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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.
Das Projekt hat zum Ziel, den Einfluss der Aktivität von Bodentieren auf Umsetzungsprozesse in urbanen Böden zu untersuchen. Neben der Quantifizierung des Beitrages, den die Bodentiere bei der Dekomposition von organischem Material und der Verlagerung von Nähr- und Fremdstoffen leisten, soll insbesondere auf die Wechselwirkungen mit der mikrobiellen Flora eingegangen werden. Da anthropogen geprägte Böden eine in ihrer Vielfalt - gegenüber natürlichen Systemen - reduzierte Bodentiergemeinschaft aufweisen, möchte das Projekt zugleich einen Beitrag zu der Frage leisten, welchen Einfluss jeweils funktionelle Zusammensetzung und Artendiversität der Biozönose auf die bodenbiologisch gesteuerten Prozesse diese Standorte ausüben. Ein weiteres Ziel des Projektes ist die Charakterisierung von Veränderungen in den strukturellen Eigenschaften der untersuchten Böden, die auf Ausscheidungen und auf die Vermengungs- und Grabaktivität der Bodentiere zurückzuführen sind. In der ersten Projektphase wird die Steuerungsfunktion der Bodentiere bei Umsetzungsprozessen, die maßgeblich durch die Aktivität von Mikroorganismen getragen werden, in Mikrokosmen unterschiedlicher Komplexität untersucht. Diese sollen mit standorttypischen Tierarten und Substraten bestückt werden und dynamische, bodenbiologische Prozesse modellhaft beschreiben. Die Übertragung der im Labor gewonnenen Erkenntnisse auf das Freiland erfolgt in einer späteren Projektphase. Zusammenhänge zwischen Besatz von speziellen Tierarten und ... (Text gekürzt)
Coastal wetlands can serve as natural laboratories for assessing the future impacts of sea-level rise and the intricacies of the effect of sulfate (SO42-) on emissions of greenhouse gases, such as methane (CH4) and carbon dioxide. In the case of previously drained and freshened wetlands, we can observe how freshwater terrestrial microbial communities react and adapt to intrusion of SO42- rich saline waters. We conducted a 3-month anoxic incubation experiment with soil extracted from a peatland on the German Baltic coast which was rewetted with brackish water in late 2019 to examine how microbial communities at the site had adapted to the new conditions after two years. Soil slurries were incubated at a moderate temperature of 15 °C at two different salinities (reflecting surface water and average peat soil water salinity) and sampled at 8 timepoints. At each timepoint 5 replicates of each treatment were destructively harvested and sampled for concentrations of CH4, dissolved inorganic carbon (DIC), total aqueous organic carbon, SO42-, ammonium, and other major ions, pH values, qPCR analysis, and δ13DIC and δ13CH4 values.
Soils were sampled from 27 sites in western Eurasia during 2016 and 17 sites in northeastern Australia during 2017. Triplicate replicate microcosm incubations were created from homogenised soil from each site. The net soil-atmosphere exchange of carbon dioxide and its oxygen and carbon isotope composition between the soil and atmospheric was measured under two different headspace conditions using a custom built gas-exchange system. Subsequently the pH, microbial biomass and the availability of ammonium and nitrate were determined for incubated soils. An additional fertlisation experiment, consisting of a 0.7 mg addition of ammonium nitrate per gram of dry soil, was conducted on soils from 14 sites. The data from these incubations are reported along with the characteristics of the original sampling sites.
Gegenwärtig existiert keine allgemeingültige analytische Theorie der Resuspension kohäsiver Sedimente, so dass deren Wirkungen aus in situoder Rinnenexperimenten abgeleitet werden müssen. Die vorliegende Studie zielt auf die Bewertung der Resuspension von Sediment und Phosphor (P) sowie die Bestimmung der Erosionsgrenzwerte und Austragsraten. Bei Kossenblatt, das einen langsam fließenden (0,1-0,3 m s-1) Abschnitt des Flachlandflusses Spree repräsentiert, wurden Experimente in situ (INS) und mit Oberflächensediment (0-3 cm) im Labor (LAB) mit Hilfe einer Erosionskammer (Mikrokosmos) durchgeführt. Zur Quantifizierung der Resuspension und des P Austrags wurde die Schergeschwindigkeit (u x) stufenweise von 0,57 auf 1,67 cm s-1 erhöht. Bei größerer Sedimentheterogenität, machte INS die Anwesenheit einer sog. 'fluff' (flockenartigen) Grenzschicht deutlich, die leicht bei der geringsten u x erodiert wurde und von einem ähnlich hohen P-Austrag wie bei doppelt so hoher u x begleitet war. Bei geringerer Sedimentheterogenität, im LAB fehlte diese 'fluff' Schicht, die offensichtlich dem Anteil an Partikeln entspricht, der bereits während der Beprobung erodiert wurde. Unsere Experimente belegen, dass es schwierig ist, die natürlichen unfühlbaren Bedingungen der 'fluff' Schicht im Laborexperiment nachzustellen, wodurch der Austrag von Partikeln und P mit Neigung zur Resuspension bei geringer u x unterschätzt wird.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 3 |
| Wissenschaft | 3 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 1 |
| Förderprogramm | 3 |
| unbekannt | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 5 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 3 |
| Englisch | 3 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Datei | 1 |
| Keine | 4 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 5 |
| Lebewesen und Lebensräume | 5 |
| Luft | 4 |
| Mensch und Umwelt | 5 |
| Wasser | 4 |
| Weitere | 5 |