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Spectroscopic responses of the potentiometric probe 2-(4-(dimethylamino)styryl)-1-methylpyridinium iodide (DASPMI) were investigated in living cells by means of a time- and space-correlated single photon counting technique. Spatially resolved fluorescence decays from single mitochondria or only a very few organelles of XTH2 cells exhibited three-exponential decay kinetics. Based on DASPMI photophysics in a variety of solvents, these lifetimes were attributed to the fluorescence from the locally excited state, intramolecular charge transfer state, and twisted intramolecular charge transfer state. A considerable variation in lifetimes among mitochondria of different morphologies and within single cells was evident, corresponding to high physiological variations within single cells. Considerable shortening of the short lifetime component ({tau}1) under a high-membrane-potential condition, such as in the presence of ATP and/or substrate, was similar to quenching and a dramatic decrease of lifetime in polar solvents. Under these conditions {tau}2 and {tau}3 increased with decreasing contribution. Inhibiting respiration by cyanide resulted in a notable increase in the mean lifetime and a decrease in mitochondrial fluorescence. Increased DASPMI fluorescence under conditions that elevate the mitochondrial membrane potential has been attributed to uptake according to Nernst distributions, delocalization of {pi}-electrons, quenching processes of the methyl pyridinium moiety, and restricted torsional dynamics at the mitochondrial inner membrane. Accordingly, determination of anisotropy in DASPMI-stained mitochondria in living cells revealed a dependence of anisotropy on the membrane potential. The direct influence of the local electric field on the transition dipole moment of the probe and its torsional dynamics monitor changes in mitochondrial energy status within living cells.
Die Autorbezeichnung "Perr. & Song." ist zu vermeiden. Das erste Akronym generiert eine Autorenverwechslung, das zweite ist kein Element des internationalen Standards der nomenklatorischen Autorbezeichnungen nach Brummitt & Powell (1992). Keine aktuelle deutsche Exkursionsflora oder Standardliste benutzt die korrekte Standardbezeichnung E. P. Perrier & Songeon. Ausschließlich diese soll in entsprechende Datenbanken eingepflegt und in gedruckten Neuauflagen benutzt werden.
Der Schutz des Bodens erreichte spätestens seit dem Inkrafttreten des Bundesbodenschutzgesetzes 1998 verstärkte, auch öffentliche, Bedeutung. Das Landesamt für Umweltschutz Sachsen- Anhalt veröffentlichte 1998 im Rahmen seiner Schriftenreihe das Heft "Bodenschutz in der räumlichen Planung" (LAU 1998). Dies schuf die Voraussetzungen für eine angemessene Berücksichtigung der Belange des vorsorgenden Bodenschutzes in der räumlichen Planung, insbesondere auch in der Landschaftsplanung, im Land Sachsen- Anhalt. Deutlich wurde heraus gestellt, welche Planungsinstrumente der Landschaftsplanung den Masstabsebenen der räumlichen Gesamtplanung des Landes Sachsen-Anhalt entsprechen. Obwohl die fachliche Bearbeitung des Heftes durch die Abteilung Kreislaufwirtschaft und Bodenschutz des LAU erfolgte, ist ein Umstand klar herausgearbeitet worden: die Umsetzung des vorsorgenden Bodenschutzes muss im Wesentlichen über die Instrumente der Landschaftsplanung erfolgen. Die Landschaftsplanung ist die Fachplanung des Naturschutzes und dient der Verwirklichung der Ziele des Naturschutzes und der Landschaftspflege (§ 12 NatSchG LSA), wozu auch der Schutz, die Pflege und die Entwicklung sowie die Wiederherstellung der Leistungs- und Funktionsfähigkeit des Naturhaushaltes gehören.
Die Elbe ist mit einer Länge von ca. 1.100 km und einem Gesamteinzugsgebiet von knapp 150.000 km2 einer der größten Flüsse Mitteleuropas. Bis heute wurden etwa 80 % der Auen des Flusses eingedeicht. Dennoch blieben trotz Ausbau als Wasserstraße weite Bereiche als naturnahe Kulturlandschaften erhalten, die das bestehende großflächige Schutzgebietssystem an der Elbe rechtfertigen.
Das vorliegende Buch fasst Erforschtes, Entdecktes und Erlebtes von Uwe Zuppke aus einer über 50-jahrigen Beobachtungszeit in der Aue im Raum Lutherstadt Wittenberg zusammen. Als interessierter Jugendlicher, vielseitig tätiger Wissenschaftler und Landschaftsplaner und engagierter Naturschützer kennt er wohl wie kaum ein Anderer die Vielfalt der Lebenswelten und Lebensformen dieser Aue. Mit zahlreichen eigenen Beitragen zur Wirbeltierkunde besticht seine Wissensbreite, aber auch hinsichtlich der Wirbellosen sowie der Pflanzenwelt verschafft ihm seine Übersichtskenntnis gute Voraussetzungen für die Autorenschaft des vorliegenden Buches. Iris Elz, Tochter des Autors, trägt mit zahlreichen Fotos zur reichen Bildausstattung des Buches bei und zeichnet verantwortlich für Redaktion und Organisation.
Am 20. September 2007 veranstalteten das Bundesamt für Naturschutz (BfN) und die Umweltstiftung WWF Deutschland unter Mitwirkung der Biosphärenreservatsverwaltung "Mittelelbe" (BR ME) und der LPR Landschaftsplanung Dr. Reichhoff GmbH in Dessau einen Workshop, der eine Einschätzung des standörtlich-soziologischen Verhaltens der neophytischen amerikanischen Rot-Esche (Fraxinus pennsylvanica) liefern sollte. Ausgangspunkt für den Workshop waren Einschätzungen der Baumart, die im Rahmen der Aufstellung des Pflege- und Entwicklungsplans (PEP) für das Naturschutzgroßprojekt "Mittlere Elbe" und der Kartierung der FFH-Lebensraumtypen im Mittelelbegebiet gewonnen wurden.
Seit mehreren Jahren ist Sulfurylfluorid (Sulfuryldifluorid, SF) als Schädlingsbekämpfungsmittel für den Materialschutz und den Vorratsschutz gegen Insekten gelistet. Insbesondere der Ersatz des ozonzerstörenden Brommethans wird in diesen Anwendungsgebieten überwiegend mit diesem Wirkstoff realisiert. Sulfurylfluorid gilt seit langer Zeit als ein bewährtes Begasungsmittel gegen Termiten in Holzhäusern in den Vereinigten Staaten. Als 2005 die Industrienationen gemäß den Beschlüssen des Montrealer Protokolls den Ausstieg aus der Brommethantechnologie umsetzten, gab es Zulassungen für die Leerraumentwesung im Vorratsschutz und Genehmigungen für die Verwendung im Holz- und Materialschutz gegen Insekten.
Naturalness is one of the most important criteria in nature conservation. This paper examines the fundamental concepts underlying the definition and assessment of naturalness. Its role in nature conservation and forest management under conditions of global change is also discussed. The degree of naturalness may be defined in ordinal classes. The “static” concept of the potential natural vegetation (pnV), developed in the 1950ies, is mostly used as the reference state. In other cases, its reversed concept, the hemeroby (degree of articifiality) is assessed, based on the intensity and frequency of human impacts. Since the 1970ies, more attention has been given to natural dynamics than in earlier approaches, e.g. in forest succession models. At the end of the 1980ies, the previous importance was increasingly stressed of natural browsing by large herbivores and the role of predators. These large herbivors are extinct today in most cultural European landscapes. It is assumed, that they open up the canopy, and create park-like forest structures which contain a diversity of habitats for other types of organism (birds, insects). Changed and permanently changing environments and altering patterns of competition between species continue to modify natural processes today. Some of the more conspicuous effects are the extinction of native species and immigration of species to new regions. Long-lived ecosystems like forests are however not able to adapt quickly to such changes and may be unable to find a new balance with the environment. Today, such changes occur very rapidly, and are reducing the original naturalness of ecosystems. Because of this, the criterion “naturalness” must be downweighted. Conversely, more importance should be attached to other criteria: particularly originality (= original naturalness) and restorability. Forestry is contributing to this accelerated change of biocoenoses by increasing disturbances and introducing exotic tree species. Naturalisation of some exotic tree species modifies the natural processes and creates a “new allochthonous naturalness”. Because of this, forest planning should try to preserve or restore stands with attributes of the “original forest”. Exotic species should not be planted, or only in a very restricted way.
"Manchmal ist der Hang zu steil" : von Praktikantinnen und Praktikanten der Landschaftsstation
(2008)
"Es ist noch kein Meister vom Himmel gefallen", sagt das Sprichwort, aber schon manch Praktikant oder Praktikantin der Landschaftsstation hat die Steilheit und Viskosität eines Kalkmagerrasen("KMR")-Hanges oder auch "nur" einer Waldrandfläche unterschätzt. Jan-Eric REITH aus Wrexen zum Beispiel, Dipl.-Agraringenieur mit Abschluss an der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität zu Bonn, sowie Praktikant der Landschaftsstation im Jahr 2008, "fiel" im Frühjahr von der "Waldrand"-Projektfläche an den Weserhängen "unterhalb des Nierenberges" bei Beverungen und freute sich, dass hangabwärts Bäume standen. So blieben nur blaue Flecken, die von der mitkartierenden Kollegin Vera GLANERT, Studentin an der Hochschule Ostwestfalen-Lippe - University of applied sciences im Studiengang "Landschaftsarchitektur", mit viel Mitgefühl begutachtet und versorgt wurden. Zum Glück ist es guter Brauch in Borgentreich, auch beim Kartieren die Praktikanten im "Doppelpack" einzusetzen. In der praktischen Landschaftspflege, d. h. beim Arbeiten mit Werkzeug und Maschinen, gehen Praktikanten, Zivildienstleistende, Ehrenamtliche und sonstige Naturschützer mindestens zu zweit auf die Fläche, so wie es Berufsgenossenschaft und Unfallversicherung vorsehen. Aber Kalkmagerrasen-Hänge sind nun mal meist sehr steil und lassen häufig nur spezielle selbst fahrende Maschinen zu, geschweige denn solche mit "Sitz", wie der damalige kaufmännische Leiter der Landschaftsstation und weiterhin hauptberufliche Geschäftsführer des Maschinenrings Warburg-Höxter, Norbert HOFNAGEL, bei einer Praxiserprobung feststellen musste: „Wie will man da Maschinen einsetzen oder überhaupt erst auf die Fläche bringen?“ Besagter Norbert HOFNAGEL und die Kollegen der Landschaftsstation haben dann später eine passende Maschine auch für jene Fläche gefunden: "Rapid" mit Schlegelmulcher, inzwischen beim Maschinenring zu mieten für die Pflege für den Naturschutz wertvoller Flächen. Freundlicher Förderer war die Nordrhein-Westfalen-Stiftung. Hauptnutzer ist bisher die Landschaftsstation im Kreis Höxter - Wen wundert's? Zurück zu den Hängen, die vom wissenschaftlichen Personal im "Alleingang" auf ihre Artenausstattung hin überwacht (wir sagen: "gemonitort"), betreut und kartiert werden, denn sonst würde die Arbeit ja nie fertig. Sie haben selbstverständlich zur Sicherheit ein Handy und im Auto einen Verbandskasten dabei, plus die Erfahrung im "Sich-nicht-wehtun". Aber weshalb waren Vera und Jan-Eric eigentlich am Nierenberg?
Das Protokoll der Jahresversammlung am 15.06.2007 in St. Wendel beinhaltet unter anderem die Themenpunkte Begrüßung, Feststellung der Beschlussfähigkeit, endgültige Tagesordnung, künftige Tagungsorte, Berichte des Vorstandes, Satzungsänderung zur Erweiterung des Vorstandes und Satzungsanpassung und Entlastung des Vorstandes.
Als ursprünglicher Felsbewohner fühlt sich der anpassungsfähige Steinmarder in Dörfern und Städten wohl. Dort fi ndet er ausreichend Nahrung und vielfältige Unterschlupfmöglichkeiten. So erstaunt es nicht, dass Marder ins Siedlungsgebiet ausweichen, wenn sie auf dem Land kein Revier festigen können. Da der Steinmarder ein nachtaktiver Einzelgänger ist, kreuzt er unseren Weg nur selten. Der hervorragende Kletterer hält sich aber gerne in unseren Dachgeschossen auf, sei es zur Aufzucht von Jungen oder um sich tagsüber zu verstecken. Diese Publikation zeigt die Problematik von Mardern in Siedlungsräumen auf, gibt Lösungsvorschläge und Verhaltensmaßnahmen.
Many new gene copies emerged by gene duplication in hominoids, but little is known with respect to their functional evolution. Glutamate dehydrogenase (GLUD) is an enzyme central to the glutamate and energy metabolism of the cell. In addition to the single, GLUD-encoding gene present in all mammals (GLUD1), humans and apes acquired a second GLUD gene (GLUD2) through retroduplication of GLUD1, which codes for an enzyme with unique, potentially brain-adapted properties. Here we show that whereas the GLUD1 parental protein localizes to mitochondria and the cytoplasm, GLUD2 is specifically targeted to mitochondria. Using evolutionary analysis and resurrected ancestral protein variants, we demonstrate that the enhanced mitochondrial targeting specificity of GLUD2 is due to a single positively selected glutamic acid-to-lysine substitution, which was fixed in the N-terminal mitochondrial targeting sequence (MTS) of GLUD2 soon after the duplication event in the hominoid ancestor ~18–25 million years ago. This MTS substitution arose in parallel with two crucial adaptive amino acid changes in the enzyme and likely contributed to the functional adaptation of GLUD2 to the glutamate metabolism of the hominoid brain and other tissues. We suggest that rapid, selectively driven subcellular adaptation, as exemplified by GLUD2, represents a common route underlying the emergence of new gene functions.
Poster presentation In pharmaceutical research and drug development, machine learning methods play an important role in virtual screening and ADME/Tox prediction. For the application of such methods, a formal measure of similarity between molecules is essential. Such a measure, in turn, depends on the underlying molecular representation. Input samples have traditionally been modeled as vectors. Consequently, molecules are represented to machine learning algorithms in a vectorized form using molecular descriptors. While this approach is straightforward, it has its shortcomings. Amongst others, the interpretation of the learned model can be difficult, e.g. when using fingerprints or hashing. Structured representations of the input constitute an alternative to vector based representations, a trend in machine learning over the last years. For molecules, there is a rich choice of such representations. Popular examples include the molecular graph, molecular shape and the electrostatic field. We have developed a molecular similarity measure defined directly on the (annotated) molecular graph, a long-standing established topological model for molecules. It is based on the concepts of optimal atom assignments and iterative graph similarity. In the latter, two atoms are considered similar if their neighbors are similar. This recursive definition leads to a non-linear system of equations. We show how to iteratively solve these equations and give bounds on the computational complexity of the procedure. Advantages of our similarity measure include interpretability (atoms of two molecules are assigned to each other, each pair with a score expressing local similarity; this can be visualized to show similar regions of two molecules and the degree of their similarity) and the possibility to introduce knowledge about the target where available. We retrospectively tested our similarity measure using support vector machines for virtual screening on several pharmaceutical and toxicological datasets, with encouraging results. Prospective studies are under way.
