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Cluster A Teilprojektübersicht

Cluster A: Indirekte Effekte von Temperaturveränderungen (Klimawandel) und Nährstoffeintrag in Ökosystemen Mit der Fokussierung auf Temperaturveränderungen und Eutrophierung werden in diesem Cluster anthropogene Stressoren herausragender Bedeutung thematisiert. Während Eutrophierung bereits heute eine sehr hohe Bedeutung für den Verlust der Artenvielfalt hat, könnte der Klimawandel in Zukunft ebenfalls zu einem bedeutenden Gefährdungsfaktor werden (Nature 546: 73). Dieser Cluster untersucht indirekte Effekte der o.g. Stressoren auf ausgewählte Insekten der Agrarlandschaft durch kontrollierte Experimente (A1), auf aquatische Lebensgemeinschaften ebenfalls durch Experimente (A2), auf Pflanzengesellschaften von Mooren im Freiland (A3) sowie mit Hilfe von Modellierung (A4). Die Vorhersage von Systemantworten erfordert die Entwicklung neuer mathematischer Modelle, die die adäquate Berücksichtigung von direkten und indirekten Effekten anthropogener Stressoren ermöglichen. Da für die hier untersuchten Systeme die Datenlage noch nicht für eine Modellentwicklung ausreicht, soll diese an einem bereits besser beschriebenen System, der Ausbreitung von Infektionskrankheiten durch Vektoren, erfolgen. Die in A4 entwickelten Modelle werden jedoch zu einem späteren Zeitpunkt auf die im Rahmen dieses Profilbereichs erhobenen Datensätze angewandt. Dieser Cluster umfasst somit, bei Fokussierung auf gleiche Stressoren, terrestrische, semi-aquatische und aquatische Ökosysteme, welche derzeit vielfältigen anthropogenen Veränderungen unterliegen und eine hohe Empfindlichkeit aufweisen. Dabei werden unterschiedliche Ebenen (Arten, Gemeinschaften) und Methoden berücksichtigt.

Cluster A: Indirekte Effekte von Temperaturveränderungen (Klimawandel) und Nährstoffeintrag in Ökosystemen

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Mit der Fokussierung auf Temperaturveränderungen und Eutrophierung werden in diesem Cluster anthropogene Stressoren herausragender Bedeutung thematisiert. Während Eutrophierung bereits heute eine sehr hohe Bedeutung für den Verlust der Artenvielfalt hat, könnte der Klimawandel in Zukunft ebenfalls zu einem bedeutenden Gefährdungsfaktor werden (Nature 546: 73). Dieser Cluster untersucht indirekte Effekte der o.g. Stressoren auf ausgewählte Insekten der Agrarlandschaft durch kontrollierte Experimente (A1), auf aquatische Lebensgemeinschaften ebenfalls durch Experimente (A2), auf Pflanzengesellschaften von Mooren im Freiland (A3) sowie mit Hilfe von Modellierung (A4). Die Vorhersage von Systemantworten erfordert die Entwicklung neuer mathematischer Modelle, die die adäquate Berücksichtigung von direkten und indirekten Effekten anthropogener Stressoren ermöglichen. Da für die hier untersuchten Systeme die Datenlage noch nicht für eine Modellentwicklung ausreicht, soll diese an einem bereits besser beschriebenen System, der Ausbreitung von Infektionskrankheiten durch Vektoren, erfolgen. Die in A4 entwickelten Modelle werden jedoch zu einem späteren Zeitpunkt auf die im Rahmen dieses Profilbereichs erhobenen Datensätze angewandt. Dieser Cluster umfasst somit, bei Fokussierung auf gleiche Stressoren, terrestrische, semi-aquatische und aquatische Ökosysteme, welche derzeit vielfältigen anthropogenen Veränderungen unterliegen und eine hohe Empfindlichkeit aufweisen. Dabei werden unterschiedliche Ebenen (Arten, Gemeinschaften) und Methoden berücksichtigt.

Laufende Projekte:

Insekten stellen die mit Abstand artenreichste Gruppe aller Lebewesen dar, gehen jedoch derzeit insbesondere in Agrar-Ökosystemen drastisch zurück. Bei herbivoren Insekten sind nicht nur die direkten Auswirkungen von Umweltveränderungen relevant sondern auch indirekte Effekte, die über die Qualität der larvalen Futterpflanzen vermittelt werden. Es sollen die indirekten Auswirkungen von veränderten Temperaturbedingungen (Klimawandel) sowie Landnutzungspraktiken (Düngung) auf ausgewählte herbivore Insektenarten untersucht werden.
In Seen beeinflussen klimawandelbedingte Änderungen der Wassertemperatur oder übermäßiger Eintrag von Nährstoffen (Eutrophierung) die herbivoren Konsumenten (Zooplankton) nicht nur direkt, sondern auch indirekt durch Veränderungen in deren Nahrungszusammensetzung (d.h. Änderungen der Phytoplankton-Artengemeinschaft). Diese indirekten Effekte von Gewässereutrophierung und Temperatur auf bestimmte Zooplanktonarten sollen in kontrollierten Experimenten untersucht werden.
Temperaturerhöhung und Veränderungen von atmosphärischen Nährstoffeinträgen sind wichtige anthropogene Stressoren, die durch die Förderung von konkurrenzstarken, eutraphenten Arten zu einer Verdrängung empfindlicher Arten und damit indirekt zu einer Veränderung in der Artenzusammensetzung führen. Diese indirekten Effekte sollen am Beispiel der besonders wertvollen und empfindlichen Pflanzengesellschaften der Hangmoore im Nationalpark Hunsrück-Hochwald untersucht werden, da zahlreiche Moose, Flechten und Algen hochsensibel auf Umwelteinflüsse reagieren.
Anthropogene Umweltveränderungen wie z.B. der Klimawandel beeinflussen indirekt die Übertragungsdynamik von global bedeutenden Infektionskrankheiten, vermittelt durch Veränderungen in der Verbreitung der Vektoren. Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung von neuen mathematischen Modellen, die die adäquate Berücksichtigung von direkten und indirekten anthropogenen Effekten in epidemiologische Gleichungen ermöglichen. Als Modellsystem wird Dengue-Fieber verwandt, welches sich in den letzten Jahren zu einer globalen Herausforderung für die Gesundheitsfürsorge entwickelt hat. Die Krankheit ist heute in mehr als 100 Staaten verbreitet, die Gefahr eines Ausbruchs besteht auch in Europa.