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The subfamily Bromelioideae is one of the most diverse groups among the neotropical Bromeliaceae. Previously, key innovations have been identified which account for the extraordinary radiation and species richness of this subfamily, especially in the so-called core Bromelioideae. However, in order to extend our understanding of the evolutionary mechanisms, the genomic mechanisms (e.g. polyploidy, dysploidy) that potentially underlie this accelerated speciation also need to be tested. Here, using PI and DAPI staining and flow cytometry we estimated genome size and GC content of 231 plants covering 30 genera and 165 species and combined it with published data. The evolutionary and ecological significance of all three genomic characters was tested within a previously generated dated phylogenetic framework using ancestral state reconstructions, comparative phylogenetic methods, and multiple regressions with climatic variables. The absolute genome size (2C) of Bromelioideae varied between 0.59 and 4.11 pg, and the GC content ranged between 36.73 and 41.43%. The monoploid genome sizes (Cx) differed significantly between core and early diverging lineages. The occurrence of dysploidy and polyploidy was, with few exceptions, limited to the phylogenetically isolated early diverging tank-less lineages. For Cx and GC content Ornstein–Uhlenbeck models outperformed the Brownian motion models suggesting adaptive potential linked to the temperature conditions. 2C-values revealed different rates of evolution in core and early diverging lineages also related to climatic conditions. Our results suggest that polyploidy is not associated with higher net diversification and fast radiation in core bromelioids. On the other hand, although coupled with higher extinction rates, dysploidy, polyploidy, and resulting genomic reorganizations might have played a role in the survival of the early diverging bromelioids in hot and arid environments.
Isoetes lacustris ist in den deutschen Siedlungsgewässern stark gefährdet bzw. vom Aussterben bedroht; daher werden Methoden der Gewinnung biometrischer Daten zur Beschreibung der Population ohne Entnahme oder Beschädigung von Pflanzen diskutiert. Blattanzahl und Sporenproduktion pro Pflanze sind am höchsten im Garrensee bei geringer Bestandsdichte und niedrig in den dichten Populationen im Feldsee. Die im Garrensee gewonnenen Werte sind den optimalen Daten vergleichbar, die im nordeuropäischen Hauptverbreitungsgebiet erhalten wurden. Der Einfluß von Klima, Wasserfarbe und Wassertransparenz werden besprochen.
Au Burkina Faso les études menées sur la végétation des inselbergs sont fragmentaires et insuffisantes. Il existe très peu de données sur la végétation des inselbergs et aucune étude n'a encore été menée sur cette végétation suivant un gradient climatique. L'objectif de cette étude est de décrire la végétation ligneuse des inselbergs des quatre secteurs phytogéographiques du Burkina Faso suivant un gradient climatique nord-sud. Les données ont été collectées dans des placeaux de 30 m x 30 m, suivant un échantillonnage stratifié et aléatoire. Des indices de diversité, d'équitabilité, de valeur d'importance et de similitude ont été calculés pour la végétation des inselbergs granitiques et gréseux des secteurs phytogéographiques. Un total de 188 relevés a été réalisé. 143 espèces ligneuses ont été recensées et se répartissent inégalement dans les quatre secteurs phytogéographiques. Plus de trois quarts moitié (79%) de ces espèces se retrouve dans le secteur Sud-soudanien, ce qui le rend plus riche floristiquement. Le secteur le moins riche en espèces est le secteur Nord-sahélien avec 37 espèces (26%). La richesse floristique augmente du nord au sud du gradient climatique et met en évidence la variation taxonomique suivant le gradient latitudinal de précipitation. Les 143 espèces ligneuses recensées sur les inselbergs des quatre secteurs phytogéographiques représentent 65 % des espèces ligneuses et 7 % de la flore totale du Burkina Faso. Les facteurs topographie et nature du substrat n'ont pas un effet significatif (p > 0,05) sur la composition floristique des inselbergs. La densité et la surface terrière des peuplements ligneux varient significativement suivant l'altitude (p < 0,05). Le climat, particulièrement le niveau de précipitation, reste le principal facteur qui influe sur la répartition des taxa devant la nature du substrat, la topographie et l’anthropisation. Les peuplements ligneux des inselbergs des secteurs sud-sahélien et ord-soudanien sont les moins denses. Ils subissent plus de pression anthropique par rapport aux peuplements ligneux des secteurs Nord-sahélien et Sud-soudanien. Les inselbergs les plus hauts ont une végétation ligneuse plus dense que les inselbergs les plus bas.