Im Jahr 2007 wurde die letzte in Deutschland existierende Population der Finger-Küchenschelle, Pulsatilla patens (L.) Mill., im Naturschutzgebiet „Garchinger Heide“ und auf angrenzenden Renaturierungsflächen, auf denen die Art durch Ansaat neu etabliert worden ist, untersucht. Ziel der Untersuchung war, die Populationsgröße und Populationsstruktur der neu etablierten Teilpopulationen zu erfassen und diese mit der historisch alten Population im Naturschutzgebiet zu vergleichen. Die Populationsgröße wurde mit Hilfe einer GPS-gestützten Kartierung ermittelt. Zur Analyse der Populationsstruktur wurde auf ausgewählten Flächen die Individuendichte nach Entwicklungsstadien getrennt erfasst und die Deckung der umgebenden Vegetation aufgenommen. Außerdem wurden die Sameneigenschaften (Anzahl, Gewicht, Keimfähigkeit) untersucht. Die Keimfähigkeit der Samen wurde unter Laborbedingungen bei 12h Licht 25°C und 12h Dunkelheit 15°C getestet. Auf den Renaturierungsflächen konnten jeweils sehr erfolgreich große Populationen mit mehren tausend Pulsatilla-Individuen etabliert werden. Die Population auf der Fläche 520A, aber auch die Teilpopulation auf dem sogenannten Rollfeld im Naturschutzgebiet können wegen der hohen Anzahl junger Individuen als dynamisch bezeichnet werden. Die Teilpopulation der sogenannten Altheide im Naturschutzgebiet ist aufgrund ihrer ausgewogenen Populationsstruktur und der 2003 ermittelten Populationsgröße von ca. 10.000 Individuen als stabil einzustufen. Auf der Renaturierungsfläche 2526A wurden nur adulte Individuen gefunden, die zudem nicht blühten. Aufgrund dessen und wegen der geringen Größe dieser Population wird eine Nachsaat der Art auf dieser Fläche dringend empfohlen. Die Dichte der Pulsatilla-Individuen mit mehreren Blüten pro Pflanze war negativ mit der Deckung der umgebenden Vegetation korreliert. Die Individuen mit den meisten Blüten wurden auf der vegetationsarmen Renaturierungsfläche 520A gefunden. Dort wurden auch die meisten Samen pro Fruchtstand ermittelt, was auf die geringe ober- und unterirdische Konkurrenz durch andere Pflanzenarten zurückgeführt werden kann. Die Wiederansiedlung durch Ansaat von Pulsatilla patens auf ehemaligen Ackerstandorten sollte auf Flächen mit Oberbodenabtrag und Mähgutauftrag mit einer hohen Saatdichte erfolgen. Wenn durch schlechte Wetterbedingungen die Keimung und Etablierung von Pulsatilla patens fehlschlägt, sollte eine Nachsaat erfolgen.
Der Wolf in Sachsen-Anhalt? : Konsequenzen aus der Meldung eines bei Nedlitz gerissenen Schafes
(2008)
Im September 2008 wurde bei Nedlitz (Landkreis Anhalt-Bitterfeld) ein Schaf gerissen. Umgehend wurde der Verdacht geäußert, dass der Riss auf einen Wolf zurückzuführen sei. Aufgrund des großen Interesses der Öffentlichkeit und der absehbaren Konsequenzen für die Naturschutzarbeit sollen die Umstände an dieser Stelle genauer dargestellt werden.
Fababohnen (Vicia faba L.) nehmen in der Ökologischen Landwirtschaft als Protein- und N-Quelle eine wichtige Stellung in der Fruchtfolge ein (Lampkin 1994; Müller & von Fragstein und Niemsdorff 2006). Als ertragslimitierende Faktoren spielen neben Wasserknappheit auch Schaderreger wie Insekten, Pilze und verschiedene Viruserkrankungen (Cockbain 1983) eine wichtige Rolle. Virusbedingte Ertragseinbußen wurden von Schmidt (1984) in konventionellen Fababohnen Ostdeutschlands auf jährlich ca. 8% geschätzt. Unter den nicht-chemischen Verfahren zur Minderung von vektorvermittelten Viruserkrankungen in Ackerkulturen, mit zugleich potentieller Eignung für ökologische Anbauverhältnisse, gehört neben der Frühsaat (Heathcote & Gibbs 1962) auch die Anwendung von Strohmulch. Mulchen erzielte insbesondere bei nicht-persistenterÜbertragung durch Blattläuse virusreduzierende Effekte in Lupinen. (Jones 1994), Kartoffeln (Heimbach & al. 1998; Saucke & Döring 2004) und Raps (& al. 2002). Ziele der vorliegenden Arbeit bildeten die Anwendung von Strohmulch in Kombination mit Früh- und Spätsaat in einem faktoriellen Parzellenversuch im Ökologischen Anbau von Fababohnen hinsichtlich der Auswirkungen auf Blattlausbesiedelung, Virusinfektionen, Pflanzenentwicklung und Ertrag.
The moderate halophile Halobacillus halophilus is the paradigm for chloride dependent growth in prokaryotes. Recent experiments shed light on the molecular basis of the chloride dependence that is reviewed here. In the presence of moderate salinities Halobacillus halophilus mainly accumulates glutamine and glutamate to adjust turgor. The transcription of glnA2 (encoding a glutamine synthetase) as well as the glutamine synthetase activity were identified as chloride dependent steps. Halobacillus halophilus switches its osmolyte strategy and produces proline as the main compatible solute at high salinities. Furthermore, Halobacillus halophilus also shifts its osmolyte strategy at the transition from the exponential to the stationary phase where proline is exchanged by ectoine. Glutamate was found as a second messenger" essential for proline production. This observation leads to a new model of sensing salinity by sensing the physico-chemical properties of different anions.
Two species groups are proposed for Ommatius Wiedemann, normus and tibialis species groups, increasing the number to eight groups from the Americas. The normus group includes six species, two of which are new, O. nebulosus n. sp. and O. tepui n. sp., from Venezuela. This species group thus far extends from Venezuela southward into Paraguay and southern Brazil. Ommatius pulcher (Engel) is redescribed and a neotype designated. The tibialis group includes eight previously described species from eastern and southwestern United States. Ommatius gemma Brimley is transferred to the costatus group. Keys to the eight species groups and the species of the normus group with illustrations of diagnostic characters are provided. Notes and new distribution data are given for previously described species. The spelling of Ommatius norma Curran and O. ruficauda Curran are changed to agree in gender with the genus name, which is masculine.
The genus Efferia Coquillett from the Bahamas, Cayman Islands, Cuba, and Jamaica is reviewed. The fauna now totals 16 species with 6 new species described (Ef. bellardii n. sp., Ef. bromleyi n. sp., Ef. hinei n. sp., Ef. insula n. sp., Ef. pina n. sp., and Ef. vinalensis n. sp.). Cuba has the greatest diversity with 10 species, Jamaica 3, the Bahamas 2, and the Cayman Islands 1. Efferia stylata (Fabricius) is removed from the species list of these West Indian islands. The wings of Ef. caymanensis Scarbrough and Ef. bromleyi, spermathecae of Ef. bromleyi, Ef. cubensis (Bromley), Ef. insula, Ef. nigritarsis (Hine), and terminalia of all species are illustrated. Keys for the identification of the species are provided. Specimens of two additional species from Cuba are in too poor a condition to be described but their terminalia are illustrated and the species are included in the key to the males.
Hymenopteran endoparasitoids that develop inside their lepidopteran host may exert a multitude of interactions with their host until they are able to emerge successfully from a developmentally arrested host that finally dies. Parasitoid interferences comprise physiological and biochemical modifications in the host endocrine and immune system which in turn affect host growth and development (reviewed in Edwards & Weaver, 2001). We use the gypsy moth, Lymantria dispar (Lep., Lymantriidae) and the endoparasitic, polydnavirus (PDV)-carrying braconid wasp Glyptapanteles liparidis (Hym., Braconidae) as a model system to study the endocrine changes associated with parasitism. Following wasp oviposition into young gypsy moth larvae, the parasitoids develop through two endoparasitic instars, and then emerge as newly molted third instars from a host that dies in the larval stage. In previous studies we have already described the endocrine changes in parasitized gypsy moth larvae which show an increase in juvenile hormone (JH) titers, a shift from JH II to JH III as the dominant homologue, and a prominent decrease in the JH degrading enzymes (Schopf & al., 1996; Schafellner & al., 2004). Here, we investigated the possible mechanisms that account for the JH elevating effects such as (i) stimulated host corpora allata activity, (ii) reduced activity of the JH metabolic enzymes such as JH esterase, and (iii) synthesis and release of JH by the parasitoid larvae.
Rising atmospheric CO2 is regarded as the main driver of global warming (Crowley, 2000). While temperature changes directly affect plants and animals (Root et al., 2003; Parmesan, 2006), the effects of CO2 on herbivores are mediated through changes in nutrient quality. Elevated concentrations of atmospheric CO2 are likely to increase photosynthetic activity and thus provide more C-based compounds which may alter plant chemical profiles and plant–herbivore–natural enemy interactions. There are several scenarios how insects will react when confronted with a different food quality. A nutrient poor diet, induced by nitrogen dilution, may result in compensatory feeding with either no adverse effects on insect performance or with negative effects on insect growth due to low digestibility of plant structural compounds (e.g. lignin) or toxic effects of secondary metabolites (e.g. tannins). Here we present data from on-tree feeding trials with larvae of the generalist herbivore Lymantria dispar and one of its natural enemies, the hymenopteran endoparasitoid Glyptapanteles liparidis, studied in 2005. The experiments were conducted at the Swiss free-air CO2 enrichment (FACE) site near Basel, in an approximately 80-100-yr-old, mixed-species forest. The data link changes in foliar chemistry of three tree species (Quercus petraea, Fagus sylvatica, Carpinus betulus) exposed to 540 ppm CO2 with herbivore and parasitoid performance.
Ökologischer Vergleich der Spinnenfauna (Arachnida: Araneae) von Energiewäldern und Ackerland
(2008)
Kurzumtriebsflächen, oder auch Energiewälder bzw. Schnellwuchsplantagen genannt, sind Flächen mit schnellwachsenden Baumarten (z. B. Hybridpappeln), die in kurzen Umtriebszeiten von 2 bis 10 Jahren bewirtschaftet werden. Nach der zyklischen Ernte treiben die Bäume wieder aus (Stockausschlag) und können nach einigen Jahren erneut genutzt werden. Das Prinzip der schnellwüchsigen Baumarten ist dem früher weit verbreiteten Niederwald ähnlich, allerdings mit dem Unterschied, dass der Energiewald in der Regel auf stillgelegten landwirtschaftlichen Flächen angebaut wird und bei der Begründung züchterisch bearbeitetes Material von Pappel, Aspe und Weide verwendet wird. Kurzumtriebsflächen dienen vorwiegend der Holzproduktion (v. a. Hackschnitzel) zur Gewinnung von (Wärme-)Energie. Spinnen (Arachnida: Araneae) kommen in allen terrestrischen Lebensräumen in großer Artenzahl vor. Allein auf dem Gebiet Deutschlands sind derzeit über 1000 verschiedene Spinnenarten bekannt (Blick & al. 2004). Spinnen ernähren sich räuberisch, wobei ihre Beutetiere meist andere Arthropoden darstellen. Aufgrund der spezifischen Ansprüche vieler Arten an bestimmte (Mikro-)Habitate und damit an spezielle Lebensraumanforderungen eignen sie sich besonders für die qualitative Charakterisierung von Groß- und Kleinlebensräumen. Auch die Veränderung von Lebensräumen durch verschiedene Einflüsse (z. B. Änderung der Nutzungsintensität, Schadstoffimmissionen, Entwässerung, Sukzession, etc.) kann durch Spinnen gut bewertet und dokumentiert werden. Sie werden deshalb häufig bei der Beurteilung der Schutzwürdigkeit von Flächen, bei Eingriffsgutachten, Erfolgskontrollen, Umweltverträglichkeitsuntersuchungen sowie zum Biotopmonitoring herangezogen und zunehmend als Indikatorgruppe für die Bewertung von Habitaten verwendet (z. B. Clausen 1986, Gack & al. 1999). Bisher gibt es nur wenige publizierte Studien zum Vorkommen und zu den Entwicklungstendenzen der epigäischen Arthropodenfauna auf Energiewaldflächen (Blick & Burger 2002, Blick & al. 2003). Mit der vorliegende Untersuchung sollen daher exemplarisch die Auswirkungen solcher Kurzumtriebs-Versuchsflächen auf die epigäische Raubarthropodenfauna beleuchtet werden. Als eine der wichtigsten Prädatorengruppen wurde die Ordnung der Spinnen (Araneae) gewählt, die aufgrund der hohen Arten- und Individuenzahl sowie oft spezifischer Biotopansprüche der einzelnen Arten besonders geeignet erscheint. Besonderes Interesse erweckt bei vorliegender Untersuchung die Fragestellung, ob sich innerhalb weniger Jahre waldtypische Spinnenarten einstellen und inwieweit sich die Spinnenfauna bezüglich des Ausgangsstadiums „Acker“ verändert (Sukzession). Darüber hinaus wurde ermittelt, welche Auswirkungen die Ernte eines aufstockenden Energiewaldes auf die Spinnenzönose haben kann.
Monophage Pflanzenfresser können im Gegensatz zu Polyphagen nur eine bestimmte Wirtspflanze nutzen und stehen daher auch immer in potentieller Konkurrenz zu Generalisten. Ist eine Nahrungsquelle erschöpft, so kann der Polyphage auf eine andere Nahrungsressource wechseln. Dem Spezialisten ist dies jedoch nicht möglich. Am Beispiel einer Buchenfraßgesellschaft wurde untersucht, welche Strategie ein monophager Herbivor verfolgt, um in der interspezifischen Konkurrenz mit Polyphagen zu bestehen und sich seine ökologische Nische zu sichern. Der früh im Jahr auftretende Buchenspringrüßler Rhynchaenus fagi ist in seiner Entwicklung obligatorisch an die Buche (Fagus sylvatica) gebunden. Nach dem Blattaustrieb im April führen die Käfer einen Reifefraß (Lochfraß) an Buchenblättern durch. Die Larven von Rhynchaenus fagi minieren das Buchenblatt. Sie erzeugen zunächst parallel zu den Blattnerven eine Gangmine, welche sich am Blattrand platzartig erweitert. Unbefressene Anteile des Blattes bleiben turgeszent und photosynthetisch aktiv. Der Larvenfraß induziert jedoch die Akkumulation phenolischer Verbindungen im Blattparenchym (Schardt & al. 2006). Ende Mai erscheinen die Jungkäfer, die ebenfalls die Ressource Buchenblatt für ihren Reifungsfraß benötigen. Der polyphage Schwammspinner Lymantria dispar befrißt ein breites Spektrum einheimischer Laubbäume einschließlich der Buche, die bei Übervermehrungen auch Kahlfraß erleidet (Schwerdtfeger 1981). Hier wird die Hypothese getestet, dass der monophage Buchenspringrüßler durch seine Fraßinduktion die Nahrungsqualität des Buchenblattes für den Schwammspinner herabsetzt und damit beiträgt, seine Nische gegen einen polyphagen Konkurrenten zu verteidigen.
Die Entwicklung einer Population des Kalifornischen Blütenthrips (Frankliniella occidentalis) in neuen oder ungewohnten Kulturpflanzenbeständen ist häufig anfangs sehr verhalten, um dann schlagartig zu kulminieren. Nicht selten werden dadurch Bekämpfungsmaßnahmen zu spät eingeleitet, was sich nachteilig auf deren Erfolg auswirkt. Anhand eines standardisierten Biotests im Labor sollte der Einfluss von verschiedenen Wirtspflanzen auf die Populationsentwicklung des Schädlings betrachtet werden.
