Südchina, insbes. die Provinz Guandong, ist eines der am dichtesten besiedelten Gebiete der Erde. Positive Konsequenz dieser Ballung ist eine äußerst dynamische Wirtschaftsentwicklung, aber gerade diese von subtropischem Monsunklima geprägte Region ist auch immer wieder Ausgangspunkt für sich schnell und zunehmend global ausbreitende epidemische Krankheiten wie zuletzt SARS. Mit der globalen Erwärmung einhergehende Klimaveränderungen könnten sich für diese Region insbesondere durch Veränderungen der Häufigkeit und Intensität tropischer Wirbelstürme, aber auch Änderungen der Niederschlagsmenge- und Intensität bemerkbar machen. Im Gegensatz zu den schon recht umfangreichen Datensätzen aus der Südchinesischen See (SCS) gibt es bisher jedoch nur sehr wenige terrestrische Paläoklimaarchive aus der Region, die Klimaveränderungen während des Holozäns, des Spätglazials oder Glazials hochauflösend dokumentieren. Wir haben deshalb einen an der nördlichen Küste der SCS gelegenen Maarsee ausgewählt, um über die Analyse von Proxydaten aus Seesedimenten solche Paläo-Klimavariationen zu untersuchen. Aus dem Sediment des Huguang-Maarsees wurden mittels Usinger-Präzisionsstechtechnik von einem Floss aus insgesamt 7 Sedimentsequenzen gewonnen, von denen die tiefste bis 57 m unter den Seeboden reicht. Die zeitliche Einstufung der Profile wurde mit Hilfe von 17 Radiokohlenstoff-Datierungen vorgenommen und ergab ein extrapoliertes Maximalalter von ca. 78.000 Jahren. Ein breites Spektrum aus sedimentologischen, geochemischen, paläo- und gesteinsmagnetischen sowie palynologischen Methoden kam sodann zum Einsatz, um die Paläo-Umweltbedingungen, die natürlich immer das entsprechende Klima widerspiegeln, während dieses Zeitraumes zu rekonstruieren. Überraschenderweise ergab sich ein von vielen bekannten Klimaprofilen der Nordhemisphäre (insbes. des Atlantikraumes, aber auch mariner Kerne aus dem Indik und Südostasien) abweichendes Muster. Im Gegensatz zu dem bekannten Grundmuster eines vergleichsweise stabilen Klimas während des Holozäns und stärkerer Schwankungen während des letzten Glazials weisen die Daten aus dem Huguang-Maarsee für das letzte Glazial im Zeitraum zwischen 15.000 und 40.000 Jahren auf relativ stabile Umweltbedingungen hin. Die älteren Bereiche zwischen 40.000 und ca. 78.000 Jahren haben durch Eintrag von umgelagertem Torf eine eher lokale Komponente und sind somit für den regionalen und globalen Vergleich ungeeignet. Das Holozän hingegen zeichnet sich durch hohe Schwankungsamplituden vieler Proxydaten (Karbonatgehalt, magnetische Suszeptibilität, organischer Kohlenstoff, Trockendichte, gesteinsmagnetische Parameter, Redox-Verhältnisse) aus, die auf ein recht variables Klima hinweisen. Besonders interessant ist die Übergangsphase vom Glazial zum Holozän, die bei etwa 15.000 Jahren vor heute in etwa zeitgleich mit dem beobachteten stärksten Meeresspiegelanstieg der Südchinesischen See einsetzt und eine abrupte Intensitätszunahme des Sommermonsuns anzeigt
The physiological fundamentals of temperature dependent distribution limits in cold oceans are addressed as a precondition to understand ecological performance and ecosystem function. The study will focus on the specific role of extracellular ion concentration in setting limitations to lifestyle and life history evolution. The biogeography of marine crustaceans in cold oceans is related to the combined effects of extracellular Mg2+ levels (Mg2+)e and low temperature, which act synergistically to slow muscular activity in the cold. The highly active cephalopod molluscs may have overcome the constraint of high (Mg2+)e by slightly increasing the extracellular potassium concentration ((K+)e), thereby exploiting the antagonistic effects of magnesium and potassium. We attempt to develop quantitative knowledge of the temperature dependent effects of potassium and magnesium on animal life cycle resulting from changes in physiology performance, larval development, and growth rate. In addition, it appears most crucial to understand the biochemical mechanisms leading to the increased magnesium effect in the cold. Within the crustacean phyla this work will focus on the lithodid crabs. They are suitable for such studies since they have a wide distribution range north and south of the Antarctic convergence and thus covering a broad temperature regime. For comparable studies boreal reptant crabs and boreal and Antarctic natant shrimps will also be included. Within the cephalopod phyla we will concentrate on the boreal species Sepia officinalis to investigate principle mechanisms. Accordingly, the present study is intended to explore, from a more conceptual point of view, whether limitations in ion regulation capacities and costs may play a role in setting the levels of biodiversity observed in extant Antarctic marine fauna.
