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
Die Biozönosen städtischer Lebensräume wurden am Beispiel von Gehölzbeständen der Stadt Aachen untersucht. Die Artkombination wird dabei im Sinne von Braun-Blanquet als vieldimensionaler Abdruck des Standortes, als 'biozönotischer Fingerprint aufgefasst. Die Biozönose wird als höhere Organisationsstufe begriffen, die mehr ist als die Summe ihrer Teile. Da in Städten oft Gradienten der Umweltbedingungen auftreten wurde eine Gradientenanalyse durchgeführt, deren grundlegende Methode die Ordination (Ordnung durch Anordnung) ist. 37 Wald-, Hecken- und Parkstandorte im Stadtgebiet von Aachen wurden untersucht. Damit liegt eine repräsentative Mischung sowohl für den Naturraum als auch für den Gradienten Umland/Stadt vor. Fragestellungen: Wie sehen Standorttypen aus, die über die Artkombinationen von Pflanzen-, Carabiden- und Spinnenartengruppen festgelegt sind? Lassen sich mathematisch standardisierbare Kriterien zur Bildung ökologischer Gruppen bei Carabiden und Araneen finden? Gibt es typisch städtische Biozönosen; wenn ja, wie sehen sie aus? Führt die Analyse innerhalb einzelner Taxa zu den gleichen Ergebnissen wie eine Synthese, die auf der Synopsis aller Daten beruht? Welche Gradienten treten in den Gehölzstrukturen der Stadt Aachen auf, gibt es in diesen Gradienten besonders empfindliche Bereiche? Folgende Zusammenhänge und Ergebnisse konnten erarbeitet werden: Am Beispiel eines Standorttranssektes ausgewählter Standorte zeigte sich, dass die hier erstmals entwickelte Bindungswertanalyse als Verknüpfung von Repräsentanz und Präsenz (Stetigkeit) ein geeignetes mathematisches Maß zur Klassifizierung von Artengruppen entlang eines Gradienten ist. Dies gilt sowohl für Carabiden als auch für Araneen. Zur Klärung der Frage, ob die Lage oder Anbindung an Waldstandorte die Verbreitung von Waldarten mit geringerer Ausbreitungfähigkeit limitiert, wurde für ausgewählte Arten die Phänologie als Ausdruck der Populationsdynamik untersucht. Auch die Verbreitung der Larven und der frisch geschlüpften Tiere dieser Arten wurde berücksichtigt. Anbindungseffekte konnten auf Individuen-Ebene nur in sehr geringem Maße nachgewiesen werden. Es zeigte sich im Gegenteil, dass auch bei niedriger Aktivitätsdichte der adulten Käfer noch Larven und frisch geschlüpfte Tiere gefangen wurden. Bei den Spinnen wurden auch bei erheblich niedrigerer Aktivitätsdichte der Männchen Weibchen im gleichen Maße nachgewiesen. Es wurde eine Klassifikation aller untersuchten Standorte für die Vegetation, für die Carabiden und die Araneen durch Bildung ökologischer Gruppen (Grundarten- und Differentialartengruppen) erstellt. Dabei werden alle Arten mit gleichen ökologischen Amplituden im Gesamtgradienten zu einer Gruppe zusammengefasst. Daraus ergibt sich die Anordnung der Arten hinsichtlich ihrer diagnostischen Wertigkeit und der Lage der einzelnen Standorte im Gesamtgradienten. In einer Synthese werden die Ergebnisse, die innerhalb der einzelnen Taxa gefunden wurden, neu zusammenges U.s.w.
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.
Tephra layers in isce cores from Antarctica help to constrain corrleations between distant deep ice cores and represent important time markers in the case they can be related to an eruption of known age. These time markers can be combined with existing chemo-stratigraphic parameters such as stratigraphy based on ä18O and äD/H. To that end, we plan to determine major and trace element compositions, grain size and morphologxy of tephra layers from the deep ice cores EPICA-Dronning Maud Land and Dome Fuji (Dronning Maud Land). This data will be used for correlations to other ice cores from Marie Byrd Land (West Antarctica), Vostok and Dome C (Wilkes Land). Such data will also allow the identification of potential source areas for the tephra, e.g.volcanic regions in Antarctica (Ross Sea Rift, Marie Bird Land, South Shetland Islands) as well as New Zealand, Patagonia and the volcanic ozean islands in the southern oceans.
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.
Identification the risks and benefits associated with the use of untreated wastewater in urban and peri-urban fodder and vegetable cropping systems in India and Pakistan, with a particular focus on livelihoods, livestock and food safety. The project activities are in Hyderabad (India) and Faisalabad (Pakistan). Main task is the creation of a project GIS database and field mapping.
The biomass and diversity of terrestrial Antarctic ecosystems is almost entirely made up of bryophytes and lichens. As highly specialized symbiotic systems of fungi and algae or cyanobacteria lichens are especially sensitive to rapid climatic changes. Lichen fungi depend critically on the availability and ecological performance of suitable algal strains and genotypes in their environment. Up to now, the genetic diversity and geographical differentiation of Antarctic green algal lichen photobionts has not been studied in detail and little is known about the photobiont selectivity of green algal lichens. Based on DNA-sequences, we study the genetic diversity and structure of Antarctic populations of trebouxioid lichen photobionts and mycobionts and compare them with populations from other continents. As a model system, the photobiont diversity in different haplotypes of the macrolichen Cetraria aculeata is examined and compared to the genetic diversity of Cetraria-mycobionts and the total organismal stand diversity. We are especially interested in the question, how strongly Antarctic populations of C. aculeata select for certain photobiont strains and whether Antarctic photobiont populations are genetically isolated from those of other continents. First results indicate reduced levels of genetic diversity in Antarctic mycobiont and photobiont populations. The photobiont of Cetraria aculeata belongs to the Trebouxia jamesii group. With the exception of a few rare haplotypes, there seem to be no specifically Antarctic haplotypes. Most notably, Antarctic photobiont haplotypes are closely related to or even identical with arctic haplotypes, while temperate populations of Cetraria aculeata associate with genetically different photobionts. Although C. aculeata is usually sterile and propagates by thallus fragments that contain both symbionts, the mycobiont displays a different phylogeographic pattern with northern and southern hemispheric haplotypes. This indicates habitat-specific association of mycobionts with photobionts.