Innerhalb der sozialen Insekten haben viele Gruppen die faszinierende Fähigkeit entwickelt, Nestgenossinnen zu rekrutieren. Rekrutierung beruht auf einer Kommunikation, die angewandt wird, um Mitglieder des Nestes zu einem bestimmten Ort zu bringen, wo Arbeit von Nöten ist (Wilson 1971). Daher beinhaltet die Rekrutierungskommunikation sowohl die Aktivierung von Nestgenossinnen innerhalb des Nestes, als auch die Orientierungshilfen für das Auffinden des Zielortes (Traniello & Robson 1995). Die stachellosen Bienen (Hymenoptera, Meliponini) sind unter den sozialen Insekten eine hoch diverse Tiergruppe (über 400 Arten, Michener 2000). Sie eignen sich ausgezeichnet für die Untersuchung der ebenso diversen Rekrutierungs- und Kommunikationsmechanismen. Bei stachellosen Bienen, wie bei anderen sozialen Insekten, beeinflusst die Güte der Futterquelle die Rekrutierung. Bisher wurde an Arten, die keinen Duftpfad legen, gezeigt, dass zu ertragreichen Futterquellen mehr Bienen rekrutiert werden als zu weniger ertragreichen (Biesmeijer & Ermers 1999). In der vorliegenden Arbeit wurde erstmals untersucht, wie die Zuckerkonzentration des Futters die Rekrutierung einer Art (Scaptotrigona aff. depilis) beeinflusst, welche Rekruten durch das Auslegen eines Duftpfades zur Futterquelle führt (Schmidt & al. 2006b).
Background The EGF receptor has been shown to internalize via clathrin-independent endocytosis (CIE) in a ligand concentration dependent manner. From a modeling point of view, this resembles an ultrasensitive response, which is the ability of signaling networks to suppress a response for low input values and to increase to a pre-defined level for inputs exceeding a certain threshold. Several mechanisms to generate this behaviour have been described theoretically, the underlying assumptions of which, however, have not been experimentally demonstrated for the EGF receptor internalization network. Results Here, we present a mathematical model of receptor sorting into alternative pathways that explains the EGF-concentration dependent response of CIE. The described mechanism involves a saturation effect of the dominant clathrin-dependent endocytosis pathway and implies distinct steady-states into which the system is forced for low vs high EGF stimulations. The model is minimal since no experimentally unjustified reactions or parameter assumptions are imposed. We demonstrate the robustness of the sorting effect for large parameter variations and give an analytic derivation for alternative steady-states that are reached. Further, we describe extensibility of the model to more than two pathways which might play a role in contexts other than receptor internalization. Conclusions Our main result is that a scenario where different endocytosis routes consume the same form of receptor corroborates the observation of a clear-cut, stimulus dependent sorting. This is especially important since a receptor modification discriminating between the pathways has not been found. The model is not restricted to EGF receptor internalization and might account for ultrasensitivity in other cellular contexts.
In September 2005, one male specimen of the wolf spider genus Alopecosa was discovered and photographed in heathland near Haltern, North Rhine-Westphalia, Germany. It was identified as A. barbipes (Sundevall, 1833), as it showed the species- and sex-specific tibial hair-brush absent in the sibling species A. accentuata. Three years later, two other specimens of A. barbipes were collected in the same area. These findings indicate that the species is more widespread than originally thought. Some details concerning the distribution of A. accentuata and A. barbipes and the problem of synonymy are discussed.
Mittels molekulargenetischer Elternschaftsanalyse wurde eine niedrige Rate gemischter Mutterschaften in Bruten der sozial monogamen Tannenmeise nachgewiesen, einer Art, die sich durch hohe Fremdvaterschaftsraten auszeichnet. Gemischte Mutterschaften wurden in vier (= 0,8 %) von 483 Bruten entdeckt und nur für zehn (= 0,3 %) von 3563 erfolgreich genotypisierten Nachkommen wurde die Putativmutter von der genetischen Mutterschaft ausgeschlossen. In Anbetracht dieser sehr niedrigen Rate kann in evolutionsbiologischen Studien der soziale Fortpflanzungserfolg mit dem genetischen Fortpflanzungserfolg für Weibchen der Tannenmeise ohne weiteres gleichgesetzt werden. Die Putativväter wurden ebenfalls in allen Fällen von der genetischen Elternschaft ausgeschlossen, was Quasiparasitismus als Erklärung für gemischte Mutterschaften ausschließt. In einem Fall konnten die Partner eines Brutpaares, das zeitgleich in der Nähe eine eigene Brut aufzog, zweifelsfrei als die genetischen Eltern eines einzelnen Nachkommen identifiziert werden. Mögliche
Ursachen für das Auftreten gemischter Mutterschaften bei der Tannenmeise schließen die Übernahme von
Nistkästen samt begonnenen Gelegen nach dem Tod oder Abwandern der Vorbesitzer und innerartlichen
Brutparasitismus ein.
Gene trapping is used to introduce insertional mutations into genes of mouse embryonic stem cells (ESCs). It is performed with gene trap vectors that simultaneously mutate and report the expression of the endogenous gene at the site of insertion and provide a DNA tag for rapid identification of the disrupted gene. Gene traps have been employed worldwide to assemble libraries of mouse ESC lines harboring mutations in single genes, which can be used to make mutant mice. However, most of the employed gene trap vectors require gene expression for reporting a gene trap event and therefore genes that are poorly expressed may be under-represented in the existing libraries. To address this problem, we have developed a novel class of gene trap vectors that can induce gene expression at insertion sites, thereby bypassing the problem of intrinsic poor expression. We show here that the insertion of the osteopontin enhancer into several conventional gene trap vectors significantly increases the gene trapping efficiency in high-throughput screens and facilitates the recovery of poorly expressed genes.
Die Gattung Bromus (Poaceae) in Mitteleuropa - Synopse und tabellarischer Bestimmungsschlüssel
(2008)
Taxonomie und (weniger ausführlich) Verbreitung der 25 Arten und Unterarten der Gattung Bromus in Mitteleuropa, Deutschland und Österreich, werden in einer erläuternden Übersicht dargestellt. Mit Verbreitungsschwerpunkt im nord-westlichen Teil der Alten Welt entwickelten sich alle Taxa der Gattung Bromus bis in die Gegenwart auf menschlich gestörten Standorten und sind deshalb Anökophyten, sogenannte „heimatlose Pflanzen“, ohne Vorkommen in der natürlichen Vegetation. In der hier behandelten Region sind sie entweder einheimisch (B. arvensis, B. commutatus, B. grossus, B. hordeaceus mit einigen Unterarten, B. incisus, B. lepidus, B. pseudosecalinus, B. racemosus, B. secalinus), und jetzt ausgestorben (B. brachystachys, B. oostachys) oder nicht-einheimisch, von auswärts eingeführt, aber fest etabliert (unstete fremdländische Taxa bleiben unberücksichtigt). Auf die Entstehungsweise der polyploiden, hauptsächlich autogamen Taxa wird hingewiesen, in einigen Fällen unter Bezugnahme auf neuere molekularbiologische Befunde. Es wird die Hypothese formuliert, dass der tetraploide B. hordeaceus (2n = 4× = 28) ein autotetraploides Taxon ist, entstanden ohne Hybridisierung durch Verdopplung mit nachfolgender Abänderung des verdoppelten diploiden Genoms, nicht wie bei den Allotetraploiden durch Kombination zwei verschiedener Genomsätze. Für die Wissenschaft neu sind B. pseudosecalinus subsp. fallacinus, die Nothospezies B. ×robustus und die Kombination B. hordeaceus subsp. mediterraneus. Neotypen von B. ×hannoveranus und B. secalinus subsp. billotii werden bezeichnet. – Für eine schnelle Bestimmung der Bromus-Arten wurde ein tabellarischer (lateraler) Bestimmungsschlüssel aus gearbeitet.
In Western Europe pedunculate oak (Quercus robur L.) is the forest tree with the highest number of phytophagous insect species (Yela & Lawton 1997). One of these, the green oak leaf roller Tortrix viridana L. is an oligophagous herbivorous moth with a host range limited to the genus Quercus (Hunter 1990, Du Merle 1999). During outbreaks, T. viridana often leads to defoliation of oaks in spring. The abundance of T. viridana is subject to the population size fluctuations typical for herbivorous insects, where periods of small population sizes (latent periods) alternate with periods of high population sizes (outbreak) (e.g. Schütte 1957, Horstmann 1984). Apart from many experimental studies on population dynamics of the moth (e.g. Hunter 1990, Du Merle 1999, Ivashov & al. 2002) so far little attention has been paid to the genetic variation within the species as an important aspect of the genetics of this host-parasite interaction. Simchuk & al. (1999) found changes in the heterozygosity level of different isozyme loci during outbreaks in T. viridana and molecular markers for T. viridana have been developed for analyses of genetic variation within and among populations (Schroeder & Scholz 2005). But, investigations of genetic variation within and among populations of forest pest species are important to predict future pest outbreaks. So far the processes outbreaks based on are not entirely clarified, however it is known that migration plays a major role. Using molecular markers investigations of the genetic variation are possible and offer the opportunity to analyse distribution events. In this paper first results are presented concerning the genetic variation of the green oak leaf roller at three geographic scales: (1) among trees within a population, (2) among populations at a small spatial scale of about 150 km and (3) among populations at a broader geographic scale up to 3000 km. Furthermore results of the genetic variation of oaks at the small spatial scale are represented.
Panta rhei = Alles fließt. Mit diesem Ausspruch bekräftigte der griechische Philosoph HERAKLITOS (514–483 v. u. Z.) seine Erkenntnis, dass sich alle Erscheinungen in immerwährender Veränderung befinden. Dies gilt sowohl für den Makrokosmos als auch für den Mikrokosmos. Das Naturgesetz der immerwährenden Veränderung gilt somit auch für die Lebensgemeinschaften unserer Naturschutzgebiete. Wenn wir die Pflanzen- und Tiergemeinschaften in diesen Gebieten schützen wollen, so sollten wir uns immer bewusst sein, dass unsere Schutzobjekte einem ständigen Wandel unterliegen. Dieser Veränderungsprozess vollzieht sich naturgemäß unterschiedlich schnell, ist aber nicht aufzuhalten. Beispiele für Vegetationsdynamik sind in der pflanzensoziologischen Literatur außerordentlich zahlreich. Schon AICHINGER äußerte sich 1954 ausführlich über statische und dynamische Betrachtung in der pflanzensoziologischen Forschung. Allein an der Universität Halle fanden mehrere internationale Symposien zu Fragen der Vegetationsveränderungen statt (SCHUBERT & SCHUH 1980, SCHUBERT & HILBIG 1987). Auch in der Gegenwart wird in mehreren Forschungsvorhaben über Vegetationsveränderungen unter dem Gesichtspunkt unterschiedlicher Zeithorizonte intensiv gearbeitet. Durch die Einflussnahme des Menschen auf den Naturhaushalt und globale Veränderungen des Klimas auf unserer Erde gewinnt diese Forschung immer mehr an Aktualität.
Die Auswertung der in den Jahren 2002–2007 erarbeiteten Vegetationsaufnahmen im Nationalpark Harz ergab ihre Einordnung in 77 unterschiedliche Moosgesellschaften. 17 Moosgesellschaften gehören zu den bedrohten Lebensgemeinschaften der Länder Niedersachsen und Sachsen-Anhalt, womit die Bedeutung des Nationalparks Harz für die Erhaltung und den Schutz der Moosflora des Harzes deutlich wird.
Gewöhnliche Ausschnitte unserer Kulturlandschaft sind oft schlechter untersucht als unter Schutz stehende Landschaftsbestandteile. So war z.B. die Artenausstattung mancher Naturwälder eher bekannt als die Artenausstattung der umliegenden Nutzwälder. Durch die Initiativen und Forschungsprojekte u.a. von Ammer & al. (1995) wurde dann deutlich, dass auch Nutzwälder einen wertvollen Beitrag zur Artenvielfalt leisten können. Bei der Erforschung der Nutzwälder sind jedoch Kiefernforste nach wie vor vernachlässigt worden. Nur Arbeiten von Möller (2000) und Möller & Jakobitz (2003) in Brandenburg stellten hier wichtige Schritte dar, neuerdings ergänzt durch z.B. Reike & al. (2005). Im Folgenden werden neu ausgewertete Daten aus einem vom BMBF geförderten Forschungsprojekt vorgestellt, in dem sehr umfassende Grunderhebungen der in genutzten Kiefernforsten Brandenburgs vorkommenden Arthropoden durchgeführt wurden (Schulz & al. 2004, Majunke & al. 2005). Die folgenden Auswertungen konzentrieren sich auf die Artendiversität der an Kiefern (Pinus sylvestris L.) erfassten Käfer in Kiefernreinbeständen und auf die stratenspezifische Verteilung.
Einfluss einer Low-input-Pflanzenschutzstrategie auf tritrophische Systeme in Winterweizen und Erbse
(2008)
Zahlreiche Studien belegen, dass natürliche Gegenspieler von Blattläusen (z. B. Coccinellidae, Syrphidae, Chrysopidae, Carabidae) in der Lage sind, das Blattlauswachstum einzuschränken und einen ökonomisch relevanten Massenbefall zu verhindern. Daher ist es wichtig, die Prädatoren z. B. durch reduzierte Anwendung chemischer Pflanzenschutzmittel zu schonen. Untersuchungen zeigten, dass der Verzicht von chemischen Pflanzenschutzmitteln, z. B. im Ökolandbau, und eine verringerte Intensität der Anwendung zu positiven Auswirkungen auf die natürlichen Regelmechanismen und Biodiversität in den Feldern führte (u. a. Kromp 1990, Langmaack et al. 2001). Andere Studien belegten, dass es zwischen ökologischem und konventionellem Anbau keine großen Unterschiede gab (u. a. Purtauf et al. 2005). Bislang ist offen, wie sich im Rahmen einer konventionellen Landbewirtschaftung eine durchgängige deutliche Reduzierung der Anwendung chemischer Pflanzenschutzmittel bei Erhalt der sonstigen Rahmenbedingungen langfristig auf die ökologische Situation im Feld auswirkt. Ziel der vorliegenden 3-jährigen Untersuchungen war es daher, Phänomene der langfristigen Anpassung tritrophischer Systeme und Dominanzstrukturen von Nützlingsgesellschaften an Pflanzenschutzsysteme mit um 50 % reduzierter Anwendung von Herbiziden, Fungiziden und Insektiziden anhand von geeigneten Indikatoren zu identifizieren.
Ein Vorläufer dieses bebilderten Bestimmungsbuchs über die Flechten (Lichenes) Madeiras, der Kanaren und Azoren war als Gedächtnisstütze zur Mitnahme bei Exkursionen entstanden und enthielt zunächst nur die Gattungen Parmelia s.lat. und Ramalina. Später hat der Verfasser die Artenzahl erweitert, so dass jetzt Repräsentanten aller auffallenden Flechtengattungen abgebildet sind. Die Information sollte knapp, jedoch so vollständig sein, dass das Werk auch zum Nachbestimmen zu Hause dienen kann. Es ist nicht für Spezialisten oder absolute Anfänger geschrieben.