In the Republic of Bashkortostan (Southern Russia) land use in general and land use practices in particular have changed due to the transformation process after the breakup of the former Soviet Union. These developments are causing land degradation and soll erosion, subsequently leading to a dramatic loss of arable land and a reduction of land productivity. The project will investigate the natural and anthropogenic causes for land degradation and soil erosion. Further more, ecological, socio-economic and political factors influencing sustainable agriculture in the region will be examined. For this study existing Russian archives, results from field work as Well as the analyses of remote sensing data will be used. Finally, guidelines and recommendations for soll conservation strategies will be developed. In addition, the existing data basis will be re-examined and adapted to international standards. The Integration of data as well as their transfer to the public will be achieved by using GIS techniques.
The Antarctic limpet Nacella concinna is the most conspicuous macro-benthic species in the intertidal and splash zone of the maritime Antarctic. Larval recruitment in this non-homing limpet takes place in the subtidal, and part of the population then migrates to the intertidal in the beginning of spring. The migratory limpets belong to an ecomorph with a higher and heavier shell (left picture, limpets at the intertidal zone), whereas shells of permanently subtidal limpets are lighter and flatter (right picture, taken at the subtidal). The two ecomorphs can be found in every location along the peninsulas of the South Shetlands. We are interested in the functional biodiversity of the two Nacella ecomorphs at Jubany station/Dallmann laboratory on King George Island, and investigate the behavioural and ecophysiological differences in-situ, and following exposure to air/emersion and to hypoxia. A special interest is on the expression and function of hypoxia inducible factor 1 (HIF-1) in the limpet model. This transcription factor is a universal master regulator of hypoxic metabolism and centrally involved in the metabolic regulation of cells and tissues under oxygen shortage. In the frames of the project we have obtained a first molluscan HIF-1-alpha sequence which, if compared to C. elegans and crustacean genes indicates rather high sequence variability to exist between invertebrates, in contrast to low variability among vertebrate genes.
Convergent continental margins are the site of large earthquakes originating along the interface between the subducting and overriding plates. The site of the strongest historically recorded earthquake (Mw=9.5, 1960) is the study area of the ongoing TIPTEQ project (2004-2007) in Chile. Here, in southern central Chile the project investigates the controlling parameters of processes leading to earthquakes in the seismogenic coupling zones (add link to more detailed TIPTEQ pages). Along the plate margin the oceanic Nazca plate subducts below the South American continent. Thereby, material is accreted and folded, faults are generated, material is transported to large depths where it is possibly accreteded at the base of the upper plate. These structures and processes are the targets of geophysical imaging and - together with geological surface observations- form the basis for numerical and analog simulations of active margin deformation and the the processes leading to mega-thrust earthquakes. First pilot studies in 2001 (project SPOC) have shown that the target area is well suited for our investigations. Our contributions to TIPTEQ: Seismic and structural image of the plate interface, Co-seismic mass transfer and surface processes, Experimental and numerical analysis of deformation processes Simulation of surface deformation during subduction earthquakes.
