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Die Fachdaten für die nach Naturschutzrecht geschützten Gebiete und Objekte des Landes Sachsen-Anhalt werden mit den Naturschutzbehörden jeweils zum Jahresende abgeglichen. Die nachfolgende Tabelle gibt eine statistische Übersicht der nach Naturschutzrecht geschützten Gebiete und Objekte des Landes Sachsen-Anhalt mit Stand 31.12.2009.
Kurzfassung der Dissertation an der Technischen Universität Dresden, Fachrichtung Forstwissenschaften, Institut für Waldbau und Forstschutz, Dozentur für Wildökologie und Jagdwirtschaft in Kooperation mit dem Institut für Vogelforschung "Vogelwarte Helgoland", Wilhelmshaven, betreut von Prof. Dr. Dr. Sven Herzog und Prof. Dr. Franz Bairlein
In den Publikationsreihen der Floristisch-soziologischen Arbeitsgemeinschaft (Mitteilungen, Tuexenia, 1928–2009) wurden alle einzeln publizierten Vegetationsaufnahmen gezählt und innerhalb von 52 Vegetationsklassen den Assoziationen oder Gesellschaften zugeordnet. Insgesamt wurden 38.419 Aufnahmen gezählt, davon 33.699 zu 753 Vegetationseinheiten europäischer Pflanzengesellschaften (davon 7,1 % Kryptogamenvegetation) gestellt. Die 20 Klassen mit den meisten Aufnahmen (insgesamt 82,5 %) und die 10 aufnahmereichsten Assoziationen werden gesondert aufgezählt. Im Anhang befindet sich eine umfangreiche Bibliografie aller Vegetationseinheiten, welche den Zugang zu den reichhaltigen Vegetationsdaten erleichtern soll. Zu Beginn wird die Bedeutung pflanzensoziologischer Literatur - bibliographien und Vegetationsdatenbanken erörtert.
Im Rahmen des BIOKLIM-Projekts wurden im Nationalpark Bayerischer Wald Daten zu verschiedenen Tier- und Pflanzenarten sowie Umweltfaktoren erhoben. Die folgende Auswertung beschränkt sich auf die Weichtiere (Gastropoda, Bivalvia). Ziel war es, herauszufinden, welche Umweltfaktoren die Arten- und Individuenanzahlen beeinflussen, was die Lebensgemeinschaften steuert und welche Parameter sich auf ausgewählte Einzelarten auswirken. In Quasi-Poisson-Modellen haben sich als Einflussgrößen für die Individuenanzahl Höhe, Alter, Magnesium und pH-Wert feststellen lassen. Auf die Artenanzahl wirkte sich der Vegetationsreichtum, die Höhe und der Managementtyp aus. Die Einzelarten werden von sehr unterschiedlichen Faktoren beeinflusst. Die Lebensgemeinschaften werden vor allem von der Höhe über dem Meeresspiegel, der Temperatur und dem Auflichtungsgrad bestimmt, was sich in verschiedenen Ordinationsverfahren gezeigt hat.
Artenreiches Magergrünland ist inzwischen sehr selten im nordwest deutschen Tiefland und heutzutage meist auf militärische Übungsgelände oder Naturschutzgebiete beschränkt. Im Grünland zählen Wiesen-Glockenblume (Campanula patula) und Echtes Tausendgüldenkraut (Centaurium erythraea) zu den Indikatoren für artenreiche Bestände und bestenfalls mäßig nährstoffreiche Standorte. Dennoch ist der Kenntnisstand zur Ökologie der Arten gering. In dieser Studie werden die Standortansprüche von C. patula und C. erythraea in Weidelgras-Weißkleeweiden (Lolio-Cynosuretum) auf einem militärischen Übungsplatz im Sandmünsterland (Nordrhein- Westfalen) untersucht. In der Vegetationsperiode 2008 wurden für beide Arten die Verbreitung (100 m × 100 m-Raster) erfasst, Vegetationsaufnahmen von Beständen mit Vorkommen (Präsenzaufnahmen) und ohne Vorkommen (Absenzaufnahmen) angefertigt sowie die Populationsstruktur auf den Präsenzflächen aufgenommen. C. patula und C. erythraea haben innerhalb des Untersuchungsgebiets ähnliche Standortansprüche: Sie besiedeln frische, mäßig saure und höchstens mäßig stickstoffreiche Magerweiden auf schluffig-sandigen Substraten. Die deutlichsten Unterschiede bestehen hinsichtlich der Wasserversorgung. C. erythraea besiedelt im Vergleich zu C. patula feuchtere, oft wechselfrische bis -feuchte Standorte. Als Offenlandarten sind beide Sippen auf Nutzung oder Störungen angewiesen. Nach den Ergebnissen der vorliegenden Studie vertragen sie Mahd mäßig bis gut und Beweidung mäßig. C. erythraea scheint im Vergleich etwas höhere Beweidungs intensitäten zu tolerieren. Zur Verjüngung sind beide Sippen auf offene Bodenstellen angewiesen. Dies gilt insbesondere für die Pionierart C. erythraea. Zum Erhalt von Magergrünland und den beiden Zielarten C. patula und C. erythraea ist ein extensives Mahd- oder Beweidungsmanagement ohne Düngung, das Störstellen für die Keimung schafft, notwendig.
In der Mittelgebirgslandschaft des Mittleren Schwarzwaldes werden wenig ertragreiche Weideflächen zunehmend aufgelassen oder aufgeforstet. Ertragreichere Flächen werden gedüngt und intensiver genutzt. Der Flächenanteil magerer Weideflächen in mittleren Höhenlagen geht immer weiter zurück. Im Mittleren Schwarzwald sind dies Besenginsterweiden oder Borstgrasrasen, die beide als FFH-Lebensraumtyp naturschutzfachlich von Bedeutung sind. In diesem Kontext wurde unter sucht, ob Kleinstrukturen in der Landschaft, wie z. B. Böschungen oder Weidezaunbereiche, für die Artenvielfalt im Raum von Bedeutung sind und ob sich diese Strukturen als Refugien für die Arten der Magerweiden eignen. In zwei Tälern wurden die Kleinstrukturen in Höhenlagen von 400 bis 800 m ü. NN kartiert. An 60 stratifiziert zufällig auf den Kleinstrukturen verteilten Punkten wurden Vegetationsaufnahmen gemacht. Die Vegetationsdaten wurden klassifiziert und einer Korrespondenzanalyse (CA) unterzogen. Auf den untersuchten Kleinstrukturen lassen sich fünf verschiedene Vegetationseinheiten unter scheiden, die nicht an spezielle Typen von Kleinstrukturen gebunden sind. Vier dieser Einheiten können den montanen Borstgrasrasen zugeordnet werden, die fünfte ist eher als Saumgesellschaft anzusprechen. Die Vegetation der Kleinstrukturen wurde mit der Vegetation von Magerweiden in der gleichen Region und der gleichen Höhenlage mit Hilfe einer weiteren Ordination (CA) verglichen. Die beiden Vegetationsdatensätze sind auf der ersten Ordinationsachse weitgehend voneinander getrennt. Die Vegetation der Kleinstrukturen hat einige Gemeinsamkeiten mit der Vegetation magerer Weideflächen, wird darüber hinaus aber von der umgebenden Vegetation stark beeinflusst. So finden sich z. B. Ajuga reptans, Filipendula ulmaria und Hieracium lachenalii eher in den Kleinstrukturen als auf den Magerweiden. Aber auch Kennarten der Nardetalia wie Galium saxatile, Luzula multiflora oder Meum athamanticum haben dort ihren Schwerpunkt. Kleinstrukturen sind artenreicher als Weideflächen. Hier heben sich insbesondere Felsflächen und Böschungen am Wegrand deutlich ab. Dieser Sachverhalt wird zum einen der strukturellen Vielfalt und zum anderen Randeffekten, die bei Kleinstrukturen aufgrund ihrer Geometrie eine große Rolle spielen, zugeschrieben. Kleinstrukturen können so zu einem gewissen Grad eine Rolle als Refugium für Arten der Magerweiden spielen. Die Artenkombination weicht aber in den meisten Fällen deutlich von derjenigen der Magerweiden ab.
Am 28.11.2010 verstarb Wilhelm Kühle plötzlich und unerwartet im Alter von nur 58 Jahren. Mit ihm verlieren wir einen tatkräftigen und engagierten Mitarbeiter und Kollegen in der Naturschutzverwaltung des Landes Sachsen-Anhalt. Wilhelm Kühle trat am 16.9.1991 in den Dienst des Landes Sachsen-Anhalt und übernahm an der damaligen Bezirksregierung Magdeburg in der oberen Naturschutzbehörde die Aufgaben eines Fachdezernenten für Naturschutz. Zum 27.3.1992 wurde Wilhelm Kühle zum Regierungsrat berufen und am 5.6.2001 rückwirkend zum Biologierat ernannt.