Introduction : extent, processes and evolutionary impact of interspecific hybridization in animals
(2008)
Since the time of Charles Darwin, studies of interspecific hybridization have been a major focus for evolutionary biologists. Although this phenomenon has often been viewed as problematic in the fields of ecology, taxonomy and systematics, it has become a primary source of data for studies on speciation and adaptation. Effects from genetic/evolutionary processes, such as recombination and natural selection, usually develop over extended periods of time; however, they are accelerated in cases of hybridization. Interspecific hybrids exhibit novel genomes that are exposed to natural selection, thus providing a key to unravel the ultimate causes of adaptation and speciation. Here we provide firstly a historic perspective of hybridization research, secondly a novel attempt to assess the extent of hybridization among animals and thirdly an overview of the reviews and case studies presented in this theme issue.
Am 20. September 2007 fand in Dessau, gefördert vom Bundesamt für Naturschutz, ein Workshop mit über 70 Fachleuten und Interessenten zu der Frage statt, inwieweit die eingebürgerte Baumart Rot-Esche (Fraxinus pennsylvanica) in den Hartholzauenwäldern des Mittelelbegebietes als invasiver Neophyt angesehen werden muss (Reichhoff & Eichhorn 2008).
L. religiosum Simon, 1879 was found at Mayen near Koblenz (Rhineland-Palatinate), Germany. This is the first record for Germany and is about 500 km from the known distribution area of the species in the southwestern Alps. The German population seems to be restricted to the ancient Roman quarry “Mayener Grubenfeld” where it is confined to stone walls and cave systems with balanced microclimatic conditions. Genital morphological structures were found to be very fragile, were easily deformed and therefore apparently variable. Difficulties in using these characters for taxonomy are discussed. Ecology, provenance and conservation status of the newly discovered population are considered.
The Tetragonoderus (Peronoscelis) quadriguttatus assemblage is a postulated monophyletic part of the intersectus complex. This assemblage is characterized against a background that includes review of a classification of the genus and comparison, in the form of a key, to other unrelated Western Hemisphere genera that share elongate tibial spurs with Tetragonoderus Dejean. The principal, easily observed feature that unites the three members (T. laevigatus Chaudoir, 1876; T. deuvei, new species (type locality: Cuijaba, Mato Grosso, Brazil), and T. quadriguttatus Dejean) of the quadriguttatus assemblage is the four-spotted elytra (two spots per elytron). These species are treated in detail, including key, synonymy (as required), comparisons, description (external and male genitalic features), habitat (if known), locality data, and geographical range map. Also, T. subfasciatus Putzeys, 1846, the elytral color pattern of whose members may be confused with the spotted pattern of the quadriguttatus assemblage, is treated similarly. The following new synonymies were established: T. quadriguttatus Dejean 1829 = T. columbicus Steinheil 1875 = T. lacordairei Chaudoir 1876 = T. tetragrammus Chaudoir 1876; and T. laevigatus Chaudoir 1876 = T. chaudoiri Liebke 1928 (replacement name for the junior homonym, T. unicolor Chaudoir, 1876). Lectotypes are designated for T. unicolor Chaudoir, T. lacordairei Chaudoir, and T. subfasciatus Putzeys. A neotype is designated for T. quadriguttatus Dejean. New distribution records in the West Indies for T. quadriguttatus are recorded for the islands of Grand Cayman, Jamaica and Hispaniola. These records may be the result of recent natural overseas dispersal from northern South America, or they may be the result of human-mediated accidental introduction, or a combination of both. The southern Floridian (Nearctic) records for T. laevigatus probably represent a recent accidental introduction through commerce, followed by dispersal through flights of adults.
Die Glücksburger Heide liegt im äußersten Osten des Landes Sachsen-Anhalt. Innerhalb des Geltungsbereiches der FFH-Richtlinie gehört das Gebiet biogeographisch zur kontinentalen Region und wird naturräumlich als Teil des „Nordostdeutschen Tieflandes“ zur Einheit D11 „Fläming“ (Ssymank & Hauke in BfN 1998) und zur Landschaftseinheit 1.8 „Südliches Fläming-Hügelland“ (aktuelle Landschaftsgliederung Sachsen Anhalts in Reichhoff et al. 2001) gerechnet. Die Region ist insgesamt dünn besiedelt und stellt einen relativ unzerschnittenen Raum dar. Die Glücksburger Heide in den Grenzen des ehemaligen Truppenübungsplatzes ist Teil eines weitestgehend zusammenhängenden, zwischen Jessen bis Seehausen und Linda ausgedehnten Forstkomplexes von insgesamt mehr als 10.000 ha Fläche.
Der NABU hat in Brakel vier Flächen von der Stadt Brakel gepachtet, die nach Naturschutzzielen gepflegt werden oder die, sich selbst überlassen, ein Rückzugsgebiet für Tiere und Pflanzen darstellen. Schon vor ein paar Jahren haben NABU-Mitglieder, die Lehrer in Brakel sind oder waren, auf diesen Flächen mit Schülern Naturschutz praktiziert. Dieser bestand darin, dass sie heimische Sträucher und Bäume pflanzten, die Bäume schnitten und Teiche anlegten. Außerdem brachten sie Nisthilfen für Vögel, Insekten und Fledermäuse an. Dies ist alles nun schon ein paar Jahre her, doch die NABU-Flächen existieren immer noch. Die Gebiete haben sich weiterentwickelt, die Bäume sind gewachsen, die Tierwelt hat Lebensräume gefunden, jedoch lag der Naturschutz in diesen Gebieten seit einigen Jahren lahm. Nun habe ich, David Singer, ein Schüler aus Brakel, die "Betreuung" der Flächen übernommen.
Tropical lowland plant communities in north-eastern Queensland remain under pressure from continuing clearing, fragmentation, exotic species invasion, inappropriate fire regimes, and altered hydrological patterns. Comparatively little scientific research has been conducted on the highly diverse and ecologically significant range of remnant vegetation types. Additionally, most plant communities remain very poorly represented in the existing conservation reserve system. Melaleuca viridiflora Sol. ex Gaertn. open woodlands were selected for investigation based on their relatively simple structure, compared to other lowland communities, and the large extent to which they have been affected by past clearing patterns. A detailed analysis of community structure and composition was conducted at 24 sites throughout the wet-tropics coastal region between Townsville and Cooktown. Surprisingly, a high diversity of structural and floristic types was recorded, with a total of 127 species documented across the 24 sites. Classification analyses of species composition data produced seven or eight main groups of sites (dependent on the statistical technique used), essentially related to a gradient of latitude and rainfall. These floristic groups were not well explained by either species richness, past fire frequencies or soil types. Structural classification analyses based upon DBH data identified six or seven main groups, the singularly most striking of which were sites with annual fire histories. Ordinations based on both the DBH and species composition data produced groupings that supported those detected by the classification techniques. On closer examination of sites with similar fire histories, soil moisture and soil type were both found to have significant effects on community structure and composition. Many of the woodland types recorded are not adequately included (some not at all) in the existing conservation reserve system.
Classificatory changes are made for some taxa of New World Melolonthinae based on the examination of specimens (including type specimens) and a reevaluation of some of the characters used to justify previous classification decisions. Blepharotoma angustata (Blanchard) (new combination) is transferred from the genus Aplodema Blanchard. The Neotropical members of the genus Heteronyx Guérin-Méneville are transferred to the genus Blepharotoma resulting in the following new combinations: Blepharotoma boliviana (Moser), Blepharotoma corumbana (Moser), Blepharotoma cuyabana (Moser), Blepharotoma heynei (Moser), and Blepharotoma schencklingi (Moser). The genus Blepharotoma is transferred from the tribe Liparetrini to the tribe Sericoidini. The genus Aplodema and the junior synonym Haplodema Harold are transferred from the tribe Liparetrini to the tribe Sericoidini and synonymized with the genus Sericoides Guérin-Méneville. Sericoides magellanica (Blanchard) (new combination) is transferred from the genus Aplodema and placed as a senior synonym of Apterodema acuticollis Fairmaire (new synonymy). Ampliodactylus (new genus) is described for two southern South American species: Ampliodactylus marmoratus (Curtis) (new combination) and Ampliodactylus vestitus (Philippi) (new combination). The genus Chremastodus Solier is placed in synonymy with the genus Macrodactylus Dejean (Macrodactylini) and Chremastodus pubescens Solier is placed as a junior synonym of Macrodactylus chilensis Solier (new synonymy). Macrodactylus crassipes Philippi and Macrodactylus nigrinus Philippi are placed as junior synonyms of Macrodactylus farinosus Philippi (new synonymies). The genus Astaenosiagum Martínez is placed in synonymy with the genus Pristerophora Harold (Macrodactylini). Pristerophora longipes (Philippi) (new combination) is transferred from the genus Astaenosiagum and Schizochelus ursulus Philippi is placed as a junior synonym of this species (new synonymy). Pristerophora paulseni (new species) is described. Pristerophora picipennis (Solier) is placed as a senior synonym of Schizochelus breviventris Philippi (new synonymy) and Schizochelus serratus Philippi (new synonymy). Pusiodactylus (new genus) is described for two southern South American species: Pusiodactylus mondacai (new species) and Pusiodactylus flavipennis (Philippi) (new combination). The genus Paulosawaya Martínez and D'Andretta is placed in synonymy with the genus Clavipalpus Laporte (Macrodactylini) resulting in the new combination Clavipalpus ornatissima (Martínez and D'Andretta). The following replacement names are proposed for three junior secondary homonyms the genus Plectris LePeletier and Serville: Plectris evansi (new name) for Plectris cinerascens Moser (junior secondary homonym of Plectris cinerascens (Blanchard)), Plectris katovichi (new name) for Plectris bonariensis Frey (junior secondary homonym of Plectris bonariensis (Bruch)), and Plectris tacoma (new name) for Plectris comata (Blanchard) (junior secondary homonym of Plectris comata (Blanchard)).
Preliminary Checklist of the Mecoptera of Florida: Earwigflies, Hangingflies, and Scorpionflies
(2008)
We provide the first species checklist of Mecoptera indigenous to Florida, based upon preliminary data gathered primarily from specimens housed in the Florida State Collection of Arthropods. There are 11 described and one undescribed species of mecopterans, representing three families, inhabiting the state of Florida. These include the recently discovered meropeid (earwigfly), Merope tuber Newman, four species of bittacids (hangingflies), represented by the genus Bittacus Latreille, and 7 species (one undescribed) of panorpids (scorpionflies), represented by the genus Panorpa Linnaeus. We are not certain if one of these, Bittacus texanus Banks, is indigenous, represents a nonindigenous occurrence, or is simply erroneous. Two of the species on our list, Bittacus stigmaterus Say and Panorpa venosa Westwood, represent first state records and one species, Panorpa floridana Byers, is endemic. Six of the species which have been recorded in Florida, M. tuber, Bittacus punctiger Westwood, Panorpa rufa Gray, Panorpa pachymera Byers, Panorpa lugubris Swederus and P. venosa, represent the southernmost records for these species in the continental United States. Perceived diversity and abundance of mecopteran species in Florida are limited by climate, biogeography, and collection bias.
Die Ursachen für die wachsende Bedeutung und das Potential Botanischer Gärten für die bionische Forschung und für Bildungsangebote zum Thema Bionik werden erläutert. Der Aspekt der bionischen Forschung in Botanischen Gärten wird exemplarisch an einigen erfolgreichen bionischen Projekten diskutiert. Zum Thema Bionik und Bildung in Botanischen Gärten werden verschiedene Möglichkeiten wie Lehrpfade und Informationstafeln sowie Führungen mit Demonstrationsversuchen an den pflanzlichen Ideengebern und einfachen Experimenten an den bionischen Produkten vorgestellt.
Nach der Wiederentdeckung der Mendelschen Regeln Anfang des 20. Jahrhunderts waren es unter anderem Theodosius Dobzhansky und Ernst Mayr, die Evolution erstmals durch die Analyse von Populationen untersuchten. Bis 1980 wurden für diese populationsgenetischen Analysen morphologische, cytologische und enzymelektrophoretische Marker verwendet. Durch die Entdeckung der PCR wurde das Arbeiten mit DNA wesentlich erleichtert. Im Laufe der Zeit setzte sich der Begriff Molekulare Ökologie durch, mit dem man jenen Bereich beschreiben will, der molekulare Methoden der Populationsgenetik und der Genomanalyse mit ökologischen Fragestellungen verbindet. Genetische Marker können vergangene als auch zur Zeit ablaufende Prozesse aufzeigen. Mit Hilfe solcher Marker kann man einerseits Hinweise auf die Refugialgebiete von Organismen während der letzten Eiszeiten erhalten, anderseits Prozesse wie Genfluß, Selektion oder genetische Drift aufzeigen. Bei den meisten der von uns im Folgenden vorgestellten Arbeiten steht das Sequenzieren mitochondrialer Abschnitte im Vordergrund. Die mitochondriale DNA hat durch ihre im Vergleich zu nuklearer DNA erhöhte Mutationsrate und vereinfachte Genstruktur den Vorteil, bei intraspezifischen Fragestellungen gute Resultate zu erzielen.
Das Usutu Virus ( = USUV; Flaviviridae), vorher nur in Afrika nachgewiesen, wo es keine fatalen Auswirkungen auf Vögel oder Säugetiere hatte, verursachte erstmals im Sommer 2001 in Wien und Umgebung ein dramatisches Amselsterben. Andere Vogelarten schienen nicht vergleichbar betroffen zu sein. Als Überträger fungieren wahrscheinlich Stechmücken (Culicidae). Die Epidemie erreichte im Sommer 2003 einen Höhepunkt, anschließend entwickelte sich Immunität: Der Anteil Usutu-positiver Totfunde ging rasch zurück, zunehmend viele lebende Vögel besitzen seither Usutu-spezifische Antikörper im Blutserum. Dank unserer vor und nach dem Ereignis erhobenen Amseldichten können wir die Verluste von Teilpopulationen quantitativ belegen und nachweisen, dass es darin in Ausmaß und Zeitraum auffallend kleinräumige Unterschiede gibt. Die Zählungen wurden von den Autoren unabhängig und mit verschiedenen Methoden durchgeführt: Steiner erhob ab 1993 mittels 324 Transektzählungen (TZ) von Sept bis Juni in vier ökologisch z.T. verschiedenen Probeflächen innerhalb des Wiener Siedlungsgebietes am linken Donauufer 1993-97 und 2002-07 relative Vogeldichten (Tab.1). Holzer zählte in den Wintern 2000/01 und 2003/04 Vögel innerhalb von 41 Innenhöfen (IHZ) in zwei Flächen (eine überlappte gering mit einer von Steiner untersuchten, die zweite lag auf der anderen Donauseite), wobei eine praktisch vollständige Erfassung der Amseln möglich war (Abb.1 und 2).
Die Ergebnisse bezüglich des Winterbestandes decken sich weitestgehend: Die Amseldichten waren zwischen 85 und 89% (TZ Mühlschüttel, Tab.4) bzw. 88% (IHZ, Abb.1) zurückgegangen. Für die Erhebung der Brutbestände liegen nur Zahlen aus TZ vor, als methodisch günstigster Zeitraum wurde dafür der April gewählt; Tab.5 gibt relative Abundanzen (Amseln je 1.000 m Transektlänge) an, Tab.6 Ergebnisse von Signifikanztests. In den vier Flächen war die Brutzeitdichte im gleichen
Verhältnis zurückgegangen wie die im Winter (Tab.3 und 5). Aus dem für die Art am wenigsten geeigneten Teilgebiet Donaufeld liegt zwischen 2004 und 06 keine Amselfeststellung vor (Tab.1); Aussagen von zwei interessierten Familien, die am Transekt Futterstellen betreiben, erhärten diesen Befund. Erste Vögel zeigten sich dort erst wieder 2007. Auch die geringen Restbestände der übrigen drei Flächen konnten sich bis 2007 nicht erholen.
