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Was Ökosysteme zusammenhält: Neue Methode entschlüsselt Samen-Transportrouten von Nashornvögeln

By Guest PostApril 10, 2014Natureavatar experiments, ben robertson, bik f, elastic behavior, Frankfurt, greg sawicki, hmong, jenna cushing leubner, jorg massen, kareni, klima, languages, max planck institut, oekosystem, somali, thomas mueller

Trompeterhornvögel spielen als Samentransporteure eine zentrale Rolle für den Erhalt südafrikanischer Wälder. Ein Team des LOEWE Biodiversität und Klima Forschungszentrums (BiK-F) und des Max-Planck-Instituts für Ornithologie konnte diese Ökosystemleistung nun mittels neuer Methoden detailliert darstellen und erstmals die möglichen Ausbreitungswege von Samen in der Landschaft kartieren. Die heute im Journal of Applied Ecology online erschienene Studie zeigt, dass sich bestimmte Baumarten dank der Vögel vermutlich auch besser an den Klimawandel anpassen können. Schlüsselelemente sind Knotenpunkte der Flugrouten, sogenannte Trittsteinbiotope.

Das Untersuchungsgebiet liegt an der Ostküste Südafrikas, etwa 100 Kilometer südlich von Durban. Die subtropischen Wälder dieser Region zählen zu den baumartenreichsten der Erde, sind jedoch nur noch ein Flickenteppich in einem „Meer“ von Zuckerrohr-Monokulturen und Siedlungen. Große Samenausbreiter wie der Trompeterhornvogel (Bycanistes bucinator) garantieren den Austausch genetischer Informationen zwischen diesen einzelnen Waldfragmenten, und sichern so ihren Fortbestand. Dank moderner Technik lässt sich diese Schlüsselfunktion nun in bisher unerreichter Präzision und Umfang erfassen: „Mit GPS-Sendern, die die Position der Vögel bis auf wenige Meter genau und über viele Tage hinweg aufzeichnen, können wir die Vögel verfolgen, ohne auf Sichtweite bleiben zu müssen. Die Bewegungsdaten lassen sich über Entfernungen von bis zu 2 km vom GPS-Sender auf einen Empfänger herunterladen.“, erläutert Dr. Johanna Lenz, BiK-F, Mitautorin der Studie, diesen methodischen Fortschritt. Insgesamt dokumentierte das Team für 30 Trompeterhornvögel mehr als 500 Tage Bewegungsdaten. (more…)

Ameisen pflanzen den Regenwald von morgen

By Guest PostMarch 28, 2014Environmentacker schmalwand, amp, bik f, burnout tun, enzym, future vision, geomikrobiologen, kurt konhauser, mair a, markus teige, pflanzen, regenwald, snrk1, tina gauger, urozeanen

Tropische Bergregenwälder sind stark bedroht und oft auf kleine Inseln in ansonsten entwaldeten Landschaften zurückgedrängt. Für die Renaturierung dieser degradierten Flächen spielt die Ausbreitung der Waldbäume eine entscheidende Rolle. Die meisten Baumarten werden dort von Vögeln und Säugetieren, aber auch durch unscheinbare Akteure wie Ameisen ausgebreitet. Ein Team des LOEWE Biodiversität und Klima Forschungszentrums (BiK-F) und der Universität Halle-Wittenberg belegt heute im Fachmagazin Journal of Ecology die Bedeutung dieser bislang wenig beachteten Ökosystemfunktion für die Renaturierung von Bergregenwäldern. Ameisen können die Renaturierung in Gang setzen, in dem sie Samen an für die Baumetablierung geeignete Orte verschleppen.

Am bolivianischen Ostabhang der Anden finden sich in den Yungas, einer von langgezogenen Tälern geprägten Landschaft nahe La Paz, noch Restbestände des ursprünglichen Bergregenwaldes. Durch die hier praktizierte Brandrodung und den weit verbreiteten Kokaanbau sind die Wälder zerstückelt, die Waldreste von einer offenen, weitgehend degradierten Kulturlandschaft umgeben. Hier untersuchten die Biologen, wie Ameisen zur Ausbreitung einer häufigen Waldbaumart (Clusia trochiformis) beitragen und testeten, ob diese Ökosystemfunktion die Wiederbesiedlung und Renaturierung der entwaldeten Gebiete fördert. (more…)