Sagan – so hieß der Ort, in dem Reinhard Keller am 29.12.1929 das Licht dieser Welt erblickte. Dieser Ort lag in Schlesien und so musste auch die Familie Keller im Jahr 1945 ihren Heimatort verlassen und es verschlug sie in das Zerbster Land. Viele Entbehrungen waren hinzunehmen und Reinhard Keller musste, wie viele andere Kinder auch, mithelfen, die Familie mit dem Nötigsten zu versorgen. Durch die Arbeit des Vaters in der Landwirtschaft, bei der Reinhard Keller ihm half, bekam er Einblick in die Zusammenhänge der Natur und sein Interesse für die verschiedenen Tier- und Pflanzenarten in ihren Lebensräumen wuchs. Nach dem Abschluss seines Studiums auf dem Gebiet der Landwirtschaft, arbeitete er als Berufsschullehrer für Landwirtschaft in der Kreislandwirtschaftsschule in Zerbst. In den Jahren von 1954 bis 1965 richtete er in seiner Tätigkeit als Agronom auch Augenmerk darauf, wertvolle Landschaftsräume in den Gemarkungen Lübs und Flötz zu erhalten und zu schützen. Hieran schlossen sich viele Jahre als Biologielehrer in Güterglück und Dobritz. Bis zum Jahr 1990 prägte er viele Schülergenerationen und konnte so bei diesem und jenem das Interesse für den Naturschutz erwecken.
Zum Gedenken an Günter Natho
(2010)
Am 20.9.2009 starb nach langer Krankheit im 84. Lebensjahr der im Altkreis Wanzleben wohl bekannteste Naturschützer Günter Natho. Für viele seiner Mitstreiter kam sein Tod trotz seines Alters und dem Wissen um seine Krankheit dennoch plötzlich. Umfangreiches Wissen, ein wacher Geist und sein freundliches, bescheidenes Wesen mit einer Portion an hintergründigem Humor ließen ihn zu dem werden, was er für viele Menschen seiner Umgebung war – Sympathieträger und Synonym für den Naturschutz in der Börderegion.
Kurzfassung der Dissertation an der Carl von Ossietzky-Universität Oldenburg, angefertigt am Institut für Vogelforschung "Vogelwarte Helgoland", Wilhelmshaven, betreut durch Prof. Dr. Franz Bairlein, Institut für Vogelforschung Wilhelmshaven (Erstbetreuer) sowie Prof. Dr. Henrik Mouritsen, Universität Oldenburg (Zweitbetreuer)
Der Silberreiher trat bis zum Ende des 20. Jahrhunderts
in Deutschland nur als Ausnahmeerscheinung auf, zählt
seither jedoch zu den regelmäßigen Gastvögeln im Winterhalbjahr.
Vereinzelt kommt es auch zu Übersommerungen.
Die Herkunft dieser Vögel ist weitgehend unbekannt.
Erstmals in Mitteleuropa konnte von uns ein
Silberreiher mit einem Satellitensender versehen und
von Februar 2007 bis zum Ende der Datenaufnahme
für diesen Bericht im April 2010 verfolgt werden. Der
Vogel überwinterte dreimal in Ostdeutschland und hielt
sich 2008 und 2009 während der Brutzeit sehr ortstreu
über mehrere Monate in der Ukraine auf. Diesen ortstreuen
Phasen zur Brutzeit folgten jeweils nachbrutzeitliche
Wanderungen über mehrere 100 km, die als Mauserzug
interpretiert werden. Erst im Laufe des Oktobers
fand der eigentliche Zug ins Überwinterungsgebiet
statt. Ringfunde aus der Zeit nach dem deutlichen Bestandsanstieg
in Deutschland geben außerdem erste Hinweise darauf, dass die im Nordosten Deutschlands
als Gastvögel auftretenden Silberreiher auch aus Westfrankreich
und Polen stammen können und dass zumindest
in Süddeutschland Vögel aus den traditionellen
ungarischen Brutgebieten auftreten.
Im inneren Ötztal (Zentralalpen, Tirol/Österreich) wurden in zwei benachbarten Seitentälern (Obergurgl, Vent) Bürstlingsrasen (Sieversio-Nardetum strictae) und Goldhaferwiesen (Trisetetum flavescentis) syntaxonomisch klassifiziert und hinsichtlich ihrer floristischen Verschiedenheiten sowie ihrer Standorts-, Bewirtschaftungs- und Diversitäts-Unterschiede miteinander verglichen. Die Klassifizierung von 222 Aufnahmen wurde mit dem Programm TWINSPAN durchgeführt, die Ordination mit CANOCO (Detrended Correspondence Analysis DCA, Canonical Correspondence Analysis CCA). Bei den subalpin-alpinen Borstgrasrasen werden ein S.-N. trifolietosum repentis, ein S.-N. callunetosum und ein S.-N. festucetosum halleri unterschieden. Die Goldhaferwiesen untergliedern sich in ein T. nardetosum und in ein T. typicum. Die Differenzierung der beiden Assoziationen entspricht der Bewirtschaftungsweise. Das Sieversio-Nardetum strictae wird überwiegend beweidet, das Trisetetum flavescentis hingegen wird mit verschiedenen Intensitäten gemäht (zwei Mal pro Jahr bis alle zwei Jahre) und gedüngt. Brachflächen spielen beim Sieversio-Nardetum strictae eine bedeutende Rolle. Dieses weist eine deutlich höhere Artenvielfalt auf als das Trisetetum flavescentis, welches im Vergleich zu Goldhaferwiesen anderer Gebiete auffällig artenarm ist. Für die Aufgliederung in Subassoziationen stellen beim Sieversio-Nardetum strictae die Höhenlage gefolgt von der Bewirtschaftung die entscheidenden Größen dar. Das S.-N. trifolietosum repentis weist zahlreiche Elemente der Fett- und Frischwiesen der Klasse Molinio-Arrhenatheretea auf. Seine beiden Varianten stellen verschiedene Ausprägungen in den jeweiligen Seitentälern dar. Das S.-N. callunetosum umfasst überwiegend brach liegende Bestände, das S.- festucetosum halleri hingegen wird fast durchwegs mit Schafen beweidet. Beim Trisetetum flavescentis ist der bestimmende Faktor für die Differenzierung der beiden Subassoziationen die unterschiedliche Intensität der Bewirtschaftung. Das T. nardetosum zeichnet sich durch zahlreiche Arten der Klasse Caricetea curvulae aus. Die Varianten repräsentieren zumeist verschiedene floristische Ausprägungen in den beiden Seitentälern. Die Gesellschaften in Obergurgl weisen im Vergleich zu Vent eine deutlich geringere Artenvielfalt auf. Dafür verantwortlich ist die Art und Intensität der Bewirtschaftung. In Obergurgl erfolgt eine sehr starke Konzentration der Bewirtschaftung auf Gunstlagen, während zahlreiche weniger gut zu bewirtschaftende Flächen aufgelassen wurden und bereits seit Jahrzehnten verbrachen. Beim Sieversio-Nardetum strictae ist die größere Höhenlage in Vent mitentscheidend für die floristischen Unterschiede. Der höhere Artenreichtum in Vent wird vermutlich auch durch die besonders enge Verzahnung mit anderen Gesellschaften verursacht.
Seit einigen Jahren wird für Teilpopulationen der Wildkatze (Felis s. silvestris) in Deutschland ein positiver Ausbreitungstrend beobachtet. Auch an der Peripherie ihres nördlichen Verbreitungsgebietes, dem Harz, wird die Art wieder häufiger nachgewiesen. Dennoch beschränkt sich die Verbreitung der Wildkatze heute lediglich auf einen Bruchteil ihres ursprünglichen Areals, so dass die Art weiterhin als gefährdet gilt und eines hohen internationalen wie nationalen Schutzes bedarf. Neben der Gefahr einer zunehmenden Hybridisierung mit Hauskatzen (Felis catus), ist heute der Straßenverkehr die häufigste anthropogen bedingte Gefährdungsursache für die Wildkatze. Wie stark der Einfluss der Straßenverkehrsmortalität auf die Entwicklung einer Population ist, wurde bisher nicht untersucht. Die genaue Erfassung von Verkehrsopfern ermöglicht, Gefahrenschwerpunkte zu benennen, um effektive Artenschutzmaßnahmen herzuleiten. Diese Studie, die im Auftrag der Biosphärenreservatsverwaltung Karstlandschaft Südharz erstellt wurde, fokussiert auf die Ermittlung von Verkehrsstrecken mit erhöhter Mortalität und Unfallschwerpunkten. Im Folgenden werden Methoden und Ergebnisse vorgestellt sowie Handlungsempfehlungen für den Wildkatzenschutz formuliert.