Anders verlief die Entwicklung in Kaisermühlen, das nur 2,0-2,6 km von den anderen Donau-nahen Flächen entfernt liegt. Hier wurde 1998/99 und ab 2002 gezählt (35 TZ): Der Aprilbestand war 2002 um ein Drittel zurückgegangen, 2005 weniger drastisch als in den anderen Flächen eingebrochen und bereits 2006 wieder in alter Dichte vorhanden (Tab.2 und 5). Noch weniger stark wurden die Amseln der sechsten TZFläche (Wiener Innenstadt 70 TZ) betroffen, die Aprildichte war dort erst 2004 etwa auf die Hälfte reduziert und hatte sich zwei Jahre später wieder erholt (Tab.2 und 5). In beiden Fällen ging der Bestand zur Brutzeit erst zumindest ein Jahr nach Zusammenbruch des Winterbestandes zurück (Tab.3).
Aus unseren Befunden lässt sich schließen, dass sich vier der untersuchten Amsel-Teilpopulationen als isolierte Standvögel verhielten, da ein winterlicher Zuzug dort praktisch nicht stattfand (in allen Monaten gleichmäßiger Rückgang) und zwischen nahe liegenden Flächen kein wesentlicher Austausch zur Auffüllung der Bestände erfolgte. Die Amseldichte dieser Flächen verblieb zumindest bis 2007 trotz der ab 2004 in Ostösterreich zunehmenden Immunität gegen USUV auf extrem niederem Niveau. Möglicherweise reduzierten überstandene USUV-Infektionen die Fitness überlebender Vögel und setzten solcherart deren Fortpflanzungerfolg herab. – Für die Bestände der restlichen beiden Gebiete hat dies offenbar geringere oder keine Bedeutung.
Wenn in anderen Teilen Mitteleuropas in den Sommermonaten Totfunde von Amseln gehäuft auftreten, sollten diese mit genauer Fundortangabe versehen unverzüglich Virologen übermittelt oder bis dahin tiefgekühlt zwischengelagert werden.
Fakultative Frugivorie ist eine weit verbreitete Ernährungsweise innerhalb der mitteleuropäischen Avifauna. Da hierüber bisher nur wenige quantitative Untersuchungen aus dem Freiland vorliegen, war es Ziel dieser Studie, die frugivoren Vogelarten der mitteleuropäischen Avifauna zu bestimmen sowie deren Früchtenahrung und Nahrungserwerb quantitativ zu untersuchen. Die Daten wurden zwischen dem 1. Juni 1997 und dem 31. Dezember 1999 mittels standardisierter Beobachtungen an 480 fruchttragenden Pflanzen aus 38 Arten erhoben. Beobachtungsgebiet waren unterschiedliche Biotoptypen im nordhessischen Bergland. Zusätzlich erfolgten Kartierungen des Vogelbestandes und des Fruchtbehangs auf ausgewählten Probeflächen. Im Rahmen der Untersuchungen konnten 36 Vogelarten ermittelt werden, die fleischige Früchte fraßen; 34 Pflanzenarten mit fleischigen Früchten wurden von Vögeln als Nahrungspflanzen genutzt. Im Rahmen von Zufallsbeobachtungen wurden die fleischigen Früchte von 9 weiteren Pflanzenarten als Vogelnahrung identifiziert. Unter den Früchte fressenden Vögeln erwiesen sich allerdings acht Arten als Samenprädatoren, die sich vornehmlich vom Samen in der Frucht ernährten und sechs weitere Arten als überwiegende Fruchtfleischprädatoren, die lediglich das Fruchtfleisch abpickten ohne den Samen zu verschlucken. Als quantitativ bedeutsamste Frugivoren erwiesen sich Amsel, Mönchsgrasmücke, Wacholderdrossel, Singdrossel, Rotkehlchen, Misteldrossel, Gartengrasmücke und Star. Lediglich zwei dieser Arten, Amsel und Rotkehlchen, traten während aller vier Jahreszeiten als Früchtefresser in Erscheinung. Über den ganzen Beobachtungszeitraum betrachtet, überlappte sich das Früchtenahrungsspektrum der Rabenvögel, des Stars und der Misteldrossel sehr stark. Als typische Nahrungsfrucht dieser Arten konnte die Wildkirsche gelten. Amsel und Rotdrossel ernährten sich überdurchschnittlich stark von Früchten des Eingriffligen Weißdorns, Mönchs-, Garten- und Klappergrasmücke von Schwarzen Holunderbeeren. Alle frugivoren Arten erwarben ihre Früchtenahrung vorrangig im Sitzen. Flugmanöver nahmen lediglich beim Rotkehlchen einen größeren Anteil ein (28,84 % aller Beobachtungen). Die Dauer eines Fressaufenthaltes in der Nahrungspflanze war interspezifisch variabel und reichte von durchschnittlich 30 Sekunden beim Hausrotschwanz bis hin zu durchschnittlich 184 Sekunden bei der Misteldrossel. Die Aufenthaltsdauer wurde wesentlich von der Struktur der Nahrungspflanze bestimmt. Fünf diesbezüglich untersuchte Vogelarten verweilten in sehr dichten Gehölzen länger als in deckungsarmen. Bei drei dieser Arten war der Unterschied statistisch signifikant. Während eines Aufenthaltes in der Nahrungspflanze nahmen die frugivoren Arten durchschnittlich zwischen 0,07 g (Trauerschnäpper) und 1,3 g (Ringeltaube) Fruchtfleisch auf. Dieser Wert ist höchst signifikant mit der durchschnittlichen Körpermasse einer Vogelart korreliert, d. h. schwere Arten nahmen pro Fressaufenthalt mehr Fruchtfleisch auf. Relativ zur Körpermasse einer Vogelart war dieser Wert aber bei leichten Vogelarten höchst signifikant größer als bei schweren, d. h. leichte Arten nahmen pro Fressaufenthalt einen höheren prozentualen Anteil (bezogen auf ihr Körpergewicht) an Fruchtfleisch auf. Mönchsgrasmücken und Gartengrasmücken erreichten die maximalen Werte und nahmen je Fressaufenthalt durchschnittlich 2,5 % ihres Körpergewichts an Fruchtfleisch auf. Deutliche interspezifische Unterschiede zeigten sich bei der Nutzung verschiedener Mikrohabitate innerhalb der Nahrungspflanze. Während die Rabenvögel, Misteldrosseln und Wacholderdrosseln eher den oberen, äußeren Bereich eines Gehölzes nutzten, hielten sich Rotkehlchen verstärkt im unteren, inneren Teil auf. Amsel, Rotdrossel, Singdrossel, Gartengrasmücke und Mönchsgrasmücke nutzten beim Nahrungserwerb überwiegend den inneren Bereich der Nahrungspflanze. Es wird diskutiert, inwiefern die Ergebnisse allgemeine Muster repräsentieren oder eine lokale Besonderheit darstellen. Ein Vergleich der erhobenen Daten mit Daten aus den 1980er Jahren, die in Südengland gewonnen wurden, weist Unterschiede in der Artenzusammensetzung der Früchtenahrung auf, die auf unterschiedlichen botanischen Ausstattungen der Untersuchungsgebiete beruhen dürften. Die Rangfolge der Beliebtheit von Früchten, welche in beiden Gebieten wachsen, stimmt jedoch weitgehend überein. Ebenso ist das frugivore Artenrepertoire fast identisch.
Auf der Basis standardisierter Vogel- und Früchtezählungen wird in dieser Untersuchung der Frage nachgegangen, inwiefern Korrelationen zwischen dem räumlich-zeitlichen Auftreten frugivorer Vögel und fleischiger Früchte bestehen. Die Kartierungen wurden im nordhessischen Bergland zwischen dem 01.06.1997 und dem 31.12.1999 zwei- bis dreimal pro Monat durchgeführt. Von März bis Juli waren im Untersuchungsgebiet keine oder nur sehr wenige fleischige Früchte vorhanden. Im August stieg die Zahl reifer Früchte sprunghaft an, und im September/ Oktober wurde der Maximalwert der Gesamtfruchtmasse und auch der Anzahl fruchtender Pflanzenarten erreicht. Auf drei je 50 ha großen Untersuchungsflächen erwies sich eine halboffenen Heckenfläche mit großem Abstand als qualitativ und quantitativ fruchtreichste Fläche (maximal über 9000 kg fleischige Früchte pro 100 ha und 19 gleichzeitig fruchtende Pflanzenarten). Weniger Früchte waren in einer Flussauenlandschaft mit schmalem Auwaldrest, am wenigsten in einem Mischwald zu finden. Den größten Arten- und Individuenreichtum an frugivoren Vögeln wies die Heckenfläche auf, gefolgt von der Auen- und der Waldfläche. Allgemein war die Artenzahl im Spätfrühling und Sommer am höchsten (maximal 14 auf der Heckenfläche), im Winter am niedrigsten (minimal 2 auf der Waldfläche). Hinsichtlich der Individuenzahlen waren ebenfalls typische jahreszeitliche Raumnutzungsmuster erkennbar: Im Sommer beherbergten alle Flächen etwa gleich viele Individuen frugivorer Vögel. Während aber auf der fruchtreichen Heckenfläche die Individuenzahlen ab dem Spätsommer stark zunahmen und im Herbst ein Maximum erreichten (maximal über 700 Vögel pro 100 ha im November 1997), sanken die Zahlen auf der fruchtarmen Waldfläche während des Herbstes kontinuierlich ab. Auf der Auenfläche war ein ähnliches Muster wie auf der Heckenfläche erkennbar, jedoch in stark abgeschwächter Form. Nicht-frugivore Vögel zeigten keine derartige Bevorzugung der Heckenfläche im Herbst. Kleinräumige Analysen der Habitatwahl häufiger frugivorer Vogelarten zeigten, dass diese Arten Orte (100 m x 100 m große Rasterfelder, die auf die Untersuchungsflächen projiziert wurden) bevorzugten, an denen präferierte Früchte vorkamen. So war das Vorkommen der Gartengrasmücke (Sylvia borin) im Spätsommer und Herbst höchst signifikant mit dem Vorkommen von Holunderfrüchten (Sambucus nigra) korreliert. Ebenso kamen Mönchsgrasmücken (Sylvia atricapilla) im Herbst höchst signifikant häufiger an Orten mit Holunderfrüchten vor. Amsel (Turdus merula) und Rotdrossel (Turdus iliacus) bevorzugten im Herbst höchst signifikant Orte mit Weißdornfrüchten (Crataegus monogyna). Amseln bevorzugten im Winter höchst signifikant Orte mit Hagebutten (Früchten von Rosa spec.). Allerdings konnte gezeigt werden, dass die genannten Arten auch im Frühling, wenn keine Früchte vorhanden sind, dieselben Stellen bevorzugen wie zur Zeit der Fruchtreife. Auf der Grundlage dieser Ergebnisse wird vermutet, dass Früchte nur einen von mehreren bestimmenden Faktoren für die Habitatwahl frugivorer Vögel darstellen. Allerdings könnten Früchte bei winterlichen Bedingungen mit Frost und Schneebedeckung für einige Arten zum wichtigsten Faktor bei der Habitatwahl werden.
Bei einer Exkursion in der Fuhneniederung bei Radegast (Landkreis Anhalt-Bitterfeld) Ende April 2008 wurde ich auf ein Vorkommen von Hierochloe odorata ssp. odorata aufmerksam, weil die Art zu diesem für Gräser jahreszeitlich frühen Zeitpunkt bereits in Vollblüte stand und die Blütentriebe die restliche Vegetation der Feldschicht überragten. Das bisher unbekannte Vorkommen befindet sich etwa 1 km westlich Radegast am Nordrand des Waldstückes, das sich nordöstlich an den Cösitzer Teich anschließt, auf einer N-S verlaufenden Stromtrasse (4338/2).
Jeder der Anwesenden kennt die Faszination, die von den Leistungen und der Vielgestaltigkeit von Insekten ausgeht. Insekten bieten eine Fülle von Beispielen für die Evolution völlig neuartiger Strukturen, Verhaltensweisen, Verteidigungsmechanismen usw. Man denke z.B. an die Evolution der Flügel, die Tanzsprache der Bienen, die Evolution hochkomplexen Sozialverhaltens oder das chemische Fachwissen der Bombardierkäfer. Besonders faszinierend wird es dort, wo Insekten mit anderen Organismen interagieren. Berühmt geworden sind die z. B. die symbiotischen Beziehungen zwischen verschiedenen Taxa von Ameisen und Pflanzen oder zwischen höheren Termiten und ihren Pilzgärten. Während Mikroorganismen meist als Krankheitserreger oder Konkurrenten für Insekten auftreten, gibt es auch einige Fälle in denen sich aus diesen negativen Beziehungen positive, ja sogar obligate mutualistische Beziehungen entwickelt haben. Dazu gehören die Darmsymbionten die von vielen Herbivoren „adoptiert“ wurden, um ihre nährstoffarme pflanzliche Nahrung besser ausnutzen zu können. Wir haben es einem der diesjährigen Preisträger, Herrn Dr. Martin Kaltenpoth, zu verdanken, dass wir seit kurzem ein weiteres aufregendes und völlig überraschendes Beispiel für eine Symbiose zwischen einem Insekt und einem Bakterium kennen.
Entsprechend den Frageweisen nach proximater Ursache bzw. ultimater oder historischer Bedingtheit lassen sich Entwicklungs-, Funktions-, Evolutions- und phylogenetische Morphologie unterscheiden. In der Evolutionsmorphologie wird nach der biologischen Rolle und dem Selektionswert für Strukturen gefragt, was sich aus direkter Beobachtung oder Analogievergleich erschließen kann. Ausgehend von detaillierter vergleichender Strukturuntersuchung eröffnet sich damit das Feld der Evolutionsökologie mit dem Ziel der Rekonstruktion historischer Einnischung und Erschließung ökologischer Zonen. Nach Untersuchung der ökologischen Nischen rezenter Arten soll hierbei die jeweilige Ökonische einer Stammart am Gabelpunkt eines zuvor erstellten Cladogramms (Stammart-Nische) rekonstruiert und ihre jeweilige Transformation durch Abänderung, Neubildung oder Auflösung von Synergs – jedenfalls in wichtigen Dimensionen der Organismus-Umwelt-Beziehung – herausgearbeitet werden (Nischenfolge). Beispiel einer Nischenfolge ist bei pilzzüchtenden Ameisen (Attini) die Pilzzucht anfänglich auf Insektenkot als Substrat über Teile von Blütenblättern schließlich zu herausgeschnittenen Laubblättern. Zur Bildung der Nische wird die Interaktion der Organismen mit der Umwelt und die Gemeinschaftsleistung kooperierender Artgenossen besonders betont. Die Artnische kann sich aus verschiedenen, sich meistens zeitlich ablösenden Teilnischen zusammensetzen, denen in der Regel verschiedene Morphen entsprechen. Dies gilt insbesondere für durch Eigenmerkmale gekennzeichnete Larven, deren Metamorphose zum Adultus mit der Verwirklichung einer anderen Teilnische einhergeht. Gravierende Änderungen der Nische in wenigen Evolutionsschritten sind dann möglich, wenn viele Synergs in einem Block zusammengefasst (geclustert) sind (z.B. Wirtspflanzenwechsel bei Phytophagen) oder wenn Teilnischen (von Ontogenesestadien) aufgegeben werden (z.B. durch Viviparie). Verhaltensänderungen für Nischenerweiterung oder -abänderung gehen einem tiefgreifenden Lebensweisewechsel durch Bildung einer neuen ökologischen Zone voraus. Der Zusammenhang von Zonenbildung und „Makroevolution“ wird am Beispiel der Entstehung der Pterygota unter Berücksichtigung von Umweltlizenzen, Präadaptationen, Verhaltensänderungen und evolutiven Anpassungen diskutiert. Die Folge ökologischer Zonen von einer Landwanze hin zu Gerriden auf der Meeresoberfläche wird dargestellt sowie die Zonenfolge von terrestrischen Sackträger-Schmetterlingen zu Raupen, die selbst in stark strömenden Gewässern als Aufwuchsfresser leben. Sechs Punkte des „evolutionsökologischen Programms“ hin zu einer erklärenden Naturgeschichte werden herausgearbeitet.