Allergikern blüht etwas: Erhöhte Fitness der Beifußambrosie in Europa nachgewiesen

By Guest PostMarch 5, 2014Scienceallergikern blueht, ambrosia artemisiifolia, ambrosia population, bik f, deutschland, europa, Frankfurt, goethe universitaet, klimawandel, marion leiblein wild, oesterreich, oliver tackenberg, ophraella communa, pollen

Die ursprünglich aus Amerika stammende hochallergene Beifußblättrige Ambrosie entlässt ihre Pollen bis in den späten Herbst hinein und verlängert damit die Leidensphase von Allergikern erheblich. Das Gewächs ist in Deutschland auf dem Vormarsch. Ein Team des LOEWE Biodiversität und Klima Forschungszentrums und der Goethe-Universität Frankfurt zeigte jetzt in einer im Fachjournal Oecologia veröffentlichten Studie, dass sich die europäischen Populationen der invasiven Art weiterentwickelt und an Durchsetzungskraft gewonnen haben. In einer zweiten, in der Fachzeitschrift Biological Invasions publizierten Studie zeigt sich eine große phänotypische Variabilität der Art, die ebenfalls die weitere Ausbreitung befördern könnte. Eine nationale Strategie zur Bekämpfung der Art tut also not.

Während das unscheinbare Kraut mit dem wissenschaftlichen Namen Ambrosia artemisiifolia in Deutschland noch vergleichsweise selten vorkommt, ist es im Südosten Europas schon fester Bestandteil der Vegetation. Als Spätblüherin setzt die Ambrosie ihre Pollen erst im Spätsommer und lange bis in den Herbst hinein frei. Das bedeutet für Allergiker eine Verlängerung ihrer Leidenszeit bis in den Oktober hinein, bei warmen Wetterverhältnissen sogar bis in den Dezember. Die Pollen sind zudem erheblich aggressiver als die hiesiger Gräser und Bäume. Entsprechend hoch wäre die Zahl der Erkrankungen, wenn sich die Ambrosie auch in Deutschland ausbreiten würde, wie es frühere Studien nahelegen. (more…)

Ceausescus fliegende Bären: Genetischer Nachweis für ungewöhnlichen Ausbreitungsweg

By Guest PostMarch 1, 2014Naturebalkani research society, bik f, braunbaer, bulgarien, carsten nowak, ceausescus baeren, ceausescus fliegende baeren, christiane frosch, conservation genetics, DNA, europa, genetischer nachweis, milvus group, nicolae ceausescu, rhodopen, russland, senckenberg, zeitschrift

Eine genetische Studie an Braunbären im Balkangebirge und in den Rhodopen in Bulgarien zeigt, dass hier Bären vorkommen, deren Vorfahren aus den Karpaten stammen. Wie sind sie dort hingekommen? Natürliche Wanderung ist unwahrscheinlich. Tatsächlich wurden die Vorfahren dieser Bären eingeflogen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Senckenberg Fachgebietes Naturschutzgenetik veröffentlichten in der Zeitschrift “Conservation Genetics“ gemeinsam mit rumänischen und bulgarischen Naturschutzorganisationen sowie der Zoologischen Gesellschaft Frankfurt den Beleg für eine legendäre Geschichte von für einen Diktator gezüchteten und angelieferten Bären.

Der Braunbär ist in Europa eine stark bedrohte Art. Während die großen Beutegreifer im Westen des Kontinents bereits weitgehend ausgerottet wurden, existieren in Russland, den Karpaten und in den Gebirgsregionen auf dem Balkan noch größere Populationen. „Über einige dieser letzten großen Bärenbestände wissen wir leider weder die genaue Verbreitung noch die Anzahl an Tieren“, stellt Dr. Carsten Nowak, Wildtiergenetiker bei Senckenberg, fest. Gefördert von der Zoologischen Gesellschaft Frankfurt untersuchten daher Wissenschaftler des Fachgebiets Naturschutzgenetik und des LOEWE Biodiversität und Klima Forschungszentrums (BiK-F) zusammen mit der Milvus Group – Bird and Nature Protection Association und der Balkani Research Society die DNA der Tiere. (more…)

Zukunftsthema Infektionskrankheiten – zwei neue Forschungsprojekte im Bereich Medizinische Biodiversität und Parasitologie

