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The adaptive response of Sorghum bicolor landraces from Egypt to drought stress and following recovery was analyzed using two-dimensional difference gel electrophoresis, 2D-DIGE. Physiological measurements and proteome alterations of accession number 11434, drought tolerant, and accession number 11431, drought sensitive, were compared to their relative control values after drought stress and following recovery. Differentially expressed proteins were analysed by Matrix assisted laser desorption ionisation time-of-flight mass spectrometry, MALDI-TOF-MS. Alterations in protein contents related to the energy balance, metabolism (sensu Mewes et al. 1997), and chaperons were the most apparent features to elucidate the differences between the drought tolerant and sensitive accessions. Further alterations in the levels of proteins related to transcription and protein synthesis are discussed.
Snake bite is one of the most neglected public health issues in poor rural communities living in the tropics. Because of serious misreporting, the true worldwide burden of snake bite is not known. South Asia is the world's most heavily affected region, due to its high population density, widespread agricultural activities, numerous venomous snake species and lack of functional snake bite control programs. Despite increasing knowledge of snake venoms' composition and mode of action, good understanding of clinical features of envenoming and sufficient production of antivenom by Indian manufacturers, snake bite management remains unsatisfactory in this region. Field diagnostic tests for snake species identification do not exist and treatment mainly relies on the administration of antivenoms that do not cover all of the important venomous snakes of the region. Care-givers need better training and supervision, and national guidelines should be fed by evidence-based data generated by well-designed research studies. Poorly informed rural populations often apply inappropriate first-aid measures and vital time is lost before the victim is transported to a treatment centre, where cost of treatment can constitute an additional hurdle. The deficiency of snake bite management in South Asia is multi-causal and requires joint collaborative efforts from researchers, antivenom manufacturers, policy makers, public health authorities and international funders.
Background: The faunal and floral relationship of northward-drifting India with its neighboring continents is of general biogeographic interest as an important driver of regional biodiversity. However, direct biogeographic connectivity of India and Southeast Asia during the Cenozoic remains largely unexplored. We investigate timing, direction and mechanisms of faunal exchange between India and Southeast Asia, based on a molecular phylogeny, molecular clock-derived time estimates and biogeographic reconstructions of the Asian freshwater crab family Gecarcinucidae. Results: Although the Gecarcinucidae are not an element of an ancient Gondwana fauna, their subfamily Gecarcinucinae, and probably also the Liotelphusinae, evolved on the Indian Subcontinent and subsequently dispersed to Southeast Asia. Estimated by a model testing approach, this dispersal event took place during the Middle Eocene, and thus before the final collision of India and the Tibet-part of Eurasia. Conclusions: We postulate that the India and Southeast Asia were close enough for exchange of freshwater organisms during the Middle Eocene, before the final Indian--Eurasian collision. Our data support geological models that assume the Indian plate having tracked along Southeast Asia during its move northwards.
La biodiversité comprend la plénitude de la vie dans toutes ses formes. Sa protection et son usage durable doivent ainsi être une partie intégrante d’une politique orientée vers l’avenir et ancrer de plus en plus dans la conscience politique et publique. La condition préalable pour cela est une meilleure compréhension des effets des actions humaines sur la biodiversité et une connaissance plus approfondie de sa valeur. La recherche scientifique contribue de façon indispensable à la préservation des biomes, des espèces et gènes. Elle ne se limite pas à fournir les connaissances fondamentales qui sont nécessaires pour arrêter le progrès de la disparition de la biodiversité. Bien plus, ce sont les chercheurs eux-mêmes qui, ensemble avec leurs partenaires locaux, élaborent des stratégies pour un usage durable de la biodiversité. Explorer la flore et la faune du continent africain, et mesurer les changements observés dans leur milieu naturel afin de les réduire, tels sont les objectifs de BIOTA (Biodiversity Monitoring Transect Analysis in Africa / Transect d´Analyse du suivi de la Biodiversité en Afrique de l´Ouest). Ce réseau de recherche a été créé en 1999 ensemble par les chercheurs africains et allemands. Vu la grande importance de BIOTA, cette initiative est non seulement financée par le Ministère fédérale de l’Education et de la Recherche, mais entre-temps aussi par plusieurs Etats africains et institutions partenaires. «BIOTA Ouest» a été lancé au début de 2001. Parmi les résultats de cette coopération réussie figurent le centre de biodiversité à Ouagadougou (Burkina Faso) et l’Atlas «BIOTA Ouest» actuel. Je me réjouis de l’apparition de cet atlas, qui constitue une vue d’ensemble compréhensive aussi bien que compréhensible des nombreux résultats de recherche et recommandations pratiques, car la biodiversité est une condition essentielle pour le fonctionnement de l’écosystème et, partant, le fondement de la vie humaine et de l’activité économique.