Ecological and biogeographical observations on Cerambycidae (Coleoptera) from California, USA
(2008)
New ecological and biogeographical observations are presented for the following 32 species of Cerambycidae from California: Atimia confusa dorsalis LeConte, Anelaphus albofasciatus (Linell), Aneflus prolixus prolixus LeConte, Anoplocurius incompletus Linsley, Brothylus conspersus LeConte, Callidiellum virescens Chemsak and Linsley, Calloides lorquini (Buquet), Clytus chemsaki Hovore and Giesbert, Enaphalodes hispicornis (Linnaeus), Methia brevis Fall, Neaneflus fuchsi (Wickham), Neoclytus balteatus LeConte, Plectromerus dentipes (Olivier), Phymatodes decussatus decussatus (LeConte), Phymatodes decussatus australis Chemsak, Purpuricenus dimidiatus LeConte, Rosalia funebris Motschulsky, Schizax senex LeConte, Smodicum pacificum Linsley, Stenaspis solitaria (Say), Tragidion gracilipes Linsley, Brachysomida californica (LeConte), Brachysomida vittigera Linsley and Chemsak, Centrodera osburni Knull, Encyclops californica Van Dyke, Judolia sexspilota (LeConte), Leptalia macilenta (Mannerheim), Leptura hovorei Linsley and Chemsak, Leptura pacifica (Linsley), Necydalis barbarae Rivers, Neobellamira delicata australis Linsley and Chemsak, Pachyta armata LeConte, Stenocorus alteni Giesbert and Hovore.
Before the turn of the millenium the investigation of phylogenetic relationships was revolutionized by two major inputs, the use of molecular sequence data for phylogenetic reconstruction, paralleled by the sophistication of computer aided reconstruction methods. The ever growing number of data however did not only result in clarifications of open questions, but brought forth a number of new conflicting phylogenetic hypotheses. Sometimes they are wrongly referred to as conflicts between morphological and molecular approaches, which sporadically even culminated in the rejection of the usefulness of one of the two approaches (e.g. Scotland et al 2003). These scientists overlook the great advantage of having two a priori largely independent data sets (Wägele 2001) which in a synthetic way enable the greatest progress in phylogenetic research. However, solely putting data together will not suffice to choose among conflicting hypotheses. The increasing number of conflicts necessitates approaches that go beyond mere data congruence, but searching for the possible reasons of conflicts. In the present paper, problems in the reconstruction of the phylogenetic origin of Hexapoda, as well as of the early branchings within the Hexapoda, will exemplify approaches of critical re-evaluation and testing of data used in morphological data matrices for phylogenetic analyses. The early cladogenetic events of hexapods are especially suited for such a discussion for several reasons. The hexapods, as the most species-rich group of organisms, look back at a long and multi-faceted history of taxonomic and phylogenetic studies, culminating in a number of conflicting hypotheses. Triggered by incongruences with morphological analyses the reconstruction of the hexapodan roots likewise became a hot-spot of molecular research activities during^the last two decades. Furthermore the phylogenetic positions of the oldest lineages branching off within the hexapodan clade, the Diplura, Protura and Collembola, are in particular very difficult to reconstruct. While at least the latter two are well defined by morphological autapomorphies their phylogenetic position could not be reconstructed unambiguously, since their morphology seems highly derived with respect to the hexapodan ground pattern.
Seit über einem Jahrzehnt leisten die Mitglieder von Naturschutz aktiv e. V. ehrenamtliche praktische Arbeit für die Natur im Kreis Höxter. Eine eigene Herde von Schafen und Ziegen hält die Magerrasen des Künnikenbergs offen, andere Trockenrasen, u. a. am Kuhkamp und bei Dringenberg werden per Hand gemäht. Darüber hinaus werden Streuobstbestände gepflegt und die Amphibienschutzanlage an der Landstraße zwischen Neuenheerse und Dringenberg betreut. Als besonderes Gebiet kam 2007 das Satzer Moor hinzu, wo ein ehemaliges, inzwischen völlig zugewuchertes Torflagerbecken des Kurbetriebs Bad Driburg wieder freigestellt wurde (siehe auch eigenen Bericht in diesem Heft von SÖKEFELD & KÖBLE auf S. 189).
Für Taxonomen gehören alle Publikationen, die nach 1758 erschienen sind, in die Rubrik „aktuelle Literatur“. Es gibt bereits mehrere Bibliographien, die versucht haben, die entomologischen Publikationen für den Zeitraum bis 1863 systematisch zu erfassen. Das Jahr 1863 bildet insofern eine Besonderheit, da nach 1863 mit dem „Zoological Record“ ein Werk existiert, das wesentliche bibliographische Bedürfnisse für die Entomologie abdeckt. Für den Zeitraum von 1864 bis 1900 gibt es zusätzlich die Serie II des „Index“ (Derksen & Scheiding 1963 – 1975). Eine taxonbezogene Literaturauswertung bis 1850 findet sich im herausragenden „Index Animalium“ (Sherborn, 1902, 1922-33).
Arthropoden fanden in Tirol schon früh in Wissenschaft und Lehre Berücksichtigung und bis heute eine kontinuierliche Schule. Die Entomo-Arachnologie wurde im Wesentlichen von der Leopold-Franzens-Universität und dem Landesmuseum Ferdinandeum in Innsbruck, den Klöstern und Gymnasien sowie vom Innsbrucker Entomologenverein und dem Naturwissenschaftlich-medizinischen Verein in Innsbruck getragen. Der folgende Streifzug durch die entomologische Vergangenheit von Tirol konzentriert sich auf die ältere Periode, während die rezenten Repräsentanten im Rückblick selektiv und weniger ausführlich erfasst sind. Wir folgen dabei der derzeit liberalen Auslegung der Entomologie als Synonym mit einer sensu latissimo Arthropodenkunde.
Ribosome biogenesis in eukaryotes requires the participation of a large number of ribosome assembly factors. The highly conserved eukaryotic nucleolar protein Nep1 has an essential but unknown function in 18S rRNA processing and ribosome biogenesis. In Saccharomyces cerevisiae the malfunction of a temperature-sensitive Nep1 protein (nep1-1ts) was suppressed by the addition of S-adenosylmethionine (SAM). This suggests the participation of Nep1 in a methyltransferase reaction during ribosome biogenesis. In addition, yeast Nep1 binds to a 6-nt RNA-binding motif also found in 18S rRNA and facilitates the incorporation of ribosomal protein Rps19 during the formation of pre-ribosomes. Here, we present the X-ray structure of the Nep1 homolog from the archaebacterium Methanocaldococcus jannaschii in its free form (2.2 Å resolution) and bound to the S-adenosylmethionine analog S-adenosylhomocysteine (SAH, 2.15 Å resolution) and the antibiotic and general methyltransferase inhibitor sinefungin (2.25 Å resolution). The structure reveals a fold which is very similar to the conserved core fold of the SPOUT-class methyltransferases but contains a novel extension of this common core fold. SAH and sinefungin bind to Nep1 at a preformed binding site that is topologically equivalent to the cofactor-binding site in other SPOUT-class methyltransferases. Therefore, our structures together with previous genetic data suggest that Nep1 is a genuine rRNA methyltransferase.
Australophanus, new genus, is described and illustrated for Cryptamorpha redtenbacheri (Reitter). Platamus Erichson is synonymized under Telephanus Erichson, new synonymy. Euplatamus Sharp, new status, replaces Platamus Erichson as the genus name. Type species are designated for Aplatamus Grouvelle and Euplatamus Sharp. Telephanus velox (Haldeman) is synonymized under Telephanus atricapillus Erichson. A diagnosis of the tribe Telephanini, a key to the described telephanine genera of the world is presented, and a phylogeny of the family Silvanidae is proposed.
Background: The hemagglutinin (HA) glycoprotein is the principal target of protective humoral immune responses to influenza virus infections but such antibody responses only provide efficient protection against a narrow spectrum of HA antigenic variants within a given virus subtype. Avian influenza viruses such as H5N1 are currently panzootic and pose a pandemic threat. These viruses are antigenically diverse and protective strategies need to cross protect against diverse viral clades. Furthermore, there are 16 different HA subtypes and no certainty the next pandemic will be caused by an H5 subtype, thus it is important to develop prophylactic and therapeutic interventions that provide heterosubtypic protection. Methods and Findings: Here we describe a panel of 13 monoclonal antibodies (mAbs) recovered from combinatorial display libraries that were constructed from human IgM+ memory B cells of recent (seasonal) influenza vaccinees. The mAbs have broad heterosubtypic neutralizing activity against antigenically diverse H1, H2, H5, H6, H8 and H9 influenza subtypes. Restriction to variable heavy chain gene IGHV1-69 in the high affinity mAb panel was associated with binding to a conserved hydrophobic pocket in the stem domain of HA. The most potent antibody (CR6261) was protective in mice when given before and after lethal H5N1 or H1N1 challenge. Conclusions: The human monoclonal CR6261 described in this study could be developed for use as a broad spectrum agent for prophylaxis or treatment of human or avian influenza infections without prior strain characterization. Moreover, the CR6261 epitope could be applied in targeted vaccine strategies or in the design of novel antivirals. Finally our approach of screening the IgM+ memory repertoire could be applied to identify conserved and functionally relevant targets on other rapidly evolving pathogens.
Die Brutbestände des Rotschenkels nehmen in weiten Teilen Europas stark ab, während die des Wattenmeeres stabil sind bzw. lange Zeit waren. Verschiedene Studien legen jedoch nahe, dass die Reproduktion des Rotschenkels im Wattenmeer räumlich stark variiert. Ziel der in den Jahren 2004 bis 2006 durchgeführten telemetrischen Untersuchungen von Küken des Rotschenkels auf der Insel Wangerooge und im Petersgroden am Festland war, erstmalig den Bruterfolg dieser Art zu beziffern, die bisher vorläufige Einschätzung einer räumlich stark variierenden Reproduktion zu verifizieren sowie Modelle künftiger Bestandsverläufe zu entwerfen. Aufgrund geringerer Gelege-Prädation erzielten die Vögel auf Wangerooge einen sehr viel höheren Schlupferfolg (2005/06: 64 bzw. 93 % der Gelege) als im Petersgroden (2004 bis 2006: 4 bis 15 %). Abgesehen von witterungsbedingten Totalverlusten im Jahre 2004 am Festland, lag die Mortalität nicht-flügger Küken in beiden Gebieten bei 70-80 %. Der Bruterfolg in den Jahren 2005 und 2006 wird auf 0,51 bzw. 1,0 Küken pro Brutpaar auf Wangerooge und auf konstant 0,15 Küken/Brutpaar am Festland geschätzt. Bei bisherigen Schätzungen (Literaturwerte) jährlicher Mortalitätsraten von 35 (Subadulte) bzw. 25 % (Adulte) wären diese Bruterfolge bei Weitem nicht ausreichend, um den untersuchten Festlandsbestand langfristig zu erhalten. Auf Wangerooge dagegen würden zumindest zeitweise mehr Jungvögel produziert als für die Erhaltung des regionalen Bestandes notwendig sind. Die bisherige Annahme einer räumlich variierenden Reproduktion von Rotschenkeln im Wattenmeer konnte mit diesen Ergebnissen bestätigt werden. Ob die gefundenen Bruterfolge zur Erklärung der gegenwärtigen Bestandsdynamik des Rotschenkels im Wattenmeer ausreichen, bleibt allerdings weiterhin fraglich. Die Notwendigkeit eines integrierten Populationsmonitorings wird vor diesem Hintergrund diskutiert. Die nicht-flüggen Küken waren in beiden Untersuchungsgebieten sehr ortstreu. Sie entfernten sich in den ersten Lebenswochen durchschnittlich maximal knapp 200 m vom ursprünglichen Neststandort und nutzten dabei eine Fläche von durchschnittlich etwa 0,4 ha. Die Raumnutzung von Rotschenkel-Familien legt nahe, dass der Bruterfolg der Vögel auch nach dem Schlupf der Küken noch potentiell stark durch die landwirtschaftliche Nutzung gefährdet ist, insbesondere durch Mahd. Die hier vorgelegte Untersuchung unterstreicht die Vermutung, dass landwirtschaftliche Nutzung ein ungeeignetes Mittel des Habitatmanagements für Brutvögel der Salzrasen darstellt.
Der Befallsdruck durch den Erbsenwickler Cydia nigricana Fabricius (Lepidoptera: Tortricidae) hat in den letzten Jahren mit zunehmendem Erbsenanbau in allen Anbaugebieten stark zugenommen. Bedingt durch Ertragsausfälle und Qualitätsminderungen bei Futter- und Saaterbsen sowie durch eine sehr geringe Schadtoleranz von nur 0,5% bei der Gemüseerbsenproduktion ist C. nigricana heute einer der Hauptschädlinge im Erbsenanbau (Pittorf & Matthes 2004, Saucke et al. 2004, Jostock 2006). Gegenwärtig stehen im ökologischen Landbau keine wirksamen Methoden zur Kontrolle des Erbsenwicklers zur Verfügung. Infolgedessen gewinnen präventive Maßnahmen bei der Schädlingsregulierung zunehmend an Bedeutung (Schultz & Saucke 2005, Huusela-Veistola & Jauhiainen 2006). Ein Konzept zur Risikobewertung des Erbsenwicklerbefalls in Anbauregionen von Gemüseerbsen kombiniert mit einer bedarfsgerechten Option zur Direktbekämpfung soll in diesem Projekt entwickelt werden. Zur Einschätzung des Befallsrisikos soll eine empirische Begleitung und Dokumentation von Erbsenwicklerschäden in Anbauregionen von Gemüseerbsen unter Berücksichtigung der Anbauintensität von Körnererbsen erfolgen. Zusätzlich soll eine darauf abgestimmte kombinierte Anwendung von präventiver Anbauplanung und dem Einsatz natürlichen Pyrethrinen erarbeitet werden.