Aim: Plant life‐forms characterize key morphological strategies that enable large‐scale comparisons of plant communities. This study applies Raunkiær's plant life‐form concept that was developed for temperate climate to a subtropical island flora, in parts, dominated by summer aridity. We quantify how plant life‐form patterns as well as patterns of important plant functional traits (PFTs) relate to important climate and topographic characteristics.
Location: La Palma, Canary Islands.
Taxon: Flora of La Palma.
Methods: We assigned each native plant species a plant life‐form, that is, phanerophyte, chamaephyte, hemicryptophyte, geophyte and therophyte, as well as PFTs (succulence and N‐fixer). We used stacked species distribution models to assess occurrence probability for each species using the Atlantis database (500 m × 500 m grid). We related richness and percentage values for each plant life‐form and PFT to climate and topography.
Results: Plant life‐forms and PFTs showed a clear pattern within geographic but also climate space, while topography had a minor effect. Phanerophytes mainly contributed to the flora in humid areas. Chamaephytes and hemicryptophytes most strongly contributed to the summit scrub flora and, to some degree, also to the arid coastal regions. Geophytes and therophytes were mainly found in dry coastal regions. N‐fixers contributed mainly to warm‐arid and cool‐arid regions, while succulent species were mainly found in arid coastal regions.
Main conclusions: Raunkiær's plant life‐form concept can be comprehensively transferred to a subtropical island flora by adapting to local unfavourable growing conditions, that is, aridity. Using the strong environmental gradients offered by our study island, we identify substantial climate‐driven variation in patterns of plant life‐forms and PFTs that might be used for large‐scale comparisons in macroecological studies. The growth strategies reflected in Raunkiær's plant life‐forms suggest differences in species establishment and coexistence dynamics within different parts of the island's climate space.
The European Central Bank (ECB) recently proclaimed a more active role for itself in the fight against climate change. Did the European Parliament (EP) play a part in this regard, and if so what was it? To answer this question, this paper builds on a multi-method text analysis of original datasets compiling communications between the ECB and the EP across three accountability forums between 2014 and 2021. The paper shows that there has been discursive convergence between central bankers and parliamentarians concerning the role of the ECB in combatting climate change. It argues that this convergence has resulted from a pragmatic (yet precarious) adoption of a common repertoire1 between ‘green’ central bankers and parliamentarians who have favored a more active role for the ECB in the fight against climate change. The adoption of a common repertoire is pragmatic, in that it results from the strategic use of specific discursive elements that are ambitious enough to address their respective opponents and trigger political change, yet vague enough to allow both sets of actors to converge on them momentarily. It is also precarious in the sense that it involves discarding fundamental political tensions, which is hardly tenable in the long term. The paper shows that both organizational and politicization dynamics have been at work in the emergence of this pragmatic yet precarious bedfellowship between ‘green’ central bankers and parliamentarians.