Das heutige Klima Afrikas wird maßgeblich von globalen atmosphärischen Phänomenen wie Monsun (in NE Afrika) und El-Nino-Southern Oscillation (SE und S Afrika) beeinflusst. Dies wird v. a. im saisonalen Regime der Niederschläge deutlich. Welche Rolle dabei der Antarktische Vortex spielt, ist noch nicht wirklich geklärt. Auch die Verbindungen zwischen Atmosphärischer und Ozeanischer Zirkulation sind noch immer unklar. Ein Zusammenhang scheint erkennbar zwischen Trockenperioden in Südafrika, feuchten Phasen in Ostafrika und wärmeren Temperaturen im Indischen Ozean. Auch Computermodelle bestätigen, dass Konvergenz und Niederschlag über Südafrika reduziert sind während Warmphasen im Indischen Ozean. Die Sedimente des Tswaing-Kraters stellen eines der wenigen langen und kontinuierlichen, terrestrischen Klimaarchive Südafrikas dar. Ihre Untersuchung kann dazu beitragen Veränderungen des Klimas in der Region und damit auch Veränderungen globaler Phänomene über einen Zeitraum von bis zu 200.000 Jahren zu verstehen. Durch die parallele Verwendung unterschiedlichster Methoden (Geochemie, XRF, organische Petrologie, Rock-Eval Pyrolyse, Biomarkeranalyse und Isotopenuntersuchungen) konnten wir Veränderungen in der Bioproduktivität (Algen und Bakterien), in der Karbonatsedimentation und damit verbunden auch im klastischen Eintrag und der Salinität rekonstruieren. Während der letzten 70.000 Jahre gab es immer wieder Veränderungen im Niederschlag und damit auch in der Stratifizierung der Wassersäule. Heute spielen im Kohlenstoffkreislauf des Ökosystems C3-, C4-Pflanzen und aquatische Mikroorganismen eine Rolle. Sehr niedrige ä13C-Werte von Diplopten, einem Biomarker für Bakterien, beispielsweise, deuten drauf hin, dass methanotrophe Bakterien in der tieferen Wassersäule oder auf dem Sediment leben. Veränderungen in der Menge und im ä13C-Verhältnis ausgewählter Biomarker zeigen deutliche Veränderungen im Ökosystem des Kraters für den Zeitraum 14.000-2.000 Jahre vor heute an: ( ) Mögliche Ursache für die trockeneren Bedingungen zwischen 10.000-8.000 Jahre vor heute ist eine Verschiebung der Innertropischen Konvergenzzone (ITCZ) nach Norden. Ein ähnliches Szenario wird auf Grund von entsprechenden Daten aus mehreren Klimaarchiven in Afrika postuliert. Sektion 4.3: Mit einem Multiproxy-Ansatz (Mikrofaziesanalyse an Dünnschliffen, hochauflösende Elemantbestimmungen, Korngrößenverteilungen, Biomarker und Diatomeen) wird die Klimavariabilität glazialer/interglazialer Schlüsselabschnitte untersucht: z.B. Termination II (MIS 5.5-6), Heinrich- und Dansgaard-Oeschger-Ereignisse, die Klimastabilität/-instabilität des letzten Interglazials, etc. Die Entwicklung stellt eine verlässlichen Altersmodells für das Sedimentprofil aus dem Tswaing-Kratersee dar. Mit diesem Projekt werden wir ein einzigartiges Archiv für ein besseres Verständnis der Klimaprozesse in der Südhemisphäre erstellen. Die erzeugten Daten werden in globale Synthesen wie den IGBP PEP III-Transekt eingearbeitet.
Antarctic ice cores document considerable variation in the fluxes of atmospheric soil dust, volcanic ash particles, and trace metals, but the records are incomplete and the predominant sources of these aerosols are poorly characterised with respect to space and time. Ombrotrophic peat bogs are excellent archives of most atmospheric particles and a wide range of trace metals, and are abundant in Tasmania, New Zealand and Patagonia. The study proposed here will represent the first complete, long term (13.000 yr), high resolution reconstruction of atmospheric dust and trace metal deposition for the southern hemisphere. Conservative, lithogenic trace metals (Ti, Y, Zr, Hf, REE) will be used to quantify the changing rates of atmospheric soil dust deposition, and the ration of these elements to Sc will document changes in mineralogy and particle size. Lead and Sr isotope data will be used to identify changes in predominant dust source areas which will provide new insight into Holocene climate change in the southern hemisphere. Arsenic, Ag, Cd, Sb and Pb will be used to estimate anthropogenic contributions to the metal fluxes. In addition, trace elements supplied by volcanoes will be identified using changes in Au and Bi concentrations, and cosmogenic dust using Os and Ir. These new terrestrial records will complement the existing trace metal and dust records from Antarctica snow and ice archives, and fill in a number of important research gaps.
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.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 56 |
| Europa | 17 |
| Wissenschaft | 41 |
| 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 |