Impact of protected areas and land use on regeneration of Acacia woodland’s in Eastern Burkina Faso
(2008)
Regeneration success, persistence strategies (seedlings vs. coppicing), and population trend of Acacia spp. were tested under two land-use regimes in eastern Burkina Faso: (i) protected areas shielded to livestock grazing pressure, to logging, and using early annual fire as a management system; (ii) areas with high human impact (heavily and extensive livestock grazing, harvesting for wood and for medicinal plants). Generally, a good regeneration rate of Acacia species was observed in protected areas and a poor regeneration rate in areas with high human impact. Nevertheless, some species affiliated to the subgenus Aculeiferum as A. dudgeoni and A. polyacantha showed a good regeneration under both land use regimes. Juvenile plants less than 25 cm height of A. dudgeoni and A. gourmaensis increased by 116 to 50 % in areas with human impact as compared to their populations in protected areas. With SCD slopes varying from –0.40 to -0.70, the protected Acacia woodland displayed a stable population structure due to abundance of recruitment, and coppicing persistence (more common in the subgenus Aculeiferum) favoured by early annual fire. Consequently, the protected areas are favourable for Acacia woodland regeneration. Conversely, SCD slopes are positive or close to zero in areas of anthropogenic regime and showed a declining population, especially more marked with the subgenus Acacia due to permanent seed and seedling removal by livestock grazing. Nevertheless, the number of seedlings of some species was higher in areas under human pressure than in protected areas, especially for the subgenus Aculeiferum, improving the genetic variability and thus the long-term maintenance of the population. Key words: Acacia, early fire, land use, sudano-sahelien zone
Thysanopteren wehren sich gegen Prädatoren und Parasiten, indem sie einen Analtropfen mit einem Wehrsekret produzieren. Dieser Tropfen wird in einigen Fällen hoch gehalten, meist jedoch auf den Angreifer aufgetupft (Lewis 1973). Über die Wehrsekrete von Thripsen der Unterordnung Terebrantia ist bisher wenig bekannt. Von der einzigen chemisch genauer untersuchten Art Frankliniella occidentalis weiß man, dass deren Larven hauptsächlich mit einem Gemisch aus Decyl- und Dodecylacetat arbeiten (Teerling & al. 1993a, MacDonald & al. 2003). Diese Substanzen sind nur in beschränktem Umfange als Allomon wirksam. Hauptsächlich wirken sie als Alarmpheromon (Bakker & Sabelis 1987, 1989), indem sie die Aufmerksamkeit der Larven erhöhen. Nachteilig ist die relativ hohe Flüchtigkeit dieser Acetate. Sie können dadurch zusätzlich als Kairomon wirken und Prädatoren anlocken (Teerling & al. 1993b). Ein weiteres Problem ist, dass solche Acetate schnell verdunsten und nur für kurze Zeit auf der Oberfläche der Sinnesorgane potenzieller Angreifer verbleiben. Nicht untersucht ist, ob sie eventuell durch Umesterung, durch Freisetzung von Essigsäure oder durch andere Mechanismen schädigend wirken. Denkbar wäre hier auch eine ungünstige Beeinflussung der Epicuticula der Sensillen oder der im Sensilleninneren enthaltenen Pheromon-Bindungsproteine. Bei den Vertretern der Unterordnung Tubulifera wird die Handhabung des Wehrsekrettropfens besonders unterstützt durch einen Tubus, der in Extremfällen (beispielsweise bei Leeuwenia gladiatrix) fast die Hälfte der Körperlänge ausmachen kann. Mit diesem Tubus kann der Wehrsekrettropfen sehr geschickt über den Kopf hinweg gerichtet, auf sichere Entfernung, appliziert werden. Eigene Beobachtungen und die anderer Autoren (beispielsweise Howard & al. 1987) zeigen, dass bei allen bisher untersuchten Tubulifera der Sekrettropfen, wenn er nicht genutzt wurde, sorgfältig wieder „eingezogen“ wird.
Taxonomic, systematic, and biogeography knowledge on the Palaearctic species of Pristaulacus Kieffer 1900 is summarized. Twenty-one valid species are recognized. The most important morphological characters taken into consideration are: shape, cuticular sculpture, and pubescence of head; index length/width of antennomeres; shape, sculpture and cuticular processes of mesosoma, especially of pronotum and mesonotum; number and shape of teeth on claw; shape and sculpture of metasoma; ovipositor length compared with wing and antenna length; and colour pattern (e.g., the dark spots on fore wing, and the colour of hind tarsus). Several characters of the genital capsule of the male were proved to be very useful for species identification, e.g., the shape of the paramere, volsella, cuspis, and digitus. Based on analysis of twenty-five morphological characters, eight species groups are recognized. The critical revision of the chorological data, including many new records, introduced relevant changes of the geographical distribution pattern of most species. Twelve species are restricted to the western part of the Palaearctic Region and eight species are restricted to its eastern part; only one species, P. gibbator, has a wider distribution, including both western and eastern parts of the Palaearctics.
Rolf Paproth – 70 Jahre
(2008)
Wenn über den Elbe-Biber im Elb-Havel-Winkel im Land Sachsen-Anhalt gesprochen wird, so ist dies nicht möglich ohne den Namen Rolf Paproth zu nennen. Dieser engagierte Naturfreund und -schützer leistete einen sehr wichtigen Beitrag zur naturkundlichen Erforschung seiner Heimat. Sein 70. Geburtstag am 11.Oktober 2008 ist Anlass, diese Leistungen zu würdigen.
Der Ozean gehört zu den am wenigsten erforschten Regionen unseres Planeten, obwohl er für den Wärme- und Energiehaushalt der Erde und die Gemeinschaft ihrer Bewohner eine wichtige Rolle spielt. Der Mensch fischt und badet vor allem in den Flachmeeren. Dort ist auch die Schifffahrt am dichtesten. Doch obwohl die Flachmeere nur etwa 5 Prozent des Ozeanbodens ausmachen, wirken sich Veränderungen empfindlich auf alle Meeresbewohner aus, bis in die dunkle, kalte und nahrungsarme Tiefsee.
Sand, Lehm und Aschen zur Bekämpfung von Vorrats- und Hygieneschädlingen werden seit Jahrhunderten eingesetzt. Der zunehmende Bedarf an umweltschonenden alternativen Schädlingsbekämpfungsmitteln führte zu einer Renaissance des Einsatzes inerter Stäube, insbesondere von amorphen Diatomeenerden. Bei diesen Stäuben handelt es sich um fossile Ablagerungen der Silikatskelette von Kieselalgen (Diatomeen). Der insektizide Wirkmechanismus von Diatomeenerden (DE) besteht hauptsächlich in der Physiosorption von Cuticulalipiden und damit einhergehender Zerstörung der vor Austrocknung schützenden Wachsschicht der Cuticula (Mewis & Ulrichs, 2001a). Bei höherer relativer Luftfeuchte kommt es jedoch zu einer Sättigung der DE mit Wasser und dadurch zu einer Herabsetzung der Lipidaufnahmefähigkeit, welche die Wirksamkeit von DE bestimmt. Um DE auch bei höheren relativen Luftfeuchten einsetzen zu können, werden sie nachträglich hydrophobisiert (Faulde & al., 2006) bzw. werden direkt hydrophobe, synthetische Kieselsäuren eingesetztoder DE in Kombination mit anderen natürlichen Insektiziden verwendet (Ulrichs & Mewis, 2000; Akbar & al., 2004). Eine zusätzliche Hydrophobisierung von DE ist jedoch mit zusätzlichen Kosten verbunden. Des Weiteren sind synthetische Kieselsäuren aufgrund der geringen Partikelgrößen und der schlechten elektrostatischen Aufladbarkeit alleine schwer applizierbar. In Kooperation mit der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe wurde deshalb an der Humboldt-Universität zu Berlin nach alternativen natürlichen Substanzen gesucht, die ähnliche physiko-chemische Eigenschaften aufweisen wie Diatomeenerden. Gefunden wurde ein natürlich vorkommendes Schichtsilikat mit großer Oberfläche, welches in den folgenden Versuchen mit AL06 bezeichnet wurde. In den durchgeführten Versuchen wurden insektizide Eigenschaften von AL06 im Vergleich zu weiteren natürlichen und synthetischen Silikaten untersucht.
A new species, Aiolopus obariensis sp. n., is described and illustrated from Fezzan Province, Libya. Besides other differentiating characters, the new species is characterized by having a conspicuously short and club-shaped left antenna. A description and a key to Libyan species of Aiolopus Fieber is provided. Some additional characters of male and female genitalia have also been incorporated.
Leptinotarsa decemlineata lebt oligophag ausschließlich auf Vertretern der Solanaceae, insbesondere Solanum spp. (Radcliffe 1982). Die herbivore Spezies ist fähig, erfolgreich auf den unbehaarten, behaarten und glandulär behaarten Blattoberflächen der Nachtschattengewächse zu haften, sich fortzubewegen und zu leben. Dazu verhelfen paarige Krallen und Hafthaarkissen an den Tarsen (Rivnay 1928). Das ausgesprochen gute Haftvermögen und die Substratanpassungsfähigkeit haariger Haftsysteme von Insekten sind für verschiedene Vertreter der Diptera und Coleoptera experimentell belegt (siehe Review von Gorb 2001). Stork (1980 a, b) beobachtete insbesondere bei Käfern der Familien Chrysomelidae und Coccinellidae einen ausgeprägten Sexualdimorphismus der tarsalen Hafthaare. Schanz (1953) beschreibt für L. decemlineata drei verschiedene Hafthaartypen: (1) Haare mit sich asymmetrisch verjüngenden Spitzen, (2) spatelförmige Gebilde und (3) Haare mit Haftsohlen, welche nur die Männchen besitzen. Hinsichtlich der geschlechterspezifischen Unterschiede der Haftkraft auf verschieden rauen Oberflächen existieren bislang wenige quantitative Nachweise. Pelletier & Smilowitz (1987) wiesen für Männchen von L. decemlineata in Inversionsexperimenten ein außerordentliches Haftvermögen auf Glas- und Kunststoffoberflächen nach, wobei sie dessen Gründe in den maskulin-spezifischen Hafthaaren mit scheibenförmig verbreiterten Enden vermuteten. Die Fähigkeit der Männchen, an glatten Oberflächen besonders gut zu haften, wurde als eine Anpassung an die Haftung auf den glatten Oberflächen der Weibchenelytren während der Kopulation erklärt. Die meisten natürlichen Oberflächen (insbesondere Pflanzenoberflächen) sind jedoch rau. Somit besteht die Frage, ob beide Geschlechter auch eine unterschiedliche Spezialisierung der Haftsysteme für die Haftung auf rauen Substraten besitzen. Um den Einfluss unterschiedlicher Oberflächenrauhigkeiten auf die Haftsystemfunktionalität der Weibchen und Männchen von L. decemlineata zu prüfen, wurden in der vorliegenden Studie Kraftmessungen mit einzelnen Individuen auf Oberflächen mit exakt definierter Rauheit durchgeführt.
Ziel des Reduktionsprogramms chemischer Pflanzenschutz ist es, die Anwendung von Pflanzenschutzmitteln (PSM) auf das notwendige Maß zu begrenzen (Backhaus & al. 2005). Als geeigneter quantitativer Indikator für die Kennzeichnung der Pflanzenschutzmittel-Anwendungsintensität findet der Behandlungsindex Verwendung. Praxisstudien sollen zeigen, wie sich eine längerfristige Reduktion der Anwendung von PSM auf betrieblicher Ebene auf den ökologischen Status quo von Ackerflächen auswirkt.
Zu den Ährenschädlingen am Winterweizen zählen die Gelbe Weizengallmücke (C. tritici (Kirby)) und die Orangerote Weizengallmücke (S. mosellana (Géhin)) (Holland & al., 1996). In Abhängigkeit vom Befallsstadium der Weizenähre und der Biologie der Erreger sind folgende Schadsymptome bekannt: Verminderung der Kornzahl pro Ähre (C. tritici) bzw. geschrumpfte oder missgebildete Körner (S. mosellana) (Mölck, 2006). Der Saatgutwert wird beeinträchtigt und die Backqualität beeinflusst (Miller & Halton, 1961). Hinsichtlich Prognose und Überwachung des Auftretens von Weizengallmücken gab es bisher keine praxistauglichen methodischen Ansätze im Bundesland Sachsen-Anhalt. Hinzu kommt, dass der derzeit verstärkt praktizierte pfluglose Anbau von Weizen nach Weizen ein höheres Befallsrisiko erwarten lässt. Mit der Identifikation von Sexualpheromonen, die als hoch attraktiv für Männchen von S. mosellana gelten (Gries & al., 2000), eröffnen sich nun neue Prognosemöglichkeiten. Die effektive Nutzung von Pheromonfallen zum Monitoring von Gallmücken könnte somit ein erster Baustein zur Erarbeitung praxistauglicher Richtwerte darstellen. In einer zweijährigen Testphase wurde in Zusammenarbeit mit der Landesanstalt für Landwirtschaft, Forsten und Gartenbau geprüft, ob die Pheromonfallen eine Gradationswahrscheinlichkeit der Problemschädlinge, insbesondere in Risikofruchtfolgen signalisieren können. Die Ergebnisse sowie Daten zu weiteren Überwachungsansätzen werden präsentiert.
Die Auswirkung unterschiedlicher Bewirtschaftungsintensität des Grünlandes auf Populationen der in Deutschland gefährdeten Pflanzenart Dianthus seguieri Vill. ssp. glaber Celak. (Busch-Nelke) wurde im Raum Oelsen (Osterzgebirge) untersucht, insbesondere für den Zeitraum 1960 bis 1990, eine Zeit intensiver landwirtschaftlicher Nutzung. Gleichzeitig wurde die Populationsgröße als Einflussfaktor berücksichtigt. Erhebungen von morphologischen Merkmalen und Fitness-Parametern sowie der Populationsstruktur dienten als Grundlage für Vergleiche zwischen Populationen extensiv (Biotoppflege; einschürige Mahd) und intensiv (Beweidung mit Rindern; hohe Besatzdichte) genutzter sowie ungenutzter Bereiche (an Böschungen und an Hangseiten von Steinrücken). Es ergaben sich deutliche, von der Populationsgröße abhängige Differenzen zwischen Flächen unterschiedlicher Nutzungsgeschichte. Die höchste Vitalität zeigten die größeren Populationen (über 1000 blühende Sprosse) ehemals intensiv genutzter und ungenutzter Teilflächen, gefolgt von kleinen Populationen (unter 1000 blühende Sprosse) ungenutzter Bereiche. Die geringste Vitalität wurde in den Populationen ehemals extensiv genutzter Flächen beobachtet. Diese waren unabhängig von ihrer Größe etwa gleichrangig einzustufen. Populationen intensiv bewirtschafteter Flächen und ungenutzter Standorte wiesen größere Ähnlichkeiten hinsichtlich ihrer Wuchsparameter und Populationsstruktur auf, wogegen sich langjährig extensiv bewirtschaftete Flächen deutlich abgrenzten. Die ehemals intensivere Nutzung scheint sich nach der Nutzungsänderung in größeren Populationen von Dianthus seguieri nicht negativ auszuwirken. Die untersuchten Individuen früher intensiv genutzter Flächen zeigten eine höhere Fitness gegenüber solchen extensiver Nutzung. Die auf den seit langem geschützten Flächen durchgeführten Pflegemaßnahmen waren in den letzten Jahren möglicherweise nicht ausreichend an die Ansprüche von Dianthus seguieri angepasst.
Das Bankett viel befahrener Straßen, ein sehr stark gestörter und belasteter Standort, wird in Europa von lückigen, artenarmen Pflanzengesellschaften besiedelt. Diese Gesellschaften verfügen in der Regel nicht über Kenn- oder Trennarten, sondern sind durch Dominanzen einzelner Arten gekennzeichnet. Für die Tallagen der kontinentalen Innenalpen in Nordtirol (Österreich) werden auf der Grundlage von pflanzensoziologischen Aufnahmen zwei Gesellschaften der Bankette beschrieben: die bisher nicht bekannte Plantago strictissima-Gesellschaft und die Anagallis arvensis-Gesellschaft. Die Bestände setzen sich aus einjährigen ruderalen Arten, Arten der Trittrasen sowie mehrjährigen Wiesen- und Ruderalarten zusammen. Übergänge zu angrenzenden Einheiten werden aufgezeigt und Entstehung, Verbreitung und Dynamik der Gesellschaften werden erörtert. Die hier aufgenommenen Bestände der Anagallis arvensis-Gesellschaft werden mit anderen mitteleuropäischen Ausbildungen der Einheit verglichen. Schließlich werden methodische Aspekte der Klassifikation kenn- und trennartenloser Gesellschaften diskutiert.