Der Offenlandcharakter und der FFH-Status vieler bisher extensiv beweideter Niedermoore Oberbayerns sind aktuell durch ein abnehmendes Nutzungsinteresse seitens der Landwirtschaft gefährdet. Bei abnehmendem Beweidungsdruck breiten sich Waldinseln in die bisher vom Weidevieh offen gehaltenen Moorflächen (Caricion davallianae, Caricion lasiocarpae) aus. Da der Zeitbedarf der progressiven Sukzession und Waldentwicklung das Zeitbudget des normalen Vegetationskundlers bei weitem übersteigt, wurden die wichtigsten Sukzessionspfade durch das Verfahren der "time-by-site-substitution" rekonstruiert. Hierzu wurden Offenland-Wald-Ökotone in noch bestehenden extensiv beweideten, großflächigen Allmendweiden (> 50 ha) auf Anmoor-, Kalkflachmoor- und Zwischenmoorstandorten untersucht. Die Sukzessionen streben über Waldpionierstadien Schwarzerlen-Fichten-Auwäldern, Fichten- Schwarzerlen-Bruchwäldern bzw. Fichten-Moorwäldern entgegen, wobei der Fichte (Picea abies) in den (bisher erreichten) Endstadien der Vegetationsentwicklung gegenüber der in den intermediären Sukzessionsstadien vorherrschenden Schwarzerlen (Alnus glutinosa) und Moorkiefern (Pinus x rotundata) in den voralpinen Standorten eine hohe Bedeutung zukommt. Die Ansiedlung nässeempfindlicher Pflanzenarten, darunter auch der Fichte, wird durch die Bultbildung der Schwarzerle bzw. der Torfmoose (auf den Zwischenmoorstandorten) begünstigt, womit die biogene Bultbildung zu einem entscheidenden sukzessionsbestimmenden Faktor avanciert. Die Beweidung wirkt auf Anmoor- und Kalkflachmoorstandorten sukzessionsbeschleunigend durch die Schaffung von Keimungsnischen für die Schwarzerle, während sie auf Zwischenmoorstandorten die Bultbildung der Torfmoose und damit die Ansiedlung von Moorkiefer und Fichte als späte Sukzessionsarten unterdrückt. Die Artenzahlen (a-Diversität) sind in den späten Sukzessionsstadien der verschiedenen Moorwaldgesellschaften aufgrund der bultbedingten Vielfalt an Kleinstandorten signifikant höher als in den frühen (Grasland betonten) Sukzessionsstadien. Trotzdem sollte naturschutzfachlich ein Nebeneinander von frühen und späten Stadien angestrebt werden, weil es sich bei den lichtbedürftigen Offenlandarten und den schattenverträglichen Waldarten um komplementäre Artengruppen handelt, womit auf kleiner Fläche außergewöhnlich hohe Gesamtartenzahlen (y-Diversität) erreicht werden können.
Whipcord plant is a term used for some dicot angiosperms with small, scale-like leaves closely appressed to the stem. So far, the term has mostly been used in this sense for plants from New Zealand. Here, I summarize the incidence and habitat relations of New Zealand whipcord plants and then use the literature to show that whipcord plants also occur in south-eastern Australia. New Zealand whipcord plants comprise nine species of Hebe, four of Leonohebe and six of Helichrysum, while in south-eastern Australia there are six species of Ozothamnus and one of Leucophyta. In both areas, some species are alpine to subalpine, while some are from lowland habitats with significant summer water deficits.
Background: The faunal and floral relationship of northward-drifting India with its neighboring continents is of general biogeographic interest as an important driver of regional biodiversity. However, direct biogeographic connectivity of India and Southeast Asia during the Cenozoic remains largely unexplored. We investigate timing, direction and mechanisms of faunal exchange between India and Southeast Asia, based on a molecular phylogeny, molecular clock-derived time estimates and biogeographic reconstructions of the Asian freshwater crab family Gecarcinucidae. Results: Although the Gecarcinucidae are not an element of an ancient Gondwana fauna, their subfamily Gecarcinucinae, and probably also the Liotelphusinae, evolved on the Indian Subcontinent and subsequently dispersed to Southeast Asia. Estimated by a model testing approach, this dispersal event took place during the Middle Eocene, and thus before the final collision of India and the Tibet-part of Eurasia. Conclusions: We postulate that the India and Southeast Asia were close enough for exchange of freshwater organisms during the Middle Eocene, before the final Indian--Eurasian collision. Our data support geological models that assume the Indian plate having tracked along Southeast Asia during its move northwards.
Es werden Funde von seltenen und gefährdeten Wasser- und Sumpfpflanzen in Fließgewässern, Auengewässern, Altwasserflachseen und Sekundärgewässern (Abgrabungsgewässer, Gräben, Teiche) im Norden von Sachsen-Anhalt dokumentiert. Für Armleuchteralgen-Funde haben Abgrabungsgewässer im Untersuchungsgebiet eine besondere Bedeutung. Wasser- und Sumpfpflanzen (13 Rote Liste-Arten) des Lebensraumtyps 3150 „Natürliche eutrophe Seen mit einer Vegetation des Magnopotamions oder Hydrocharitions“ zeigen in mehreren Gewässern eine gute Wasserqualität an.
The flowers of Waratahs, Telopea speciosissima (family Proteaceae) are regularly harvested illegally from natural bushland, particularly close to urban areas such as the New South Wales Central Coast. The removal of Waratah blooms from the wild may have implications for the long-term survival of local populations because of the interaction between wildfire events, subsequent flowering and limited seedling recruitment opportunities. To reduce the incidence of theft, blue acrylic paint was applied to blooms to reduce their commercial value. The painting of blooms in 2004 did not significantly reduce the incidence of wildflower theft when compared to unpainted blooms, but overall losses were lower (27%) than in 2003 (33%). However, painting of blooms had a deleterious affect on fruit production on plants with multiple heads with painted blooms having significantly reduced fruit set compared to unpainted blooms. Painting of blooms had no significant effect on seed quality (seed production per fruit, seed germination or seedling vigour) when compared to unpainted blooms. The painting of Waratah blooms to reduce theft was relatively ineffective and decreased fruit production. Alternative strategies should be considered to reduce wildflower theft in the area.
Vorkommen von Aucuba japonica THUNB. (Japanische Aukube) in Wäldern des mittleren Ruhrgebietes
(2010)
Die Japanische Aukube (Aucuba japonica, Cornaceae), ein immergrünes Ziergehölz aus Ostasien, konnte an insgesamt sechs verschiedenen Waldstandorten im mittleren Ruhrgebiet beobachtet werden. In den meisten Fällen handelt es sich offensichtlich um Vorkommen, die aus ausgebrachten Gartenabfällen entstanden sind. In einem Fall konnte allerdings eine generative Vermehrung nachgewiesen werden. Über die näheren Umstände der Verwilderungen wird berichtet.
Die Virtuelle Fachbibliothek Biologie (www.vifabio.de) bündelt die Recherche nach wissenschaftlich hochwertigen Quellen aus Bibliotheken, Aufsatzbanken und Internet. Zentrales Element von vifabio ist dabei der Virtuelle Katalog: Mit einer Suchanfrage werden mehrere Kataloge zoologisch bzw. ornithologisch relevanter Bibliotheken, Zeitschriftendatenbanken wie Zoological Record (Nationallizenz 1864 bis 2007 für Nutzer in akademischen Einrichtungen), BioLIS und der Aufsatzkatalog OLC, sowie Landesbibliographien und der Internetquellen-Führer von vifabio durchsucht. Verlinkungen zur Elektronischen Zeitschriftenbibliothek Regensburg (EZB), zum Lieferdienst subito sowie zum Karlsruher Virtuellen Katalog (KVK) erleichtern den Zugang zum Volltext oder zum gedruckten Exemplar. Weitere Module von vifabio wie der Internetquellen-Führer bzw. der Datenbank-Führer eröffnen zusätzliche Rechercheoptionen.