Aim: The identification of the mechanisms determining spatial variation in biological diversity along elevational gradients is a central objective in ecology and biogeography. Here, we disentangle the direct and indirect effects of abiotic drivers (climatic conditions, and land use) and biotic drivers (vegetation structure and food resources) on functional diversity and composition of bird and bat assemblages along a tropical elevational gradient. Location: Southern slopes of Mt. Kilimanjaro, Tanzania, East Africa. Methods: We counted birds and recorded bat sonotypes on 58 plots distributed in near-natural and anthropogenically modified habitats from 700 to 4,600 m above sea level. For the recorded taxa, we compiled functional traits related to movement, foraging and body size from museum specimens and databases. Further, we recorded mean annual temperature, precipitation, vegetation complexity as well as the number of fruits, flowers, and insect biomass as measures of resource availability on each study site. Results: Using path analyses, we found similar responses of bird and bat functional diversity to the variation in abiotic and biotic drivers along the elevational gradient. In contrast, the functional composition of both taxa showed distinct responses to abiotic and biotic drivers. For both groups, direct temperature effects were most important, followed by resource availability, precipitation and vegetation complexity. Main Conclusions: Our findings indicate that physiological and metabolic constraints imposed by temperature and resource availability determine the functional diversity of bird and bat assemblages, whereas the composition of individual functional traits is driven by taxon-specific processes. Our study illustrates that distinct filtering mechanisms can result in similar patterns of functional diversity along broad environmental gradients. Such differences need to be taken into account when it comes to conserving the functional diversity of flying vertebrates on tropical mountains.
Paläoklimarekonstruktionen, die es sich zum Ziel gesetzt haben, Klima-Mensch Interaktionen auf lange Zeitreihen betrachtet zu erforschen, nehmen begünstigt durch die aktuell intensiv geführte Klimadebatte, einen immer größer werdenden Stellenwert in der öffentlichen und wissenschaftlichen Wahrnehmung ein. Denn trotz aller wissenschaftlicher Fortschritte, die in den vergangenen Jahrzehnten im Bereich der modernen Klimaforschung gemacht wurden, bleibt die zuverlässige Vorhersage und Modellierung von zukünftigen Klimaveränderungen noch immer eine der größten Herausforderungen unser heutigen Zeit. Betrachtet man die Karibik exemplarisch in diesem Rahmen, dann prognostizieren viele Modellrechnungen, infolge steigender Ozeantemperaturen, ein deutlich häufigeres Auftreten von tropischen Stürmen und Hurrikanen sowie eine Verschiebung hin zu höheren Sturmstärken. Dieser Trend stellt für die Karibik und viele daran angrenzende Staaten eine der größten Gefahren des modernen Klimawandels dar, den es wissenschaftlich über einen langen Zeitrahmen zu erforschen gilt.
Klimaprognosen stützen sich meist vollständig auf hoch-aufgelöste instrumentelle Datensätze. Diese sind aber alle durch einen wesentlichen Aspekt limitiert. Aufgrund ihrer eingeschränkten Verfügbarkeit (~150 Jahre) fehlt ihnen die erforderliche Tiefe, um die auf langen Zeitskalen operierenden Prozesse der globalen Klimadynamik adäquat abbilden zu können. Betrachtet man das Holozän in seiner Gesamtheit, so wurde die globale Klimadynamik über die vergangenen ~11,700 Jahre von periodisch auftretenden Prozessen und Abläufen gesteuert. Diese wirken grundsätzlich über Zeiträume von mehreren Jahrzehnten, teilweise Jahrhunderten und in einigen Fällen sogar Jahrtausenden. Viele dieser natürlichen Prozesse, können in der kurzen Instrumentellen Ära nicht gänzlich identifiziert und angemessen in Klimamodellen berücksichtig werden. Die alleinige Berücksichtigung der Instrumentellen Ära bietet daher nur eine eingeschränkte Perspektive, um die Ursachen und Abläufe von vergangenen sowie mögliche Folgen von zukünftigen Klimaveränderungen zu verstehen. Um diese Einschränkung zu überwinden, ist es somit erforderlich, dass die geowissenschaftliche Forschung mit Proxymethoden ein zusammenfassendes und mechanistisches Verständnis über alle Holozänen Klimaveränderungen erlangt.