By Guest PostFebruary 24, 2014Healthaedes aegypti, aedes albopictus, asiatische buschmuecke, asiatische tigermuecke, bik f, blutsaugende insekten, bnitm, ebola, gelbfiebermuecke, hanta viren, hiv, humane immundefizienz virus, impact vector, marburg virus, medizinische biodiversitaet, ochlerotatus japonicus, parasitologie, sars erregers, sven klimpel, todesursache, vektoren, WHO, zukunftsthema infektionskrankheiten

In Zeiten des Globalen Wandels finden zahlreiche Krankheitserreger und -überträger ihren Weg in neue Lebensräume. Auch zeigen sich gänzlich neuartige Krankheiten und treten häufig erst mit zeitlicher Verzögerung in den Industrieländern auf. Lebensweisen, Umweltbedingungen und Wirt-Erreger-Interaktionen beeinflussen dabei die Ausbreitungsmechanismen. Die Frankfurter Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Sven Klimpel (Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung, LOEWE Biodiversität und Klima Forschungszentrum und Goethe-Universität) trägt nun mit zwei neuen Projekten, einer Graduiertenschule und einem BiodivERsA-Projekt, zum Verständnis der komplexen Zusammenhänge bei.

Infektionskrankheiten sind die weltweit häufigste Todesursache: Im Jahr 2001 starben laut Schätzungen der Weltgesundheitsorganisation (WHO) ca. 14,9 Millionen Menschen daran. Dies entspricht etwa 26 % aller Todesfälle. In den Industrieländern konnten im Verlauf des 20. Jahrhunderts viele Infektionskrankheiten durch verbesserte Lebensbedingungen und Hygiene sowie den medizinischen Fortschritt zurückgedrängt werden. Seit einigen Jahrzehnten spielen hier jedoch neu oder wieder auftretende Infektionskrankheiten und durch Vektoren, also andere Organismen (z.B. blutsaugende Insekten), übertragene Krankheiten eine zunehmende Rolle. Etliche dieser Erreger wurden erst in den letzten Jahrzehnten entdeckt, wie z.B. das Humane Immundefizienz-Virus (HIV), Hanta-Viren, sowie virale Erreger hämorrhagischer Fieber, z.B. das Ebola- oder Marburg-Virus. Die hohe Mobilität der Menschen und der weltweite Handel schaffen vielfältige Übertragungswege: Von einer einzigen Infektionsquelle ausgehend können Personen in verschiedenen Ländern infiziert werden. Die rapide globale Ausbreitung des SARS-Erregers (Severe acute respiratory syndrome) im Winter 2002/2003 ist ein aktuelles Beispiel für diese globale Bedrohung. (more…)

Kaffee: Bessere Ernte dank biologischer Vielfalt

By Guest PostFebruary 15, 2014Environmentalice classen, bik f, biologischer vielfalt, biozentrum, chagga volk, coffea arabica, dfg, Frankfurt, ingolf steffan dewenter, julia schmack, kaffee, kaffeesorten, kilimandscharo, loewe, main, oekosystem, osten afrika, steffan dewenter, tansania, tierischen dienstleister, tropenoekologe, universitaet wuerzburg

Bienen, Vögel und Fledermäuse tragen deutlich dazu bei, dass die Kaffeebauern rund um den Kilimandscharo höhere Erträge erzielen – ein Beispiel dafür, wie sich Biodiversität buchstäblich auszahlen kann. Tropenökologen der Universität Würzburg veröffentlichten jetzt, in enger Kooperation mit Wissenschaftlern des LOEWE Biodiversität und Klima Forschungszentrums (BiK-F, Frankfurt/Main) und des Instituts für experimentelle Ökologie der Universität Ulm, eine aktuelle Studie zu diesem Thema in den Proceedings of the Royal Society B.

