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
Das Schwerpunktprogramm 1144 der DFG hat es sich zum Ziel gesetzt, Energie- Stoff- und Lebenszyklen an Spreizungsachsen vom Mantel zum Ozean zu untersuchen. Mit dem hier vorliegenden Antrag wollen wir einen Beitrag leisten, den Export von hydrothermalen Produkten in den Ozean anhand der Plume Dynamik zu quantifizieren. Die Hauptziele des vorliegenden Antrags umfassen die Untersuchung des Effekts gezeitengetriebener interner Wellen und vertikaler Vermischung auf die vertikale Ausbreitung/Verdünnung des Plumes und auf die Verteilung der hydrothermalen Fluide und Gase; die Untersuchung der Plume Dynamik durch Beobachtung von Turbulenzstärke, Geschwindigkeitsverteilung und Schichtung im Nahbereich der Quelle; die Quantifizierung des Helium- und Wärmeflusses der Hydrothermalquelle; die Quantifizierung der zeitlichen Variabilität der Volumen- Wärme- und Heliumtransporte aus dem Quellgebiet in den offenen Ozean; Wir werden Schiffs- und ROV-gestützte Messungen von Strömungsgeschwindigkeiten, Dichteschichtung, Trübung sowie Helium Probenahme durchführen um damit das Nahfeld und die grossräumige Ausbreitung des Plumes eines Hydrothermalfeldes zu untersuchen. Zur Bestimmung der zeitlichen Variabilität werden diese Daten mit verankerten Zeitreihen von Strömungsmessern mit Temperatur- und zusätzlichen Trübungssensoren kombiniert. Die so gewonnenen Daten liefern Informationen in Bezug auf die Kopplung zwischen physikalischen, geochemischen und biologischen Prozessen: das Strömungsfeld an Hydrothermalquellen hat direkten Einfluss auf die Besiedlungsmuster und -strategien von Vent Spezies; die Analyse des Heliumsignals in der Wassersäule liefert Informationen bezüglich der geochemischen Prozesse in Hydrothermalsystemen. Die Variabilität und Stärke der Helium- und Wärmeflüsse eines Hydrothermalfeldes erlaubt Aussagen über den Export eines solchen Feldes und seiner Variabilität in Relation zu ozeanographischen und geophysikalischen Randbedingungen. Der Schwerpunkt der Arbeiten wird bei 4 Grad 48S liegen.
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.
At ANDRILL site SMS (Southern McMurdo Sound) an longer than 1000m sediment core will be drilled from a sea-ice platform covering Early/Middle Miocene (ca17 Ma) to Pleistocene strata of McMurdo Sound, Ross Sea, Antarctica. The target sediments were deposited on the western flank of the Victoria Land Basin (VLB), a structural half-graben that forms part of the West Antarctic Rift system, and experienced subsidence since late Eocene times. On this sediment core we propose to combine high-resolution on-ice measurement of chemical element concentrations using XRF core-scanner with off-ice high-precision chemical and sedimentological analysis on bulk samples (XRF, XRD, ICP-MS, biogenic components) and individual lithoclasts (LA-ICP-MS, electron microprobe, microscopy). The resulting multiple dataset will provide detailed information on sediment composition and, thus, contribute to several scientific objectives of ANDRILL such as the history of Ross/West Antarctic ice shelf expansion and retreat since ca17 million years, sea-ice presence/absence in the McMurdo region, and the history of Neogene sediment provenance and accumulation rates in the VLB. Our major goal is to improve our understanding of the Neogene paleoenvironmental evolution of Antarctica with a special focus on the Mid-Miocene climatic optimum (ca17-15 Ma) and the subsequent onset of major cooling (ca14 Ma) along with the key question on the stability of cold-polar climate conditions during the last 14 million years
In the framework of the international ANtarctic DRILLing program (ANDRILL) the 1138 m deep core borehole SMS was drilled in the Southern McMurdo Sound (Ross Sea). The investigations of Antarctic Neogene ice sheet variations, of long-term climate evolutions and of the tectonic history of McMurdo Sound represent the main project aims. One part of the German participation in the ANDRILL project is the extensive geophysical logging of the SMS borehole. It delivers a main basis for answering a lot of questions in the scope of the whole project consisting of about 100 scientists. Interpreting the downhole logging data permits among other things to establish a complete lithological log, to characterize the drilled sediments petrophysically, to determine sedimentary structures and to get evidence about palaeoclimatic conditions during up to 19 Mio years. Seismic experiments in the borehole allow linking detailed geological information with shipborne seismic sections. This way, local results can be transformed into spatial information thus providing an important contribution to the understanding of the tectonic structure of the Ross Sea.
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.
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.
Die Doktorarbeit ist Teil eines großen Forschungsprojektes (Ökologie und Diversität der Nebelwälder der Sierra de Lema), das die biotischen und abiotischen Merkmale dieser Waldökosysteme entlang eines Höhengradienten und die Veränderung dieser Merkmale im Laufe der Zeit untersucht. Die Wälder der Sierra de Lema befinden sich im Südosten Venezuelas, im Ostabschnitt des Canaima National Parks. Bestandeslücken (kleine natürliche Störungen der Wälder) verursachen Dynamik in Waldökosystemen. Die Entstehung einer Bestandeslücke erzeugt Veränderungen in den Umweltbedingungen der Wälder (Lichtversorgung, Nährstoffe, Raum), die Ressourcen werden dadurch neu verteilt. Nach der 'gap partitioning Theorie besiedeln spezialisierte Pflanzenarten die unterschiedlichen Standorte in den Bestandeslücken. Die 'Chance Hypothese besagt, dass die Verjüngungsprozesse in Bestandeslücken stochastisch sind, und von den vorherigen Umweltbedingungen (vor der Entstehung der Bestandenlücken) abhängen. Ziele dieser Dissertation sind die Beschreibung der Bestandenlückenstruktur, die Charakterisierung der Verjüngung der Bäume und Palmen, sowie die Beschreibung der Lichtversorgung und Mikrohabitatsstrukturen. Die Verjüngung der Baumarten wurde in 62 Plots in 22 Bestandeslücken aufgenommen und einige Umweltbedingungen, wie die Lichtverhältnisse, gemessen. Zusammen mit den anderen Untersuchungen in der Region, tragen die Ergebnisse dieser Doktorarbeit zu einem weiteren Verständnis der Ökosystemdynamik der Nebelwälder der Sierra de Lema und der Gran Sabana bei.
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| Bund | 56 |
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| Förderprogramm | 56 |
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| offen | 56 |
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| Deutsch | 18 |
| Englisch | 49 |
| Resource type | Count |
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| Keine | 34 |
| Webseite | 22 |
| Topic | Count |
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| Boden | 50 |
| Lebewesen und Lebensräume | 53 |
| Luft | 38 |
| Mensch und Umwelt | 56 |
| Wasser | 48 |
| Weitere | 56 |