High-quality chronologies of late Pleistocene tropical climate have become increasingly important in discussions concerning tropical forcing of deglaciation, i.e., the transition from a glacial to an interglacial. The key argument of this hypothesis is that tropical climate leads high-latitude ice volumes by several thousand years. A tropical forcing of deglaciation would also help to explain why ice ages occur in both hemispheres simultaneously, although the changes in solar irradiance from orbital variations have opposite effects in the two hemispheres. Lake Naivasha provides a unique opportunity to study a continuous record of tropical climate changes during the last two glacial-interglacial cycles (approximately 175 kyr) through sedimentologic and paleoecologic changes reflected in the sediments. We propose a two-step strategy to reconstruct the lake history during this period: (A) a high-resolution seismic survey to characterize the depositional setting, lake-level fluctuations and neotectonics in the Naivasha basin. This survey will also guide up to the best sites for (B) two 50- and 40-m-long sediment cores from the present lake area. These sediment records are expected to fill the gap between a well-studied section exposed south of the present lake (175 to 60 kyr before present) and two sediment cores studied in the 1960's (25 kyr to present).
Derzeit gibt es ernsthafte Bedenken bezüglich der Nachhaltigkeit der landwirtschaftlichen Produktionssysteme in Rumänien. Intensive und nicht angepasste Anbausysteme, in einer Umwelt, die durch Niederschlagsschwankungen und häufige Trockenzeiten gekennzeichnet ist, haben zu Bodendegradation (d.h. Erosion, Verdichtung, Versalzung, Kontamination und Fruchtbarkeitsverlust) und der Zunahme von Schädlings- und Unkrautpopulationen geführt. Die größte Herausforderung für die Landwirtschaft ist es folglich, ein nachhaltiges und effizientes Management der natürlichen Ressourcen - Boden, Wasser und Biodiversität - zu entwickeln, welches die Produktion in Zukunft sichert. In einer Fallstudie beschäftigt sich dieses Forschungsprojekt mit den Sonnenblumenproduktionssystemen in Südost-Rumänien. Die Sonnenblumenproduktion in diesem Teil des Landes ist charakterisiert durch ein sub-optimales Management und einen starken Befall mit dem parasitischen Unkraut Orobanche cumana, der zu Ertragsverlusten von bis zu 50 Prozent führen kann. Das Ziel dieses Projektes ist es, Simulationsansätze bereitzustellen, die den Entscheidungsträgern ermöglichen, die Gesamtleistung der Sonnenblumenproduktionssysteme bezüglich der ökologischen und ökonomischen Aspekte zu verbessern. Erreicht werden soll dies durch die Entwicklung von standortspezifischen und umweltfreundlichen Managementmaßnahmen, die die Ressourcennutzungseffizienz und Nachhaltigkeit der Sonnenblumenproduktionssysteme erhöhen und den Orobanche-Befall reduzieren.
South Tirol is an important region for apple production in Europe. The mild climate allows a high productivity but during the last decades, winter damage on apple trees was observed in 3 to 4 year intervals at numerous sites in South Tirol. This winter damage in apple orchards is economically relevant as e.g. in season 2004/2005 costs of more than 6 Mio Euros were caused. There are several indications that the observed dieback of crown parts or even trees was related to frost drought. The situation is comparable to that of trees at the timberline, where winter damage was analysed in previous projects. Based on our experience with trees growing at the alpine timberline, we hypothesize that winter damage in South Tirol apple orchards is strongly influenced by the duration of water uptake blockages, the extent of transpirational water losses, the trees water storage capacity as well as the climatic conditions in autumn. We expect damage in living tissues as well as xylem embolism to cause prolonged drought stress in spring. In the proposed project, these aspects will be analysed and avoidance strategies will be developed. In field measurements at five apple orchards in South Tirol, climatic conditions and effects on tree water relations (water potential, hydraulic conductivity, water storage, transpiration) as well as winter injury will be quantified, and in experimental approaches important parameters will be analysed in detail. These data will be compared with hydraulic characteristics (vulnerability to embolism, drought resistance of living tissues, water storage capacity) of studied varieties. In consequence, numerous varieties will be screened for resistance to frost drought, whereby hydraulic as well as related anatomical parameters will be analysed to develop a valuable screening protocol for variety selection. Cultivation techniques to avoid winter damage will also be tested in thi u.s.w.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 56 |
| Europa | 17 |
| Wissenschaft | 38 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 56 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 56 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 18 |
| Englisch | 49 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 34 |
| Webseite | 22 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 50 |
| Lebewesen und Lebensräume | 55 |
| Luft | 38 |
| Mensch und Umwelt | 56 |
| Wasser | 47 |
| Weitere | 56 |