Vogelbeobachtung und Artenzahlen - eine Lokalstudie mit intensiver audiovisueller Registrierung
(2010)
Von 1978 bis 1987 wurden auf und von einer Fläche von ca.
acht ha am Ortsrand von Garmisch-Partenkirchen in den
bayerischen Voralpen in 811 m ü. NN mit mehreren täglich
eingesetzten Beobachtern 122 Vogelarten registriert, darunter
sechs (5 %) in mehr als 99 % und 44 (36 %) in weniger als 1 %
der 730 Pentaden. 56 Arten waren Brutvögel. Das jährliche
Artenspektrum einschließlich der Brutvögel ergab keine tendenzielle
Veränderung in zehn Jahren. In den folgenden drei
Jahren wurden keine neuen Arten auf der Kontrollfläche,
sondern nur sieben in einzelnen Individuen überfliegend
registriert. 72 % der Artnachweise pro Pentade gelangen bereits
im ersten Beobachtungsjahr, 9 % im 2. Jahr und je etwa
1 % in den Jahren sieben-zehn. Die Artensummen aus zehn
Jahren zeigten den zu erwartenden Jahresgang mit 70 Arten/
Pentade im Mai (11./15.5.) und von 31 im Januar (1.1.-15.1.)
sowie im Dezember (22./26.12.); das höchste Tagesmaximum mit 40 Arten lag in Pentade 22 (16./20.5.), das niedrigste mit
16 Arten in Pentade 72 (22./ 26.12.). Über das Jahr waren
Artensummen von Pentaden mit Tagesmedianen signifikant
positiv korreliert, Artenzunahme im Frühjahr/Artenabnahme
im Herbst positiv mit den Mitteltemperaturen und negativ
mit der Zahl der Tage mit geschlossener Schneedecke. Überraschenderweise
zeigte die Zahl der Beobachtungstage, die
nötig waren, um einen bestimmten Artenanteil pro Pentade
zu entdecken, keinen Jahresgang. Über alle Pentaden wurden
25 % der Artensumme im Mittel in 1,2, 50 % in 3,7, 75 % in
11,1 und 100 % in 43,9 Beobachtungstagen entdeckt, also im
ersten, ersten, dritten und neunten Jahr. Trotzdem spielt unterschiedliche
Antreffwahrscheinlichkeit bei saisonalen Vergleichen
von Artenzahlen eine wichtige Rolle. Von 22 Pentaden
zwischen Mitte April und Ende Juli wurden nur in neun
alle 41 ausgewählten Brutvogelarten entdeckt. Der Nachweis
von 50 % der Brutvogelarten gelang am ersten, von 65 % am
dritten und von 80 % nach dem sechsten Beobachtungstag.
Während der Brutzeit waren je nach dem Stand des Brutgeschäfts
über alle Sommervögel unterschiedliche Antrefftreffwahrscheinlichkeiten
zu erkennen, ebenso bemerkenswerte
artspezifische Unterschiede. Zu den Brutvögeln mit hohem
Zeitaufwand für Artnachweise zählten Kernbeißer, Misteldrossel,
Klappergrasmücke, Sumpfmeise und Grauschnäpper. Die
Erfahrungen mit sehr intensiver, langfristiger Beobachtung
zeigen, dass zur Ermittlung eines vollständigen Brutvogelinventars
auch auf kleineren Flächen mehr als vier Kontrolltage
sowie Kontrollen bis Ende Juli vorzusehen sind. Man wird
vorgeschlagene methodische Mindeststandards für präzise oder
komplexe Fragestellungen (z. B. Abundanzschätzungen) deutlich
erweitern müssen. Unsere Daten legen auch nahe, dass für
die audio-visuelle Ermittlung von Ankunfts- und Abzugsdaten
mehr Zeitaufwand einzusetzen ist als bisher üblich. Möglicherweise
geben standardisierte Ermittlungen von saisonalen Artenspektren
dem Vogelbeobachter mehr Möglichkeiten in die
Hand, Effekte des Klimawandels zu verfolgen (vgl. Abb. 3).
Die vorliegende Studie untersucht vergleichend mittels Gewöllanalyse das Nahrungsspektrum von Schleier- und Waldohreulen im Stadtrandgebiet von Osnabrück. Im Winterhalbjahr 1998/99 wurden an drei Terminen insgesamt 577 Gewölle der Waldohreule aufgesammelt. Die Gewölle (n = 85) der Schleiereule stammen aus dem Oktober und November 2008. Die Analyse ergab deutliche Unterschiede aber auch Gemeinsamkeiten in der Ernährung beider Arten. Unter den Beutetieren (n = 1153 bei der Waldohreule; n = 260 bei der Schleiereule) waren Wühlmäuse mit Individuenanteilen von 55,8 % (Schleiereule) und 76,3 % (Waldohreule) dominant. Nachgewiesen wurden dabei fast ausnahmslos Feldmäuse (Microtus arvalis). Scher- und Erdmäuse (Arvicola terrestris, M. agrestris) traten je einmal in Schleiereulengewöllen auf, die Rötelmaus (Myodes glareolus) wurde zweimal in Gewöllen der Waldohreule gefunden. Spitzmäuse fehlten in der Ernährung der Waldohreule völlig, machten aber bei der Schleiereule über 30 % aller Beutetiere aus. Neben Wald- (Sorex araneus) und Hausspitzmaus (Crocidura russula) wurde auch die lokal seltene Wasserspitzmaus (Neomys fodiens) nachgewiesen. Echtmäuse erreichten Individuenanteile von 8,8 % bei der Schleiereule und 23,3 % bei der Waldohreule, wobei in den Gewöllen beider Arten fast ausnahmslos Waldmäuse (Apodemus sylvaticus ) zu finden waren. Hausmäuse (Mus musculus) und juvenile Wanderratten (Rattus norvegicus) bildeten ebenso Ausnahmeerscheinungen wie Kleinvögel (n = 4 in Waldohreulengewölle) und ein Frosch (n = 1 in einem Schleiereulengewölle). Die Zusammensetzung der Nahrung änderte sich bei der Waldohreule zum Winter hin nicht. Auch unterschied sich das Nahrungsspektrum der am Stadtrand siedelnden Schleier- und Waldohreulen nicht von publizierten Angaben zur Ernährung beider Arten im ländlichen Raum.
Die seltene und in den Anhängen II und IV der FFH-Richtlinie aufgeführte Sumpf-Siegwurz (Gladiolus palustris) kommt deutschlandweit in größeren Populationen nur noch in Südbayern vor. Trotz der hohen naturschutzfachlichen Bedeutung liegen keine überregionalen wissenschaftlichen Studien zur Vergesellschaftung und Ökologie der Art vor. Diese Arbeit analysiert mit Hilfe von numerischen Klassifikations- und Ordinationsverfahren anhand von 151 Vegetationsaufnahmen die Vergesellschaftung und Standortbindung der Art in Südbayern. Die Sumpf-Siegwurz hat ihren Vorkommensschwerpunkt in regelmäßig spät gemähten Pfeifengras-Streuwiesen (Molinion caeruleae), tritt aber fast ebenso häufig in gemähten Kalkflachmooren (Caricion davallianae) und Kalk-Halbtrockenrasen (Bromion erecti) sowie in grasreichen Schneeheide-Kiefernwäldern (Erico-Pinion) auf. Diesen Standorten gemeinsam ist eine sehr geringe Nährstoffversorgung sowie die neutrale bis schwach saure Reaktion der meist kalkreichen Böden. Neben der Nutzung (späte Mahd) hat vor allem die Bodenfeuchte eine entscheidende Bedeutung für die Differenzierung der Bestände. Die Erico-Pinion-Bestände als Primärhabitate der Art wurden früher regelmäßig beweidet. Gegenwärtig ist noch unklar, ob das langfristige Brachfallen dieser Standorte auf lange Sicht eine Gefahr für den Erhalt der G. palustris-Populationen darstellt. Anhand der Ergebnisse der vorliegenden Studie werden Empfehlungen für das Management von G. palustris-Populationen gegeben.
