verwendet eine schematisierte Darstellung der exemplarischen Dünensysteme von Hütelmoor (IDS), Norderney (BDS) in Deutschland und der Sefton-Küste (EDS) in Großbritannien, die durch unterschiedliche Exposition und Energieeintrag auszeichnen (Gezeitenbereich, Wellenhöhe). Numerische Modellexperimente mit XBeach-, Delft3D- und SWAN-Modellen werden mit unterschiedlichen Schematisierungen mit zunehmender Komplexität der Dünensysteme durchgeführt. Im ersten Jahr des Projekts wird zunächst eine morphodynamisch relevante Sturmdefinition für die numerischen Experimente erstellt und zur Festlegung der zuvor eingetretenen Sturmereignisse an den drei Dünensystemen eingesetzt. Dann werden Strandprofile modelliert und analysiert, um die Erosionsempfindlichkeit auf die topographischen Parameter wie Dünenneigung und Dünenbreite zu untersuchen. Im zweiten Jahr werden flächenhafte Simulationen durchgeführt, um die Auswirkung von Stürmen und den Einfluss der erwähnten morphologischen Elemente zu untersuchen. Im dritten Jahr wird ein Modell eines BDS für langperiodische (dekadische) Simulationen entwickelt. Dieses wird dann für die Auswirkungen von zwei Klimawandel-Szenarien (Meeresspiegelanstieg und Sturmhäufigkeit) auf die Erosion an den Dünen zu untersuchen. Die Forschungsergebnisse werden über Zeitschriftenartikel (Climatic Change) und Tagungsberichte veröffentlicht.Die Dauer des Projekts beträgt 3 Jahre und es soll am Zentrum für Marine Umweltwissenschaften (MARUM) der Universität Bremen durchgeführt werden. Die Forschung wird in enger Zusammenarbeit mit internen und externen Kollegen durchgeführt (MARUM: Bremen, NOC: Liverpool, UNESCO-IHE: Delft, IOW: Warnemünde und CRS: Norderney). Zusätzlich sollen jährliche Treffen mit Experten einberufen werden, um Erkenntnisse zu diskutieren und Feedback zu erhalten.
Der Erfolg der Energiewende in den Bereichen Wärme, Verkehr und lokale Stromerzeugung entscheidet sich auf lokaler, kleinräumiger Ebene. Damit verbunden sind große und langfristige Ausgabenentscheidungen (Gebäudesanierung, Wahl des Heizsystems, Antrieb des Fahrzeugs, Ladeinfrastruktur, eigene Stromerzeugung), die wesentlich von der Kommune und den lokal bestehenden Versorgungsstrukturen, aber auch von den individuellen Entscheidungen der privaten Haushalte bestimmt sind. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Dashboards für kommunale Entscheidungsträger zur Abschätzung der sozialen und wirtschaftlichen Auswirkungen von Maßnahmen zur Energiewende und dem aus der damit verbundenen Transformation resultierenden Strukturwandel. Dabei sollen zum einen ein Monitoring des Fortschritts der Energiewende auf kommunaler Ebene und zum anderen die Identifikation von möglichen zukünftigen Chancen und Herausforderungen bei der Betrachtung kommunaler Energiewendeszenarien im Kontext nationaler wie globaler Entwicklungspfade ermöglicht werden. Im Teilvorhaben der GWS 'Entwicklung eines Dashboards zur modellgestützten Analyse kommunaler Energiewendeszenarien' wird ein um Energie- und Umweltaspekte erweitertes makroökonometrisches Input-Output Modell entwickelt und mit einem vom PIK entwickelten Mikrosimulationsmodell der Haushalte kombiniert. Die räumliche Auflösung der Modelle umfasst alle deutschen Kreise und Gemeinden. Auf diese Weise werden kommunale Energiewendeszenarien unter Einbeziehung von demographischem Wandel und wirtschaftlichem Strukturwandel analysiert und kommunalen Akteur:innen Erkenntnisse für die eigene Umsetzung der Energiewende geliefert. Ergebnisse werden Nutzern in Form eines Dashboards präsentiert. Die Entwicklung der Indikatoren und Szenarien sowie des Dashboards erfolgt in enger Abstimmung mit 6 Modellkommunen sowie Vertretern des deutschen Städtetags, des Landkreistags, sowie des Landesamtes für Umwelt und Verbraucherschutz NRW.