Am Kilimandscharo, dem fast 6000 Meter hohen Bergmassiv im Osten Afrikas, wird viel Kaffee angebaut. Die traditionellste Anbauform findet man in den Gärten des Chagga-Volkes: Dort gedeihen die sonnenscheuen Kaffeesträucher und viele andere Nutzpflanzen im Schatten von Bäumen und Bananenstauden. Ein Großteil des Kaffees wächst aber auf Plantagen. Zwar stehen auch dort noch viele Schattenbäume, doch die werden immer häufiger abgeholzt. Der Grund dafür: „Die herkömmlichen Kaffeesorten, die auf Schatten angewiesen sind, werden zunehmend gegen Sorten ausgetauscht, die viel Sonne vertragen und resistenter gegen Pilze sind“, erklärt Professor Ingolf Steffan-Dewenter, Tropenökologe vom Biozentrum der Universität Würzburg. Von dieser Intensivierung des Anbaus verspreche man sich höhere Erträge. Allerdings sei es möglich, dass die Ernte auf den Plantagen am Ende doch nicht besser ausfällt: Eben weil es dort kaum noch Schattenbäume gibt, könne der Lebensraum für Tiere knapp werden, die den Kaffee bestäuben, Schädlinge fressen und dadurch mithelfen, den Ertrag zu verbessern. (more…)

Süßwasserinsekten: (V)erkanntes Potential für die Biodiversitätsforschung

By Guest PostFebruary 9, 2014Naturebik f, chironomidae, die biodiversitaetsforschung, die kleinlibelle, ein typischer karstbach, geographische diversifikation, habitat, igb, klaas douwe dijkstra, libellen, meeresspiegel, michael monaghan, nicolas meziere, oekologische vielfalt, platycypha rufitibia, potential, steffen pauls, suesswasserinsekten

Wie sich Vielfalt im Tier- und Pflanzenreich entwickelt, ist bislang nur unzureichend verstanden. In den Binnengewässern unseres Planeten leben überproportional viele Tierarten, sechs von zehn dieser Tiere sind Insekten. Deshalb haben Wissenschaftler des LOEWE Biodiversität und Klima Forschungszentrums (BiK-F) nun gemeinsam mit Kollegen des Naturalis Biodiversity Center in Leiden und des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) in Berlin das Potenzial von Süßwasserinsekten für die Erforschung der Biodiversität untersucht. Die Ergebnisse wurden jetzt in der diesjährigen Ausgabe des renommierten Fachjournals Annual Review of Entomology veröffentlicht.

Binnengewässer bedecken gerade einmal ein Prozent des Planeten, und doch leben in diesen Ökosystemen zehn Prozent aller Tierarten dieser Erde. Nach heutigem Kenntnisstand sind sechs von zehn dieser Tiere Insekten. Ein international zusammengesetztes Team mit Wissenschaftlern des LOEWE Biodiversität und Klima Forschungszentrums (BiK-F), des Biodiversity Center in Leiden und des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) in Berlin untersuchte nun in einer Übersichtsstudie, inwieweit diese erstaunliche Vielfalt der Süßwasserinsekten dazu beitragen kann, die Entstehung von Artenvielfalt zu verstehen. (more…)

Erfolgreiche Renaturierung von Gewässern: Das biologische Umfeld ist entscheidend

By Guest PostJanuary 31, 2014Environmentbik f, erfolgreiche renaturierung, eu wasserrahmenrichtlinie, gewaesser, gewaesserprofil, klima forschungszentrums, loewe biodiversitaet, naturforschung, senckenberg gesellschaft, statistische modell, stefan stoll, wrrl

Aufwändige Renaturierungsmaßnahmen sollen die biologische Vielfalt zurück in Bäche und Flüsse holen. Doch der Erfolg ist nicht garantiert. Woran liegt’s? Gewässerökologen der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung und des LOEWE Biodiversität und Klima Forschungszentrums (BiK-F) haben 18 Gewässerrenaturierungen untersucht. Sie konnten belegen, dass Fischarten meist dort wieder einwandern, wo schon das biologische Umfeld Vielfalt bietet. Wie das Artenspektrum in der Umgebung aussieht, gehört zu den wichtigsten Faktoren für erfolgreiche Wiederansiedlung und sollte daher schon bei der Planung von Renaturierungen berücksichtigt werden. Die Studie ist im Januar 2014 im Fachmagazin PlosOne erschienen.

Renaturierungen von Bächen und Flüssen lassen sich nicht allein am Reißbrett planen. Neben der Lebensraumvielfalt im Gewässer selbst und der Nutzung der Umgebung bestimmen eine ganze Reihe weiterer Faktoren, ob ein Lebensraum eine artenreiche Lebensgemeinschaft beherbergen kann und wird. Wissenschaftler der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung und des LOEWE Biodiversität und Klima Forschungszentrums (BiK-F) untersuchten 18 renaturierte Gewässerabschnitte im Hinblick auf die dort vorhandenen Fischpopulationen. (more…)