Forschung

Aktuelle Projekte

Wir untersuchen ökologische und evolutionsbiologische Fragestellungen und verwenden hauptsächlich genetische und morphologische, teils experimentelle, Untersuchungsansätze. Unser Fokus liegt bei aquatischen, hauptsächlich limnischen, aber auch terrestrischen Ökosystemen und deren Fauna.

 

Einzugsgebietsbezogene, geodatenbasierte, ökologische Analyse der Fließgewässerkolmation: Grundlage für ein innovatives Lösungskonzept und die Entwicklung angepasster Maßnahmenvorschläge

Förderung: Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU)

Assoziierte Mitarbeiter

Hans Jürgen Hahn

Heide Stein

 

GroundCare

Grundwasser ist das größte zusammenhängende limnische Ökosystem und umfasst das zweitgrößte Süßwasservorkommen. Es bietet nicht nur einer mannigfaltigen Fauna einen Lebensraum, sondern zählt für viele Länder weltweit als wichtigste Trinkwasserressource.

Unter der Leitung des Helmholtz Instituts in München startete im Sommer 2015 das multidisziplinäre Projekt GroundCare, welches vom BMBF (Bundesministerium für Bildung und Forschung) gefördert wird. Ziel dieses Projekts ist es, Grundwasserökosystemdienstleistungen als Basis für eine nachhaltige Nutzung durch Biomonitoring zu parametrisieren und zu quantifizieren. Hierzu werden verschiedenste Parameter, von physikalisch-chemischen Parametern, über die Zusammensetzung mikrobieller und faunistischer Lebensgemeinschaften, bis hin zu ökotoxikologischen Effekten auf Invertebraten evaluiert. Die dort lebende Fauna (Stygobionten) eignet sich hervorragend zur Bioindikation von Oberflächenwasser. Um jedoch genaue Aussagen über den ökologischen Zustand zu treffen, ist eine Bestimmung der Tiere auf ihre Art unumgänglich, wobei neben morphologischen auch molekulare Methoden (DNA-Barcoding) zur Artbestimmung verwendet und miteinander verglichen werden.

Für mehr Informationen siehe https://bmbf.nawam-rewam.de/projekt/groundcare/

Assoziierte Mitarbeiter

Hans Jürgen Hahn

Klaus Schwenk

Tobias Siemensmeyer

 

Klimawandel und seine evolutionären Konsequenzen

Hessische Landesoffensive zur Entwicklung wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz (LOEWE)

Biodiversitätsverlust und Klimawandel gehören zu den großen Herausforderungen unserer Zeit. Sie beeinflussen sich gegenseitig und um sie verstehen zu können, muss die Forschung beide Felder einbeziehen. Deswegen beschäftigen sich die Mitarbeiter des Biodiversitäts- und Klimaforschungszentrums BiKf genau mit diesen Schwerpunkten.

In enger Zusammenarbeit mit BiKf nutzen wir ein natürliches Phänomen, so genannte biologische Archive, um die Anpassung an den globalen Klimawander auf phäno- und genotypischer Ebene zu untersuchen. Als biologische Archive bezeichnen wir Dauerstadien von Tieren und Pflanzen, die es ihnen ermöglichen ungünstige Zeiten zu überstehen. Bei aquatischen Organismen akkumulieren diese Dauerstadien im Sediment, welches oftmals eine zeitliche Schichtung aufweist. Da diese Dauerstadien auch nach Jahrzehnten noch schlupffähig sind, ist es uns möglich Organismen verschiedener Dekaden miteinander zu vergleichen.

Für mehr Informationen siehe www.biK-f.de/root/index.php

Assoziierte Mitarbeiter

Klaus Schwenk

Kerstin Kuhn

Nicole Henning

Maike Herrmann

 

 

Ökologische Genetik von interspezifischer Hybridisierung

Fragen über die Natur von Arten - Was sind Arten? Wie entstehen sie? Wie werden Arten aufrechterhalten bzw. welche Mechanismen führen zum Entstehen neuer Arten oder zum Verschwinden von Arten? - sind essentiell in der Evolutionsbiologie und somit auch für andere biologische Disziplinen. Seit die Bildung von Hybriden im Zusammenhang mit Artbildung beschrieben wurde, rückte die Erforschung interspezifischer Hybridisierung ins Interesse der Evolutionsbiologen. Hybride entstehen durch Kreuzungen zwischen Arten und enthalten das genetische Material von zwei vorher getrennten Genpools.

In diesem Projekt arbeiten wir mit Arten der Gattung Daphnia und nutzen sowohl Dauerstadien, so genannte biologische Archive, als auch Planktonproben. Mit Hilfe von genetischen und experimentellen Ansätzen untersuchen wir die genetische Struktur von Hybridkomplexen als auch die Faktoren, welche die Koexistenz verschiedener Arten und Hybride innerhalb eines Gewässers bedingen.

Assoziierte Mitarbeiter

Klaus Schwenk

Anne Thielsch

 

Abgeschlossene Projekte

Biologische Konsequenzen von Ozeanversauerung

Biological Impacts of Ocean Acidification (BIOACID)

Ziel dieser Forschungsinitiative ist es die Auswirkungen einer Kombination verschiedener Umweltveränderungen, insbesondere der Versauerung und des Temperaturanstiegs, auf die gesamte Lebensgemeinschaft im Freiwasser zu untersuchen.

In verschiedenen Mesokosmen-Experimenten simulieren die BIOACID-Wissenschaftler mögliche Veränderungen. Die in Kiel entwickelten Mesokosmen – Schwimmkonstruktionen, die jeweils bis zu 80 Kubikmeter Wasser einschließen – wurden 2013 für Untersuchungen im schwedischen Gullmarfjord und 2014 im subtropischen Nordatlantik vor Gran Canaria eingesetzt.

Für mehr Informationen siehe www.bioacid.de

Assozierte Mitarbeiter

Klaus Schwenk

Julia Langer