Der Erfolg der Energiewende in den Bereichen Wärme, Verkehr und lokale Stromerzeugung entscheidet sich auf lokaler, kleinräumiger Ebene. Damit verbunden sind große und langfristige Ausgabenentscheidungen (Gebäudesanierung, Wahl des Heizsystems, Antrieb des Fahrzeugs, Ladeinfrastruktur, eigene Stromerzeugung), die wesentlich von der Kommune und den lokal bestehenden Versorgungsstrukturen, aber auch von den individuellen Entscheidungen der privaten Haushalte bestimmt sind. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Dashboards für kommunale Entscheidungsträger zur Abschätzung der sozialen und wirtschaftlichen Auswirkungen von Maßnahmen zur Energiewende und dem aus der damit verbundenen Transformation resultierenden Strukturwandel. Dabei sollen zum einen ein Monitoring des Fortschritts der Energiewende auf kommunaler Ebene und zum anderen die Identifikation von möglichen zukünftigen Chancen und Herausforderungen bei der Betrachtung kommunaler Energiewendeszenarien im Kontext nationaler wie globaler Entwicklungspfade ermöglicht werden. Im Teilvorhaben der GWS 'Entwicklung eines Dashboards zur modellgestützten Analyse kommunaler Energiewendeszenarien' wird ein um Energie- und Umweltaspekte erweitertes makroökonometrisches Input-Output Modell entwickelt und mit einem vom PIK entwickelten Mikrosimulationsmodell der Haushalte kombiniert. Die räumliche Auflösung der Modelle umfasst alle deutschen Kreise und Gemeinden. Auf diese Weise werden kommunale Energiewendeszenarien unter Einbeziehung von demographischem Wandel und wirtschaftlichem Strukturwandel analysiert und kommunalen Akteur:innen Erkenntnisse für die eigene Umsetzung der Energiewende geliefert. Ergebnisse werden Nutzern in Form eines Dashboards präsentiert. Die Entwicklung der Indikatoren und Szenarien sowie des Dashboards erfolgt in enger Abstimmung mit 6 Modellkommunen sowie Vertretern des deutschen Städtetags, des Landkreistags, sowie des Landesamtes für Umwelt und Verbraucherschutz NRW.
Die Hartkoerper wirbelloser Tiere - etwa die Schalen von Ostracoden - werden von verschiedenen Milieufaktoren morphologisch veraendert. So ruft z.B. ein geringerer CaCO3-Gehalt des Wohngewaessers, eine staerkere Skulptur, aber geringere Schalendicke hervor. Damit korreliert wirken Salzgehalt und Temperatur ein. Die kausale Erfassung der Veraenderung fuehrt zu Erkenntnissen ueber eine Veraenderung des Wohngewaessers in der Zeit: Oekoindikatoren: aber auch Palaeooekoindikatoren.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 1309 |
| Europa | 81 |
| Global | 2 |
| Kommune | 13 |
| Land | 52 |
| Wirtschaft | 6 |
| Wissenschaft | 735 |
| Zivilgesellschaft | 56 |
| Type | Count |
|---|---|
| Ereignis | 3 |
| Förderprogramm | 1293 |
| Text | 3 |
| unbekannt | 10 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 8 |
| Offen | 1299 |
| Unbekannt | 2 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 1089 |
| Englisch | 438 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Datei | 3 |
| Dokument | 6 |
| Keine | 934 |
| Webseite | 370 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 1039 |
| Lebewesen und Lebensräume | 1235 |
| Luft | 1010 |
| Mensch und Umwelt | 1303 |
| Wasser | 904 |
| Weitere | 1309 |