Subproject 3 will investigate the effect of shifting from continuously flooded rice cropping to crop rotation (including non-flooded systems) and diversified crops on the soil fauna communities and associated ecosystem functions. In both flooded and non-flooded systems, functional groups with a major impact on soil functions will be identified and their response to changing management regimes as well as their re-colonization capability after crop rotation will be quantified. Soil functions corresponding to specific functional groups, i.e. biogenic structural damage of the puddle layer, water loss and nutrient leaching, will be determined by correlating soil fauna data with soil service data of SP4, SP5 and SP7 and with data collected within this subproject (SP3). In addition to the field data acquired directly at the IRRI, microcosm experiments covering the broader range of environmental conditions expected under future climate conditions will be set up to determine the compositional and functional robustness of major components of the local soil fauna. Food webs will be modeled based on the soil animal data available to gain a thorough understanding of i) the factors shaping biological communities in rice cropping systems, and ii) C- and N-flow mediated by soil communities in rice fields. Advanced statistical modeling for quantification of species - environment relationships integrating all data subsets will specify the impact of crop diversification in rice agro-ecosystems on soil biota and on the related ecosystem services.
Zielsetzung:
Die Degradation von Ökosystemen und der Verlust der Biodiversität sind zwei der drängendsten Probleme unserer Zeit. Die EU-Biodiversitätsstrategie für 2030 sieht vor, geschädigte Ökosysteme zu restaurieren und die Natur langfristig zu schützen. Für Waldökosysteme wurden bereits verschiedene Naturschutzkonzepte erarbeitet und etabliert, um Waldwirtschaft nachhaltig und in Einklang mit Biodiversitätsförderung zu gestalten. Unter anderem soll der Anteil von Totholz gesteigert werden sowie die strukturelle Vielfalt durch den Erhalt alter Bäume und der Schaffung von Lichtungen. Neben der Steigerung der Habitatqualität muss jedoch auch gewährleistet sein, dass bedrohte und seltene Arten die neu geschaffenen Lebensräume besiedeln können, was insbesondere bei Arten mit Individuen-armen Populationen und stark eingeschränktem Verbreitungsarealen kaum möglich ist.
Im Projekt „Wiederansiedlung vom Aussterben bedrohter Pilze in Mitteleuropäischen Wäldern“ sollen seltene Pilzarten, die sich vom Abbau organischer Substanz ernähren, durch gezielte Wiederansiedlung gefördert werden. Pilze sind bisher im institutionellen Naturschutz sowie in den gängigen Naturschutzgesetzgebungen unterrepräsentiert. Ziel des Projektes ist es, ausgewählte Naturnähezeiger verschiedener Lebensräume erfolgreich im Labor zu kultivieren, in geeigneten Habitaten anzusiedeln und Artenschutzkonzepte für diese Arten zu entwickeln. Die Relevanz, für welche Arten Schutzkonzepte und Wiederansiedlungen durchgeführt werden sollen, basieren hierbei auf verschiedenen Kriterien, wie der Listung als Naturnähezeiger, der allgemeinen Seltenheit sowie der Isoliertheit bestehender Vorkommen. Es sollen gleichermaßen Arten berücksichtigt werden mit einem sehr engen und weiterem Wirtsspektrum. Die ermöglicht, Erkenntnisse darüber zu gewinnen wie sich Wirtsspektren durch die Forstwirtschaft im Klimawandel (z.B. Nutzung von klimawandelresistenten Baumarten als Wirt) verändern könnten. Die ausgewählten Pilzarten habe große naturschutzfachliche Relevanz über das Projektgebiet Bayerischer Wald hinaus in ganz Deutschland und stellen somit geeignete Modelorganismen dar. Übergeordnetes Ziel ist es, ein wissenschaftlich fundiertes Modellkonzept zur Erhaltung besonders seltener, wirtsgebundener Baumpilze zu entwickeln. Die im Anschluss und auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse ausgearbeiteten Artenhilfsprogramme sollen ein Zeichen zur stärkeren Beachtung des Reiches der Pilze im Naturschutz setzen.
Zielsetzung:
Seit 15-20 Jahren wird in Fachkreisen an freibewitterten Baudenkmalen und Skulpturen eine intensivere biogene Besiedelung beobachtet. Grund ist einerseits die seit dem Beginn der 1990er Jahre extrem reduzierte SO2-Belastung der Luft. Dadurch hat sich der pH-Wert des Niederschlags in Richtung neutrales Milieu verschoben, was sich offensichtlich günstig auf Mikroorganismen und den Lebensraum Gesteinsoberfläche auswirkt. Die anthropogen verursachte Belastung der Luft mit Stickstoff befördert die Entwicklung der Mikroorgansimen wiederum deutlich.