Wenn man sich diese Limitierung, die ansteigenden Ozeantemperaturen und das in der Karibik in den vergangen 20 Jahren vermehrte Auftreten von starken tropischen Zyklonen ins Gedächtnis ruft, ist es nachvollziehbar, dass im Rahmen dieser Doktorarbeit ein zwei Jahrtausende langer und jährlich aufgelöster Klimadatensatz erarbeitet werden soll, der spät Holozäne Variationen von Ozeanoberflächenwasser-temperaturen (SST) und daraus resultierende lang-zeitliche Veränderungen in der Häufigkeit tropischer Zyklone widerspiegelt. In Zentralamerika wird das Ende der Maya Hochkultur (900-1100 n.Chr.) mit drastischen Umweltveränderungen (z.B. Dürren) assoziiert, die während der Mittelalterlichen Warmzeit (MWP; 900-1400 n.Chr.) durch eine globale Klimaveränderung hervorgerufen wurde. Die aus einem „Blue Hole“ abgeleiteten Informationen über Klimavariationen der Vergangenheit können als Referenz für die gegenwärtige Klimakriese verwendet werden.
Als „Blue Hole“ wird eine Karsthöhle bezeichnet, die sich subaerisch während vergangener Meeresspiegeltiefstände im karbonatischen Gerüst eines Riffsystems gebildet hat und in Folge eines Meeresspiegelanstiegs vollständig überflutet wurde. In einigen wenigen marinen „Blue Holes“ treten anoxische Bodenwasserbedingungen auf. Die in diesen anoxischen Karsthöhlen abgelagerten Abfolgen mariner Sedimente können als einzigartiges Klimaarchiv verwendet werden, da sie aufgrund des Fehlens von Bioturbation eine jährliche Schichtung (Warvierung) aufweisen.
In dieser kumulativen Dissertation über das „Great Blue Hole“ werden die Ergebnisse eines 3-jährigen Forschungsprojekts vorgestellt, dass das Ziel verfolgte einen wissenschaftlich herausragenden spät Holozänen Klimadatensatz für die süd-westliche Karibik zu erzeugen. Beim „Great Blue Hole“ handelt es sich um ein weltweit einzigartiges marines Sedimentarchiv für diverse spät Holozäne Klima-veränderungen, das im Zuge dieser Dissertation sowohl nach paläoklimatischen als auch nach sedimentologischen Fragestellungen untersucht wurde. Die vorliegende Doktorarbeit befasst sich im Einzelnen mit (1) der Ausarbeitung eines jährlich aufgelösten Archives für tropische Zyklone, (2) der Entwicklung eines jährlich aufgelösten SST Datensatzes und (3) einer kompositionellen Quantifizierung der sedimentären Abfolgen sowie einer faziell-stratigraphischen Charakterisierung von Schönwetter-Sedimenten und Sturmlagen. Zu jedem dieser drei Aspekte, wurde jeweils ein Fachartikel bei einer anerkannten wissenschaftlichen Fachzeitschrift mit „peer-review“ Verfahren veröffentlicht.
Der insgesamt 8.55 m lange Sedimentbohrkern („BH6“), der für diese Dissertation untersucht wurde, stammt vom Boden des 125 m tiefen und 320 m breiten „Great Blue Holes“, das sich in der flachen östlichen Lagune des 80 km vor der Küste von Belize (Zentralamerika) gelegenen „Lighthouse Reef“ Atolls befindet. Durch seine besondere Geomorphologie wirkt das, innerhalb des atlantischen „Hurrikan Gürtels“ positionierte, „Great Blue Hole“ wie eine gigantische Sedimentfalle. Die unter Schönwetter-Bedingungen kontinuierlich abgelagerten Abfolgen feinkörniger karbonatischer Sedimente, werden von groben Sturmlagen unterbrochen, die auf „over-wash“ Prozesse von tropischen Zyklonen zurückzuführen sind.
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