Die Auswirkungen des ablaufenden Klimawandels werden zunehmend sichtbar. Pflanzenarten wandern nach Norden, beziehungsweise in höher gelegene Lagen. Die Reaktionen sind aber nicht an allen Artarealgrenzen gleich und die Rolle des Klimas muss auch nicht immer an allen Grenzen von gleich grosser Bedeutung sein. Anhand von Fallbeispielen werden ‘erwartete‘ und ‘unerwartete‘ Vegetationsveränderungen vorgestellt und im Hinblick auf die Rolle veränderter Klimabedingungen diskutie
In Ergänzung zu früheren Veröffentlichungen (z. B. Pedersen & Weber 1993) wird eine aktualisierte Übersicht über die Brombeerflora (Rubus L. subgen. Rubus) von Niedersachsen und Bremen gegeben. Bis jetzt sind 169 Arten der Sektionen Rubus und Corylifolii in diesem Gebiet nachgewiesen. Davon gehören 117 zur Sektion Rubus und 52 zur Sektion Corylifolii. Fünf Arten der Sektion Rubus sind Gartenflüchtlinge und inzwischen völlig eingebürgert: Rubus allegheniensis, R. armeniacus, R. canadensis und R. laciniatus. Selten und zufällig eingeschleppt wurden Rubus bifrons und R. ulmifolius. Somit besteht die Brombeerflora in Niedersachsen und Bremen aus 162 einheimischen Arten, von denen 52 (= 32%) zur Sektion Corylifolii gehören.
Ernst Preising (1911-2007)
(2008)
Bei der ökologischen Bewertung des Pflanzenschutzes richtet sich die Aufmerksamkeit insbesondere auf die epigäischen Nutzarthropoden. In zahlreichen Studien wurden vor allem die Auswirkungen von Pflanzen-schutzmittelanwendungen auf bestimmte Nützlinge untersucht (Basedow 1987; Kokta 1989; Wehling & Heimbach 1991; Samaké 1999; Schützel 2005). Da besonders Laufkäfer (Carabidae), aber auch Webspinnen (Araneae) und Kurzflügelkäfer (Staphylinidae), „als Bioindikatoren für die ökologischen Auswirkungen des Pflanzenschutzes in Feldstudien“ (Freier & al. 1999) herangezogen werden können, lag die Aufmerksamkeit auf den genannten Nutzarthropoden. Beim Anbau von Zuckerrüben gilt die Aussaat von pilliertem, monokarpem Saatgut als Standard. Die zum Schutz der Kulturpflanze bei Keimung und Aufgang verfügbaren Insektizide wirken effektiv gegenüber verschiedenen Schädlingen. Eine Beurteilung der insektiziden Wirkstoffe hinsichtlich ihrer Nebenwirkungen gegenüber Nützlingen und indifferenten Arten wird im Zulassungsverfahren durch Prüfung einzelner Testorganismen entsprochen (Scharnhorst 2004). Im Rahmen einer Diplomarbeit (Weber 2006) wurde überprüft, welchen Einfluss unterschiedliche Wirksubstanzen auf epigäische Nutzarthropoden unter Freiland-bedingungen ausüben. Als Untersuchungsobjekte wurden Webspinnen, Laufkäfer und Kurzflügelkäfer aus-gewählt, da sie als natürliche Regulatoren von Schaderregern gelten und ihnen im Agroökosystem wichtige Regelfunktionen zukommen (Volkmar & Kreuter 2006).
Heinz Quitt : 80 Jahre
(2008)
Am 27. Februar 2008 feierte der langjährige Bezirksnaturschutzbeauftragte von Magdeburg und Ehrenvorsitzende der Gesellschaft zur Forderung des Nationalparks Harz Heinz Quitt seinen 80. Geburtstag. Eine ausführliche Würdigung seines Lebenswerkes, das in einer fruchtbaren Synthese aus Forstwirtschaft, Wissenschaft und Naturschutz besteht, erfolgte im Jahre 1998 in dieser Zeitschrift (Eberspach 1998). Inzwischen sind 10 Jahre vergangen, die der Jubilar auch dazu genutzt hat, sich aus zahlreichen öffentlichen Ämtern zurückzuziehen, jedoch nicht ohne jüngere Mitarbeiter einzuarbeiten. Seine umfangreichen Erfahrungen sind nach wie vor gefragt und Heinz Quitt gibt sie in der Gesellschaft zur Forderung des Nationalparks Harz (GFN), im Naturschutz des Landkreises Harz, im Botanischen Arbeitskreis Nordharz, im Forstverein für Sachsen-Anhalt und anderen Gremien gern weiter.
Achim Groß zum Gedenken
(2008)
Mehr als 40 Jahre war Achim Groß im Naturschutz der Nordharz-Region eine "Institution". Ob bei den "Mandelholztagungen" der Naturschutzbeauftragten, bei Landschaftstagen, bei der Anleitung von Naturschutzhelfern, bei den Höhlenforschern, bei der Ausweisung neuer Schutzgebiete oder auch beim praktischen Schutz von Geotopen, bei Arbeitseinsätzen, Konferenzen und Weiterbildungsveranstaltungen der Geologen und Kreisnaturschutzbeauftragten von Wernigerode. Er war immer dabei und gestaltete den Naturschutz im Landkreis entscheidend mit.
Die herkömmliche Methode der Untersuchung anatomischer Verhältnisse bei Insekten ist die manuelle Präparation und das Erstellen von Schnittserien eines eingebetteten Objektes in zwei, besser drei orthogonalen Raumrichtungen (frontal, axial und sagittal). Diese Schnitte werden dann spezifisch angefärbt und über Zeichnungen und / oder Fotographien ausgewertet. Mit speziellen zeichnerischen Verfahren oder mittels Graphikprogrammen können daraus 3D-Objekte „rekonstruiert“ werden. Eine neue vielversprechende Methode in der Insektenmorphologie ist die (phasenverstärkte) Synchrotron Mikro-Röntgentomographie. Ähnlich wie etwa bei den von Hörnschemeyer et al. (2002) genutzten Desktopgeräten wird hier mit relativ geringem Zeitaufwand der Vergleich kompletter „virtueller“ Schnittserien auch einer größeren Anzahl von Taxa, wie sie zum Beispiel für vergleichend-morphologische evolutionsbiologische Studien erforderlich sind, ermöglicht. Man erhält mittels der Tomographie-Datensätze die Möglichkeit, beliebige Schnittrichtungen am Computer zu bearbeiten und auszuwerten. Die Methode arbeitet zerstörungsfrei und ist somit auch für Museumsleihgaben oder seltene Einzelfunde geeignet.
Im Winter 1994/1995 wurden in drei Landschilfbeständen am Bodensee (Aach-Ried, Wollmatinger Ried, Konstanz) 294 Schilfgallen von Lipara lucens (Chloropidae) gesammelt. Davon wurden 223 für die Zucht und 82 für den Laborversuch zur Prüfung der Überfl utungstoleranz ausgewählt. Die gefluteten Gallen wurden entweder ½ Tag, 2 Tage oder 4 Tage bei Außentemperaturen im Februar unter Wasser gesetzt und anschließend mit 141 weiteren Gallen (Kontrolle) in Zuchtgläser verbracht. Neben Lipara lucens wurden folgende Arten aus den Gallen gezogen: Apidae (Bienen): Hylaeus pectoralis, Osmia leucomelana; Sphecidae (Grab wespen): Pemphredon lethifer, Trypoxylon attenuatum; Eumenidae (solitäre Falten wespen): Stenodynerus xanthomelas; Gaster up tionidae (Schmal bauchwespen): Gasteruption assectator, Gasteruption phragmiticola; Chrysi didae (Goldwespen): Chrysis cyanea; Eulophidae: Melittobia acasta. Die dominanten Arten waren: Hylaeus pectoralis and Pemphredon lethifer. Die Unterschiede im Artenspektrum der einzelnen Probeflächen waren teils beträchtlich. Insbesondere die Besiedlung durch Hylaeus pectoralis variierte von Lokalität zu Lokalität. Die stark ruderalisierte Probestelle bei Konstanz-Lindenbühl wies das höchste Artenspektrum auf und Pemphredon lethifer hatte hier die höchste Besiedlungsdichte. Dies deutet auf gestörte Verhältnisse im Vergleich zur Probefläche im Aach-Ried hin, einem weitgehend natürlichen Landröhricht. Sowohl aus den Kontrollgallen als auch aus den gefluteten Gallen sind jeweils mehrere Arten, teils in größerer Zahl geschlüpft. Die Unterschiede in der Schlüpfrate (72,4 % bei den Kontrollgallen, 66,7 % bei einer Flutungsdauer von ½ Tag, 69,3 % bei einer Flutungsdauer von 2 Tagen und 51,7 % bei einer Flutungsdauer von 4 Tagen) erklären sich daraus, daß unterschiedlich viele Gallen nicht besiedelt waren. Dies resultiert demnach nicht aus einem möglichen Einfl uß der Überfl utung. Dies hat sich durch ein nachträgliches Öffnen der Gallen bestätigt. Die Gallenerzeugerin Lipara lucens verträgt eine Überflutung ohne Schädigung ebenso wie ihre Parasitoide. Die als Folgesiedler auftretenden nestbauenden Bienen und Grabwespen sind an die Überfl utung dadurch angepaßt, daß entweder ihre Brutzellen mit spezifi schen Materialien ausgekleidet sind (Hylaeus pectoralis) oder daß die winterliche Diapause in selbstgesponnenen Kokons als Ruhelarve überdauert wird (Pemphredon lethifer, Trypoxylon attenuatum). Daraus resultiert: Eine Überflutung im Winterhalbjahr während eines Zeitraumes von ½ Tag bis zu 4 Tagen beeinflußt die Schlüpfrate der Gallenbesiedler nicht. Diese Aussage gilt streng genommen jedoch nur für die Versuchsbedingungen mit sauberem und stehendem Wasser. Belastetes See- oder Flußwasser hat möglicherweise eine andere Auswirkung auf die Gallenbewohner. Stark fließendes Wasser kann die Schilfgallen abknicken und weg spülen. In den zusammengeschwemmten Genisten sind sie erhöhter Feuchtigkeit, stärkerer Verpilzung und damit einer stärkeren Schädigung ausgesetzt.
Das Pollensammelverhalten von Weibchen von Colletes hederae, die in einem Sandkasten eines Kindergartens von Mössingen, einer Stadt in Südwest-Deutschland nisteten, wurde in den Jahren 2006 und 2007 untersucht. Im Jahr 2006 fand die Entnahme der Pollenproben vom 12. September bis 17. Oktober statt, im Jahr 2007 vom 14. September bis 7. Oktober. Insgesamt wurden 169 Pollenladungen gesammelt und lichtmikroskopisch analysiert. In der ersten Hälfte der Flugzeit des Jahres 2006 enthielten die Pollenladungen außer Hedera helix einen vergleichsweise hohen Anteil von Asteraceae, Fabaceae und insbesondere Colchicaceae. Der Pollentyp mit dem höchsten Anteil war der von Colchicum autumnale, einer Pfl anzenart, die der Autor nie zuvor in der Pollenladung einer Wildbiene gefunden hatte. Um den Pollen dieser Pflanze zu sammeln, flogen die Bienen mindestens 700 m weit über das bebaute Stadtgebiet hinweg ins Offenland, wo die Herbstzeitlose in Streuobstwiesen blühte. Colletes hederae scheint beim Pollensammeln in der Hinsicht fl exibel zu sein, daß dann andere Pollenquellen genutzt werden, wenn die artspezifi sche Pollenquelle nicht zur Verfügung steht. Ein solches Verhalten wurde vom Verfasser auch in Südfrankreich und im Kaiserstuhl beobachtet, wo Odontites luteus sowie Solidago canadensis bzw. Solidago gigantea besammelt wurden. Auch an diesen Lokalitäten war der Efeu zum Zeitpunkt der Beobachtungen noch nicht voll aufgeblüht. Bemerkenswert ist vor allem, daß ausnahmslos alle Weibchen der von mir untersuchten Mössinger Population dann zum Efeu als Pollenquelle wechselten, sobald dieser voll aufgeblüht war (2006) bzw. erst gar nicht an anderen Pflanzen zu sammeln begannen, wenn er zum Zeitpunkt des Beginns der Verproviantierung bereits voll blühte (2007). Dies bestätigt erneut das Phänomen der Oligolektie. Allerdings bleibt ungeklärt, ob die Larven den Pollen anderer Pflanzenfamilien in gleicher Weise verwerten können wie Hedera-Pollen.
Vor einigen Jahren habe ich bereits über die Verbreitung und Ökologie der Seidenbiene Colletes collaris Dours berichtet (Westrich 1997). Diese Art ist in Deutschland extrem selten. Ihr aktueller Verbreitungsschwerpunkt liegt im Kaiserstuhl (Westrich et al. 2000). Die Untersuchungen von Pollenladungen von Weibchen aus dem gesamten Areal hatten gezeigt, daß die Art oligolektisch und auf Asteraceae spezialisiert ist. Als Pollenquellen bisher bekannt geworden sind Aster linosyris, Hieracium umbellatum, Picris hieracioides, Senecio erucifolius, Solidago virgaurea und Carduus acanthoides. Im Jahr 2006 machte ich im Kaiserstuhl ergänzende Beobachtungen zum Blütenbesuch, über die ich hier berichte.
Von 560 in Deutschland nachgewiesenen Arten wurden 555 Arten einer Bewertung unterzogen. Danach sind 289 Arten (52 %) bestandsgefährdet. 227 Arten wurden einer Gefährdungskategorie zugeordnet: 25 Arten zu Kategorie 1 ("vom Aussterben bedroht"), 81 Arten zu Kategorie 2 ("stark gefährdet"), 88 Arten zu Kategorie 3 ("gefährdet"), 33 Arten zu Kategorie G ("Gefährdung unbekannten Ausmaßes"); 24 Arten gelten als "extrem selten" (R) und 43 Arten wurden in die Vorwarnliste (V) aufgenommen. Für 17 Arten sind die "Daten unzureichend" (D) für eine Einstufung. Im Vergleich mit der Fassung von 1998 hat der prozentuale Anteil der in die Rote Liste aufgenommenen Arten nicht abgenommen. Nur 37 % der Arten gelten als derzeit nicht gefährdet. Veränderungen zeigen sich vor allem in unterschiedlichen Einstufungen der Arten. Dies ist teilweise durch die andere Einschätzung der Bestandessituation bedingt, teilweise auch durch die neue Vorgehensweise und Anwendung des vorgegebenen Einstufungsschemas. Bei 59 Arten ergab sich eine im Vergleich zu 1998 günstigere Bestandessituation, 36 Arten finden sich nun in einer höheren Kategorie, weil sich ihre Situation schlechter darstellt als vor 10 Jahren. Hauptursache für den gravierenden Rückgang vieler Arten ist die industrielle Landwirtschaft und der damit einhergehende Verlust artspezfischer Nahrungsquellen und Nistplätze.