Sorbus cordigastensis N. Mey. (Kordigast-Mehlbeere) ist eine Rote-Liste-Art aus dem Komplex hybridogener Sippen von Sorbus aria und S. torminalis, die endemisch am Kordigast, einem Zeugenberg des Oberen Jura in der Weismainalb (Naturraum „Nördliche Fränkische Alb“) vorkommt. Ziel der Untersuchung war es, die Verbreitung und Größe der Population sowie den Zustand ihrer Verjüngung zu erfassen. Zu diesem Zweck wurden sämtliche im Gebiet vorkommenden Individuen mit einer Wuchshöhe über 1,3 m punktgenau kartiert. In drei etwa 0,35–0,4 ha großen Waldbeständen wurden mittels Stichprobenverfahren die Anzahl und Wuchshöhe der Jungpflanzen sowie das Ausmaß der Wildschäden ermittelt. Sorbus cordigastensis ist mit etwa einem größeren (> 1,3 m hoch) Individuum pro Hektar im untersuchten Gebiet selten, kommt aber lokal und insbesondere an Waldrändern gehäuft vor. In Beständen mit fruktifizierenden Altbäumen verjüngt sich die Art gut. In den drei untersuchten Waldbeständen konnten, bezogen auf einen Hektar Fläche, im Durchschnitt etwa 1500 Jungpflanzen mit einer Wuchshöhe < 1,3 m nachgewiesen werden. Der Großteil davon ist weniger als 30 cm hoch, Jungpflanzen über 90 cm Höhe fehlen jedoch. Eine der Ursachen dafür sind starke Wildschäden. Bei zwei Drittel aller Jungpflanzen ist der Leittrieb ein- oder mehrmals verbissen. Verschiedene Beobachtungen weisen darauf hin, dass darüber hinaus Lichtmangel in den relativ dichten Beständen die dauerhafte Etablierung der Verjüngung beeinträchtigt. Die Population der Kordigast-Mehlbeere ist derzeit an ihrem Naturstandort noch relativ groß und gut zur Reproduktion fähig. Da sich ihre Verjüngung aber nicht ausreichend etablieren kann, ist der Bestand auf längere Sicht vom Aussterben bedroht. Schutzmaßnahmen müssen darauf abzielen, die Bedingungen für das Aufwachsen der Verjüngung durch Verringerung der Wildschäden und Auflichtung der Bestände zu verbessern.
Auf der Insel Usedom (Mecklenburg-Vorpommern) wurden vegetations- und standortkundliche Untersuchungen in fünf Vorwäldern, die sich nach Aufgabe der Ackernutzung durch spontane Sukzession entwickelten, durchgeführt. Es konnte gezeigt werden, dass sich unter den gegebenen klimatischen Verhältnissen insbesondere in Abhängigkeit von den Bodenverhältnissen verschiedene Bestände etablieren können. Aufgrund der auftretenden Formengruppen und dominierenden Baumarten konnten zwei Blaubeer-Kiefern-Vorwälder sowie je ein Blaubeer-Sauerklee-Pappel-, Sauerklee-Birkenund Riesenschwingel-Berg-Ahorn-Vorwald ausgewiesen werden. Die beste Verjüngung von Arten mesophiler Laubmischwälder tritt im Birken-Vorwald auf. Die Analyse der Zeigerwerte von Ellenberg zeigt, dass insgesamt sowohl Arten stickstoffarmer als auch bodensaurer Standorte deutlich weniger vertreten sind als Arten stickstoff- und basenreicher Böden und dass Unterschiede zwischen den einzelnen Beständen auftreten. Die überwiegend durch schluffige Sande gekennzeichneten, mäßig frischen Standorte weisen Unterschiede in den pHWerten und der Stamm-Nährkraftstufe auf. Die Vorwälder mit Laubbaumarten sind durchweg durch enge C/N-Verhältnisse sowie die Humusform mullartiger Moder gekennzeichnet und weisen in pH-Werten und der Basensättigung Unterschiede auf. In den Blaubeer-Kiefern-Vorwäldern treten deutliche Unterschiede in den Stickstoffgehalten der Auflagehumusformen auf, die sich in der Vegetation widerspiegeln. Die Nutzungsaufgabe erfolgte zwischen etwa 1955 und 1970, für den Verlauf der Sukzession kann, aufgrund der zunehmenden Akkumulation von Stickstoff, auch der Zeitpunkt der Nutzungsaufgabe relevant sein. Mit der vorliegenden Untersuchung wird gezeigt, dass die im Rahmen der forstlichen Standorterkundung erarbeiteten Methoden und Ergebnisse auch für die Charakterisierung der Sukzessionswälder eine wichtige Grundlage darstellen. Unter den gegenwärtigen, anthropogen veränderten Standortbedingungen sind zum Teil andere Entwicklungen als die bisher im Rahmen der forstlichen Standortkartierung aufgezeigten Vegetationsentwicklungen möglich. Eine Weiterführung kombinierter vegetations- und standortkundlicher Arbeiten unter den aufgrund des Landnutzungswandels veränderten Bedingungen der mitteleuropäischen Kulturlandschaft ist erforderlich.
A systematic survey of grassland communities in central Slovakian sub-montane and montane regions (including the Kremnické vrchy Mts., Starohorské vrchy Mts., Veľká Fatra Mts., and Zvolenská kotlina Basin) was performed between 1996 and 2007. The main aim was to identify main environmental gradients in the studied vegetation and to estimate the most important individual variables responsible for the variation of their species composition. Along with the floristic composition, the environmental variables were either recorded in the field (altitude, slope, aspect), calculated (solar radiation, climatic data, and phytochorological affinity), or derived from available maps or GIS digital data layers (type of bedrock, soil parameters). These environmental variables were used as supplementary in the detrended correspondence analysis (DCA) or explanatory in the canonical correspondence analysis (CCA). The affiliation of individual phytosociological relevés to associations was estimated by an electronic expert system for Slovak grassland communities. Altogether, 15 xero-, sub-xero- and mesophilous grassland associations were distinguished. Wet and fen meadows were analysed at the level of alliances. Unconstrained ordination revealed moisture and nutrient gradients as most important for the data set. By means of constrained ordination, the variability of the studied vegetation could be explained by a set of geological, topographic, phytochorological and derived climatic variables, although the percentage of explained variance was rather low and did not exceed 12% for all significant factors combined. Among individual variables, the geological bedrock type, climatic water balance, solar radiation, and slope played the most important role in determining the distribution and variability of individual grassland communities. Affinity to phytochorions determined according to local air temperature gradients was also significant. Soil properties played only a subordinate role in our analyses. The analysis of a more homogeneous subset of the data without wetland relevés gave similar results as the analysis of the complete data set. The differences in results of constrained and unconstrained ordinations are discussed together with the potential reasons for extremely high proportion of unexplained variance revealed by the variation partitioning methods.
Naturally, the floodplains of Central Asian rivers harbour riparian, so-called ‘Tugai’ forests, reeds with Phragmites australis, and shrub communities which form a mosaic depending on the variety of available ground water. In recent decades, these natural ecosystems have been strongly altered anthropogenically or even completely destroyed. In order to restore those ecosystems, knowledge on vegetation, ecosystem dynamics, and natural regeneration processes is essential. In our study, we present results of ecological investigations at the Tarim River. We gathered comprehensive data on soil, vegetation, forest stand age, tree vitality, river course dynamics, and land use and brought it to the landscape level. Thus, recommendations are derived for the maintenance of these floodplain ecosystems, in particular with regard to their biological diversity.
Vegetation und Management seltener Pflanzenarten im Küstengrünland einer dänischen Ostseeinsel
(2010)
Die vorliegende Arbeit beschreibt die Vegetation des Küstengrünlandes im Naturschutzgebiet „Vestamager“ (ca. 2000 ha) südlich von Kopenhagen sowie Vorkommen von Iris spuria, Selinum dubium und Cerastium subtetrandrum. Die mit diesen Arten verbundenen Pflanzengesellschaften und Standort - faktoren werden ermittelt, um das Management des Naturschutzgebietes zu verbessern. Auf der Grundlage von 73 Vegetationsaufnahmen werden mit TWINSPAN-Klassifikation und indirekter Gradientenanalyse (DCA) die Hauptvegetationseinheiten und wichtigsten Umweltgradienten bestimmt. Die Vegetationsentwicklung 2004–2008 wird in einer weiteren Ordination mit Hilfe historischer Aufnahmen untersucht. Die vegetationsbestimmenden Faktoren auf Vestamager sind Salinität, Feuchtigkeit und Beweidung. Magere, salzgeprägte Weidegesellschaften des Lolio-Cynosuretum sind häufig; innerhalb dieser Assoziation ist zwischen einer wechselfeuchten Ausbildung mit Molinion-Elementen und einer wechseltrockenen Ausbildung mit floristischen Beziehungen zum Mesobromium zu unterscheiden. Im Südwesten des Gebietes wird das Lolio-Cynosuretum mit steigender Salinität durch Salzrasen des Juncetum gerardii ersetzt. Innerhalb der Salzrasen ist auf Ameisenhaufen Salzpioniervegetation entwickelt. Der Übergangsbereich zum Hydrolitoral wird von Brackwasserröhrichten besiedelt. Auf feuchten bis nassen Standorten geht das Lolio-Cynosuretum in Flut- und Trittrasengesellschaften des Ranunculo repentis-Alopecuretum geniculati über. Bei schwacher Beweidung bilden sich Calamagrostis epigejos- Dominanzbestände aus. Iris spuria und Selinum dubium kommen mit je einer Population in der wechseltrockenen Ausprägung des Lolio-Cynosuretum juncetosum gerardii im nördlichen Teil des Gebietes vor. Kleinere Vorkommen von Selinum dubium finden sich auch in Flut- und Trittrasengesellschaften. Cerastium subtetrandrum kommt mit mehreren Kleinpopulationen in Salzpionierrasen auf Ameisenhaufen vor. Iris spuria reagiert empfindlich auf Beweidung und ist in den letzten Jahren deutlich zurückgegangen. Selinum dubium ist toleranter gegenüber Beweidung, und vegetative Individuen können auch auf beweideten Flächen überdauern. Cerastium subtetrandrum ist indirekt von Beweidung abhängig, da potentielle Standorte dieser Art durch Beweidung erhalten und gefördert werden. Intensivierte Beweidung sowie Entfernen von Gehölzen haben Hochgräser zurückgedrängt und Arten offener, salzgeprägter Weidelandschaften gefördert, jedoch ohne Erhöhung der floristischen Diversität. Der optimale Schutz der Zielarten kann nur durch kombinierte Nutzungskonzepte erreicht werden. Für eine langfristige Erhaltung von Iris spuria und Selinum dubium ist eine Reduzierung der Beweidung notwendig. Die Erhaltung von Cerastium subtetrandrum erfordert dagegen eine niedrige Vegetation mit relativ intensiver Beweidung. Eine stärkere Differenzierung der Beweidungsintensität würde alle drei Zielarten auf Vestamager fördern.