Biogene Besiedelungen können, neben der optischen Beeinträchtigung, sowohl physikalische als auch chemische Verwitterungsprozesse auslösen und damit zum Informationsverlust am Denkmal führen. Die Erfahrung zeigt, dass einmalig durchgeführte Reinigungsmaßnahmen bezogen auf die Wiederbesiedelungsneigung langfristig meistens wenig erfolgsversprechend sind. Zum Teil ist sogar eine massive Entwicklung biogener Besiedlungen an zuvor gereinigten Oberflächen zu beobachten. Eine Wiederbesiedlung kann in der Regel nur durch ein implementiertes Pflegekonzept begrenzt werden, die jedoch aufgrund damit verbundener regelmäßiger Kosten nur selten anzutreffen sind. Ein Anreiz, solche Pflegekonzepte zu etablieren, könnte beispielsweise eine Verlängerung des Zeitraums zwischen notwendigen Pflegeintervallen sein, die mit einer Steigerung der nachhaltigen Wirksamkeit von Reinigungsmaßnahmen einhergehen würde. Hauptsächlicher Fokus der Untersuchungen im Rahmen des Forschungsprojekts liegt auf Ökobioziden auf Basis verschiedener Phytochemikalien und darauf, inwieweit sie praxistauglich als biozide Wirkstoffdepots auf gereinigten Oberflächen und als Desinfektions- und Reinigungsmittel auf besiedelten Flächen eingesetzt werden können. Die Untersuchungen verfolgen auch den ökologischen Aspekt, praxistaugliche Alternativen zum Einsatz von synthetischen Bioziden herauszuarbeiten. Neben der Wirksamkeit werden auch mögliche Auswirkungen auf das Gestein mitbetrachtet. Es soll geprüft werden, inwieweit es durch den Einsatz von Ökobioziden praxistauglich gelingen kann, Oberflächen von biogener Besiedelung zu reinigen und diese nachhaltig zu vergrämen. Dadurch könnte es gelingen, Intervalle zwischen erforderlichen Reinigungsmaßnahmen deutlich zu verlängern, wodurch demzufolge weniger Eingriffe am Kulturgut erforderlich wären. Der Erhalt der historischen Substanz sowie die Schonung von Umwelt und finanzieller Ressourcen wären die Vorteile.
Zielsetzung:
Seit mehreren Jahrzehnten wird versucht, die Bestände anadromer Wanderfische wie Lachs (Salmo salar) und Meerforelle (Salmo trutta) im Wesersystem wiederanzusiedeln und zu fördern. Die wichtigsten Maßnahmen zur Zielerreichung beinhalten insbesondere die Beseitigung von Wanderhindernissen, Gewässerrenaturierungen und Besatzmaßnahmen. Lokale Gewässerbewirtschafter können dabei eine entscheidende Rolle spielen. Dies trifft insbesondere auf Angelvereine, Entwässerungs- und Deichverbände zu. Die dezentrale Organisationsstruktur dieser Fischereirechtsinhaber und Interessengruppen beinhaltet den Vorteil schneller Umsetzungsfähigkeiten. Andererseits werden Maßnahmen zur Förderung der Wanderfische untereinander häufig nicht gezielt koordiniert, selten evaluiert und beschränken sich dadurch auf den eigenen Wirkungskreis. In der Folge werden die Potentiale einer effektiven Wiederansiedlung von Lachs und Meerforelle nicht vollständig ausgeschöpft. Ziel des Projekts WeserLachs ist es, mit einem transdisziplinären Ansatz ein adaptives Salmonidenmanagement im Bereich der Tideweser zu etablieren und schnell wirksame Maßnahmen zur Förderung der Wanderfische in Umsetzung zu bringen. In vier Arbeitspaketen werden die Stakeholder vernetzt, ein wissenschaftlich fundiertes Monitoring durchgeführt, geplante Maßnahmen priorisiert und mindestens eine Gewässerrenaturierung umgesetzt. Konkret werden alle relevanten Stakeholder mit Zugang zu Laichhabitaten von Lachs und Meerforelle im Bereich der Tideweser recherchiert und zu zwei Workshops eingeladen. Ziel ist die Stärkung und der Aufbau von Netzwerken, das Bündeln lokaler Maßnahmen sowie die Bildung gemeinsamer Arbeitsgruppen. Im Winter 2025 und 2026 werden zudem Laichaktivitäten der Salmoniden dokumentiert und laichende Fische genetisch beprobt. Diese genetischen Proben werden mit Aufzucht- und Besatzlinien abgeglichen, um den Besatzerfolg zu bewerten. Eine parallele Laichhabitatkartierung identifiziert geeignete Reproduktionshabitate. Diese Ergebnisse fließen in eine Priorisierung künftiger Maßnahmen für ein verbessertes Salmonidenmanagement ein. Gemeinsam mit bremischen Angelvereinen wird abschließend eine Gewässerrenaturierung zur Stärkung der natürlichen Laichaktivitäten als Pilotprojekt umgesetzt. Auf diese Weise stärkt das Projekt die Zusammenarbeit auf Einzugsgebietsebene und entwickelt ein abgestimmtes Managementkonzept für die Wandersalmoniden der Tideweser, welches rasch in Umsetzung gebracht werden kann.