Mittels Speiballenanalyse wurde die Ernährung des Kormorans über ein Jahr hinweg (Oktober 2007 – September 2008) verfolgt. In 562 Speiballen wurden die Überreste von 10.645 Beutefischen gefunden, die 15 Arten zugehörten. Kaulbarsche, Zander, Flussbarsche und Rotaugen waren die dominierenden Beutefische, wobei starke jahreszeitliche Schwankungen in der Beutezusammensetzung beobachtet wurden. Obwohl Fische bis maximal 69 cm Länge gefressen wurden, bestand 78 % der Kormorannahrung aus Fischen unter 15 cm. Die sommerliche Nahrung der Kormorane war einzigartig: Sie wurde dominiert von Jungzandern, die mit bis zu 70 % Individuenanteil in den Speiballen vertreten waren. Eine direkte Konkurrenz zwischen Kormoran und Fischerei scheint beim Aal vorzuliegen, da beiderseits ähnliche Größenspektren genutzt werden. Die Speiballenanalyse lieferte jedoch keine zuverlässigen Daten, um den Prädationsdruck des Kormorans auf den Aalbestand eingehender zu quantifizieren. Eine Analyse von Aalen aus Reusenfängen zeigte jedoch, dass bei bis zu 68 % der untersuchten Fische Bissspuren von Kormoranen zu finden waren.
Im Rahmen der NRW-weiten herpetologischen Kartierungen des Arbeitskreises Amphibien und Reptilien NRW ("Herpetofauna NRW 2000") wurde im Frühjahr 2009 an 21 Stillgewässern in Altena und Nachrodt-Wiblingwerde der Molchbestand überwiegend durch Nachtbegehung systematisch erfasst. Des Weiteren wurden Daten über wandernde Molche, An- und Abwanderung zu Laichgewässern und Erkenntnisse zu den Tagesverstecken und Landlebensräumen der Tiere gesammelt, ausgewertet und diskutiert Insgesamt wurde bei nächtlichen Begehungen 397 Individuen von drei Arten nachgewiesen: Bergmolch (Mesotriton alpestris), Fadenmolch (Lissotriton helveticus) und Teichmolch (Lissotriton vulgaris). Der Bergmolch ist hierbei die mit Abstand häufigste Art und in allen untersuchten Gewässerformen vertreten. Zweithäufigste Art ist der Fadenmolch, welcher ebenfalls verschiedenste Gewässertypen besiedelt. Beide Arten sind gleichmäßig über den Untersuchungsraum verteilt. Der Teichmolch ist die seltenste Molchart im Gebiet und wurde nur an zwei Fundpunkten nachgewiesen. Zieht man alle verfügbaren Altnachweise hinzu, so wird deutlich, dass der Teichmolch quell- und bachwassergespeiste Gewässer meidet, welche im Untersuchungsraum häufig vertreten sind. Alle drei Arten wandern von Anfang März bis Mitte April zu ihren Laichgewässern, die Männchen im Mittel etwas eher als die Weibchen. Bis Mitte Juli haben die allermeisten Tiere das Wasser wieder verlassen. Während ihres Landaufenthaltes entfernen sich Bergmolche bis zu 1 km vom nächsten Fortpflanzungsgewässer und sind unter Unrat, Steinen und in verlassenen Kleinsäugerbauten zu finden. In der Nähe eines Laichgewässers bei Nachrodt-Einsal wurden während der Fortpflanzungsperiode Zusammenkünfte von über 70 Exemplaren des Bergmolches in Land- wie in Wassertracht nachgewiesen. Die Untersuchungsergebnisse in Altena und Nachrodt-Wiblingwerde stützen im Wesentlichen die von SCHLÜPMANN (1987, 2006) gewonnenen Erkenntnisse zu Verbreitung, Häufigkeitsverteilung und Wanderungsdynamik der Molcharten im Hagener Raum.
Im vorliegenden Beitrag werden Möglichkeiten zur Nutzung von amtlichen Laserscannerdaten zur Erfassung, Beobachtung und Bewertung von FFH-Gebieten beschrieben. Dabei werden zunächst verschiedenen Informationsebenen definiert, die für die Charakterisierung von FFH-Gebieten von Bedeutung sind. Basierend auf dieser Definition wird für jede beschriebene Informationsebenen geprüft, inwieweit die Information aus Laserscannerdaten abgegriffen werden kann. Hierbei werden verschiedene Methoden der Informationsableitung getestet. Untersuchungsgebiete waren FFH-Gebiete im voralpinen Raum, die eine möglichst vielseitige Ausstattung ausweisen. Untersucht wurde sowohl die Erfassung von Geländestrukturen, wie die Kartierung der Hangneigung unter Wald und die automatische Erfassung von Schluchten als auch Gräben. Bei der Erfassung der Waldstrukturen war vor allem die Ausweisung homogener und inhomogen strukturierter Bereiche, die Kartierung von Überhältern und Lücken, aber auch die Erfassung von Bestandestypen, Totholzanteil und Biotopbäumen von Bedeutung. Während Aussagen zum Totholzanteil und zu Biotopbäumen mit den gering aufgelösten amtlichen Daten nicht möglich waren und die Erfassung von Bestandestypen nur grob erfolgen konnte, hat die Nutzung von Laserscannerdaten zur Erfassung von Geländestrukturen und Waldstrukturen sehr gute Ergebnisse erbracht.
Structured RNA regions are important gene control elements in prokaryotes and eukaryotes. Here, we show that the mRNA of a cyanobacterial heat shock gene contains a built-in thermosensor critical for photosynthetic activity under stress conditions. The exceptionally short 5´-untranslated region is comprised of a single hairpin with an internal asymmetric loop. It inhibits translation of the Synechocystis hsp17 transcript at normal growth conditions, permits translation initiation under stress conditions and shuts down Hsp17 production in the recovery phase. Point mutations that stabilized or destabilized the RNA structure deregulated reporter gene expression in vivo and ribosome binding in vitro. Introduction of such point mutations into the Synechocystis genome produced severe phenotypic defects. Reversible formation of the open and closed structure was beneficial for viability, integrity of the photosystem and oxygen evolution. Continuous production of Hsp17 was detrimental when the stress declined indicating that shutting-off heat shock protein production is an important, previously unrecognized function of RNA thermometers. We discovered a simple biosensor that strictly adjusts the cellular level of a molecular chaperone to the physiological need.
Sacoglossan sea slugs are unique in the animal kingdom in that they sequester and maintain active plastids that they acquire from the siphonaceous algae upon which they feed, making the animals photosynthetic. While most sacoglossan species digest their freshly ingested plastids within hours, four species from the family Plakobranchidae retain their stolen plastids (kleptoplasts) in a photosynthetically active state on time scales of weeks to months. The molecular basis of plastid maintenance within the cytosol of digestive gland cells in these photosynthetic metazoans is yet unknown, but is widely thought to involve gene transfer from the algal food source to the slugs based upon previous investigations of single genes. Indeed, normal plastid development requires hundreds of nuclear-encoded proteins, with protein turnover in photosystem II in particular known to be rapid under various conditions. Moreover, only algal plastids, not the algal nuclei, are sequestered by the animals during feeding. If algal nuclear genes are transferred to the animal either during feeding or in the germ line, and if they are expressed, then they should be readily detectable with deep-sequencing methods. We have sequenced expressed mRNAs from actively photosynthesizing, starved individuals of two photosynthetic sea slug species, Plakobranchus ocellatus Van Hasselt, 1824 and Elysia timida Risso, 1818. We find that nuclear-encoded, algal-derived genes specific to photosynthetic function are expressed neither in P. ocellatus nor in E. timida. Despite their dramatic plastid longevity, these photosynthetic sacoglossan slugs do not express genes acquired from algal nuclei in order to maintain plastid function.
Transcripts of NANOG and OCT4 have been recently identified in human t(4;11) leukemia and in a model system expressing both t(4;11) fusion proteins. Moreover, downstream target genes of NANOG/OCT4/SOX2 were shown to be transcriptionally activated. However, the NANOG1 gene belongs to a gene family, including a gene tandem duplication (named NANOG2 or NANOGP1) and several pseudogenes (NANOGP2-P11). Thus, it was unclear which of the NANOG family members were transcribed in t(4;11) leukemia cells. 5'-RACE experiments revealed novel 5'-exons of NANOG1 and NANOG2, which could give rise to the expression of two different NANOG1 and three different NANOG2 protein variants. Moreover, a novel PCR-based method was established that allows distinguishing between transcripts deriving from NANOG1, NANOG2 and all other NANOG pseudogenes (P2–P11). By applying this method, we were able to demonstrate that human hematopoietic stem cells and different leukemic cells transcribe NANOG2. Furthermore, we functionally tested NANOG1 and NANOG2 protein variants by recombinant expression in 293 cells. These studies revealed that NANOG1 and NANOG2 protein variants are functionally equivalent and activate a regulatory circuit that activates specific stem cell genes. Therefore, we pose the hypothesis that the transcriptional activation of NANOG2 represents a ‘gain-of-stem cell function’ in acute leukemia.
Nep1 (Emg1) is a highly conserved nucleolar protein with an essential function in ribosome biogenesis. A mutation in the human Nep1 homolog causes Bowen–Conradi syndrome—a severe developmental disorder. Structures of Nep1 revealed a dimer with a fold similar to the SPOUT-class of RNA-methyltransferases suggesting that Nep1 acts as a methyltransferase in ribosome biogenesis. The target for this putative methyltransferase activity has not been identified yet. We characterized the RNA-binding specificity of Methanocaldococcus jannaschii Nep1 by fluorescence- and NMR-spectroscopy as well as by yeast three-hybrid screening. Nep1 binds with high affinity to short RNA oligonucleotides corresponding to nt 910–921 of M. jannaschii 16S rRNA through a highly conserved basic surface cleft along the dimer interface. Nep1 only methylates RNAs containing a pseudouridine at a position corresponding to a previously identified hypermodified N1-methyl-N3-(3-amino-3-carboxypropyl) pseudouridine (m1acp3-Psi) in eukaryotic 18S rRNAs. Analysis of the methylated nucleoside by MALDI-mass spectrometry, HPLC and NMR shows that the methyl group is transferred to the N1 of the pseudouridine. Thus, Nep1 is the first identified example of an N1-specific pseudouridine methyltransferase. This enzymatic activity is also conserved in human Nep1 suggesting that Nep1 is the methyltransferase in the biosynthesis of m1acp3-Psi in eukaryotic 18S rRNAs.
The physical and functional borders of transit peptide-like sequences in secondary endosymbionts
(2010)
Background: Plastids rely on protein supply by their host cells. In plastids surrounded by two membranes (primary plastids) targeting of these proteins is facilitated by an N-terminal targeting signal, the transit peptide. In secondary plastids (surrounded by three or four membranes), transit peptide-like regions are an essential part of a bipartite topogenic signal sequence (BTS), and generally found adjacent to a N-terminally located signal peptide of the plastid pre-proteins. As in primary plastids, for which no wealth of functional information about transit peptide features exists, the transit peptide-like regions used for import into secondary ones show some common features only, which are also poorly characterised. Results: We modified the BTS (in the transit peptide-like region) of the plastid precursor fucoxanthin-chlorophyll a/c binding protein D (FcpD) fused to GFP as model substrate for the characterisation of pre-protein import into the secondary plastids of diatoms. Thereby we show that (i) pre-protein import is highly charge dependent. Positive net charge is necessary for transport across the plastid envelope, but not across the periplastid membrane. Acidic net charge perturbs pre-protein import within the ER. Moreover, we show that (ii) the mature domain of the pre-protein can provide intrinsic transit peptide functions. Conclusions: Our results indicate important characteristics of targeting signals of proteins imported into secondary plastids surrounded by four membranes. In addition, we show a self-targeting mechanism, in which the mature protein domain contributes to the transit peptide function. Thus, this phenomenon lowers the demand for pre-sequences evolved during the course of endosymbiosis.
Eucalyptus largiflorens (Black Box) is the most common tree in the Chowilla anabranch system on the Murray River floodplain. It typically has dull, glaucous, grey-green leaves. Occasional trees with smaller, glossy green leaves (Green Box) occur scattered amongst the Black Box. In areas with increasing salinity, they usually appear much healthier than adjacent, normal Black Box trees. Green Box plants are intermediate between normal Eucalyptus largiflorens plants and Eucalyptus gracilis plants in many morphological and allozyme characters, strongly suggesting that they are hybrids between those species. Green Box plants tolerate salinity better and use water more conservatively than normal Black Box plants, traits that they have probably inherited from Eucalyptus gracilis. In 1994, the Botanic Gardens of Adelaide used tissue culture and micropropagation to produce nearly 9,000 cloned Green Box plants which were planted out on Riverland floodplains. Since the 1990s, the high cost of producing clonal plants has meant that no further such plantings have occurred. Because Green Box plants can be a considerable distance from the nearest plants of one putative parent (Eucalyptus gracilis), more detailed studies could contribute to the existing work on such phantom hybrids.
Background: ClC-7 is a ubiquitous transporter which is broadly expressed in mammalian tissues. It is implied in the pathogenesis of lysosomal storage disease and osteopetrosis. Because of its endosomal/lysosomal localization it is still poorly characterized. Methodology/Principal Findings: An electrophysiological characterization of rat ClC-7 using solid-supported membrane-based electrophysiology is presented. The measured currents show the characteristics of ClC-7 and confirm its function as a Cl−/H+-antiporter. We have used rat ClC-7 in CHO cells as a model system to investigate the functionality and cellular localization of the wt transporter and its variant G213R ClC-7 which is the analogue of human G215R ClC-7 responsible for autosomal dominant osteopetrosis type II. Our study shows that rat G213R ClC-7 is functional but has a localization defect in CHO cells which prevents it from being correctly targeted to the lysosomal membrane. The electrophysiological assay is tested as a tool for drug discovery. The assay is validated with a number of drug candidates. It is shown that ClC-7 is inhibited by DIDS, NPPB and NS5818 at micromolar concentrations. Conclusions/Significance: It is suggested that the scenario found in the CHO model system also applies to the human transporter and that mislocalization rather than impaired functionality of G215R ClC-7 is the primary cause of the related autosomal dominant osteopetrosis type II. Furthermore, the robust solid-supported membrane-based electrophysiological assay is proposed for rapid screening for potential ClC-7 inhibitors which are discussed for treatment of osteoporosis.
The Greater Blue Mountains World Heritage Area (GBMWHA), immediately west of Sydney (33° 53’S; 151° 13’E), on the east coast of Australia was listed as World Heritage for its outstanding natural values, a major component of which is the high number of eucalypt species and eucalypt-dominated communities present, some 13 per cent of all eucalypt species in the world. They grow in a great variety of plant communities, from tall closed forests, through open forests and woodlands, to stunted mallee shrublands. This paper provides a definitive list of the 96 eucalypts (species of the genera Eucalyptus, Angophora and Corymbia in the family Myrtaceae), that have been recorded there (55 widespread, 41 restricted), together with the distribution of the eucalypts in the eight reserves that make up the GBMWHA, and information on the classification and habitat of the different species. The information is based on records held at the National Herbarium of New South Wales and the results of surveys by the NSW Department of Environment, Climate Change and Water (DECCW) over the past 20 years. The majority of species have components of both stress-tolerator and competitor ecological strategies and this has probably been a main contributor to their success. However details of the ecology of the majority of taxa are poorly-known and more research is needed to provide guidance for conservation management in the face of changing climate conditions.
Loggerhead Caretta caretta is now the only species of marine turtle nesting on the island of Sal, Cape Verde Islands. Since 2008, ADTMA - SOS Tartarugas has patrolled all the southern beaches of the island in order to protect nesting females and to collect nesting data. Although hunting is still a major issue, with 90 turtles killed in 2009, habitat loss and light pollution are becoming an ever more serious threat. Construction sites, hotels, apartment buildings and restaurants close to beaches, bright lights and illegal removal of sand are contributing to a marked decrease in the total number of nesting turtles on some beaches. In 2009, beaches on Sal experienced an average increase in nests of 200%, while the beach most affected by construction (Tortuga Beach) saw a decrease of nests of 7.3% (from 19.1% of total number of nests in 2008 to 11.8% in 2010). This beach also recorded a much lower nest to emergence ratio than normal (17.6% of emergences resulting in nests compared to 29.9% in other areas), indicating reluctance to nest due to light pollution and other disturbances.
Background: Clock genes and their protein products regulate circadian rhythms in mammals but have also been implicated in various physiological processes, including bone formation. Osteoblasts build new mineralized bone whereas osteoclasts degrade it thereby balancing bone formation. To evaluate the contribution of clock components in this process, we investigated mice mutant in clock genes for a bone volume phenotype. Methodology/Principal Findings: We found that Per2Brdm1 mutant mice as well as mice lacking Cry2-/- displayed significantly increased bone volume at 12 weeks of age, when bone turnover is high. Per2Brdm1 mutant mice showed alterations in parameters specific for osteoblasts whereas mice lacking Cry2-/- displayed changes in osteoclast specific parameters. Interestingly, inactivation of both Per2 and Cry2 genes leads to normal bone volume as observed in wild type animals. Importantly, osteoclast parameters affected due to the lack of Cry2, remained at the level seen in the Cry2-/- mutants despite the simultaneous inactivation of Per2. Conclusions/Significance: This indicates that Cry2 and Per2 affect distinct pathways in the regulation of bone volume with Cry2 influencing mostly the osteoclastic cellular component of bone and Per2 acting on osteoblast parameters.
The canopy spiders of the floodplain forest in Leipzig have become a focus of ecological studies in recent years. In 2006 we sampled 30 tree canopies in the ‘Burgaue’ nature reserve with pyrethrum knock-down fogging, recording 502 adult spiders belonging to 48 species and 11 families. Based on these data and the results of a previous fogging study, the studied spider community was dominated by forest and forest-edge species with a preference for the shrub and canopy strata as well as by spiders of the web spider feeding guild. The community structure was typical for arboreal spider communities from northern temperate forests but very different from communities in the tropics. Species richness and evenness were similar to the old growth near-primary Białowieża Forest in Poland. The checklist of 96 canopy spider species of the floodplain forest of Leipzig includes 54 additions to the spider fauna of Leipzig and vicinity by recent canopy studies and eight first canopy records for Leipzig from our field work. The theridiid Dipoena torva (Thorell, 1875) was recorded for the first time in Saxony. The floodplain forest of Leipzig sustains a large and species-rich arboreal spider community and is thus a valuable habitat for a large proportion of endangered species (12%).
The transcription factor p63 is expressed as at least six different isoforms, of which two have been assigned critical biological roles within ectodermal development and skin stem cell biology on the one hand and supervision of the genetic stability of oocytes on the other hand. These two isoforms contain a C-terminal inhibitory domain that negatively regulates their transcriptional activity. This inhibitory domain contains two individual components: one that uses an internal binding mechanism to interact with and mask the transactivation domain and one that is based on sumoylation. We have carried out an extensive alanine scanning study to identify critical regions within the inhibitory domain. These experiments show that a stretch of ~13 amino acids is crucial for the binding function. Further, investigation of transcriptional activity and the intracellular level of mutants that cannot be sumoylated suggests that sumoylation reduces the concentration of p63. We therefore propose that the inhibitory function of the C-terminal domain is in part due to direct inhibition of the transcriptional activity of the protein and in part due to indirect inhibition by controlling the concentration of p63. Keywords: p63, transcriptional regulation, auto-inhibition, sumoylation
The Nep1 (Emg1) SPOUT-class methyltransferase is an essential ribosome assembly factor and the human Bowen–Conradi syndrome (BCS) is caused by a specific Nep1D86G mutation. We recently showed in vitro that Methanocaldococcus jannaschii Nep1 is a sequence-specific pseudouridine-N1-methyltransferase. Here, we show that in yeast the in vivo target site for Nep1-catalyzed methylation is located within loop 35 of the 18S rRNA that contains the unique hypermodification of U1191 to 1-methyl-3-(3-amino-3-carboxypropyl)-pseudouri-dine (m1acp3Psi). Specific 14C-methionine labelling of 18S rRNA in yeast mutants showed that Nep1 is not required for acp-modification but suggested a function in Psi1191 methylation. ESI MS analysis of acp-modified Psi-nucleosides in a DeltaNep1-mutant showed that Nep1 catalyzes the Psi1191 methylation in vivo. Remarkably, the restored growth of a nep1-1ts mutant upon addition of S-adenosylmethionine was even observed after preventing U1191 methylation in a deltasnr35 mutant. This strongly suggests a dual Nep1 function, as Psi1191-methyltransferase and ribosome assembly factor. Interestingly, the Nep1 methyltransferase activity is not affected upon introduction of the BCS mutation. Instead, the mutated protein shows enhanced dimerization propensity and increased affinity for its RNA-target in vitro. Furthermore, the BCS mutation prevents nucleolar accumulation of Nep1, which could be the reason for reduced growth in yeast and the Bowen-Conradi syndrome.
Taxonomische Neukombinationen zur Flora Mittel- und Osteuropas, insbesondere Nordrhein-Westfalens
(2010)
Im Rahmen der Erarbeitung mehrerer umfassender floristischer Inventare von Regionen Mittel- und Osteuropas wurden umfangreiche phytotaxonomische Studien durchgeführt. Als ein Ergebnis dieser Untersuchungen werden Neu- und Umkombinationen bei Sippen verschiedener Familien in den Art- und Unterartstatus vorgenommen und kommentiert sowie einige Gattungen und infragenerische Taxa neu aufgestellt.
Gamma synchronization has generally been associated with grouping processes in the visual system. Here, we examine in monkey V1 whether gamma oscillations play a functional role in segmenting surfaces of plaid stimuli. Local field potentials (LFPs) and spiking activity were recorded simultaneously from multiple sites in the opercular and calcarine regions while the monkeys were presented with sequences of single and superimposed components of plaid stimuli. In accord with the previous studies, responses to the single components (gratings) exhibited strong and sustained gamma-band oscillations (30–65 Hz). The superposition of the second component, however, led to profound changes in the temporal structure of the responses, characterized by a drastic reduction of gamma oscillations in the spiking activity and systematic shifts to higher frequencies in the LFP (~10% increase). Comparisons between cerebral hemispheres and across monkeys revealed robust subject-specific spectral signatures. A possible interpretation of our results may be that single gratings induce strong cooperative interactions among populations of cells that share similar response properties, whereas plaids lead to competition. Overall, our results suggest that the functional architecture of the cortex is a major determinant of the neuronal synchronization dynamics in V1. Key words: attention , gamma , gratings , oscillation , visual cortex
Although a variety of genetic strategies have been developed to inhibit HIV replication, few direct comparisons of the efficacy of these inhibitors have been carried out. Moreover, most studies have not examined whether genetic inhibitors are able to induce a survival advantage that results in an expansion of genetically-modified cells following HIV infection. We evaluated the efficacy of three leading genetic strategies to inhibit HIV replication: 1) an HIV-1 tat/rev-specific small hairpin (sh) RNA; 2) an RNA antisense gene specific for the HIV-1 envelope; and 3) a viral entry inhibitor, maC46. In stably transduced cell lines selected such that >95% of cells expressed the genetic inhibitor, the RNA antisense envelope and viral entry inhibitor maC46 provided the strongest inhibition of HIV-1 replication. However, when mixed populations of transduced and untransduced cells were challenged with HIV-1, the maC46 fusion inhibitor resulted in highly efficient positive selection of transduced cells, an effect that was evident even in mixed populations containing as few as 1% maC46-expressing cells. The selective advantage of the maC46 fusion inhibitor was also observed in HIV-1-infected cultures of primary T lymphocytes as well as in HIV-1-infected humanized mice. These results demonstrate robust inhibition of HIV replication with the fusion inhibitor maC46 and the antisense Env inhibitor, and importantly, a survival advantage of cells expressing the maC46 fusion inhibitor both in vitro and in vivo. Evaluation of the ability of genetic inhibitors of HIV-1 replication to confer a survival advantage on genetically-modified cells provides unique information not provided by standard techniques that may be important in the in vivo efficacy of these genes.