La biodiversité comprend la plénitude de la vie dans toutes ses formes. Sa protection et son usage durable doivent ainsi être une partie intégrante d’une politique orientée vers l’avenir et ancrer de plus en plus dans la conscience politique et publique. La condition préalable pour cela est une meilleure compréhension des effets des actions humaines sur la biodiversité et une connaissance plus approfondie de sa valeur. La recherche scientifique contribue de façon indispensable à la préservation des biomes, des espèces et gènes. Elle ne se limite pas à fournir les connaissances fondamentales qui sont nécessaires pour arrêter le progrès de la disparition de la biodiversité. Bien plus, ce sont les chercheurs eux-mêmes qui, ensemble avec leurs partenaires locaux, élaborent des stratégies pour un usage durable de la biodiversité. Explorer la flore et la faune du continent africain, et mesurer les changements observés dans leur milieu naturel afin de les réduire, tels sont les objectifs de BIOTA (Biodiversity Monitoring Transect Analysis in Africa / Transect d´Analyse du suivi de la Biodiversité en Afrique de l´Ouest). Ce réseau de recherche a été créé en 1999 ensemble par les chercheurs africains et allemands. Vu la grande importance de BIOTA, cette initiative est non seulement financée par le Ministère fédérale de l’Education et de la Recherche, mais entre-temps aussi par plusieurs Etats africains et institutions partenaires. «BIOTA Ouest» a été lancé au début de 2001. Parmi les résultats de cette coopération réussie figurent le centre de biodiversité à Ouagadougou (Burkina Faso) et l’Atlas «BIOTA Ouest» actuel. Je me réjouis de l’apparition de cet atlas, qui constitue une vue d’ensemble compréhensive aussi bien que compréhensible des nombreux résultats de recherche et recommandations pratiques, car la biodiversité est une condition essentielle pour le fonctionnement de l’écosystème et, partant, le fondement de la vie humaine et de l’activité économique.
La biodiversité comprend la plénitude de la vie dans toutes ses formes. Sa protection et son usage durable doivent ainsi être une partie intégrante d’une politique orientée vers l’avenir et ancrer de plus en plus dans la conscience politique et publique. La condition préalable pour cela est une meilleure compréhension des effets des actions humaines sur la biodiversité et une connaissance plus approfondie de sa valeur. La recherche scientifique contribue de façon indispensable à la préservation des biomes, des espèces et gènes. Elle ne se limite pas à fournir les connaissances fondamentales qui sont nécessaires pour arrêter le progrès de la disparition de la biodiversité. Bien plus, ce sont les chercheurs eux-mêmes qui, ensemble avec leurs partenaires locaux, élaborent des stratégies pour un usage durable de la biodiversité. Explorer la flore et la faune du continent africain, et mesurer les changements observés dans leur milieu naturel afin de les réduire, tels sont les objectifs de BIOTA (Biodiversity Monitoring Transect Analysis in Africa / Transect d´Analyse du suivi de la Biodiversité en Afrique de l´Ouest). Ce réseau de recherche a été créé en 1999 ensemble par les chercheurs africains et allemands. Vu la grande importance de BIOTA, cette initiative est non seulement financée par le Ministère fédérale de l’Education et de la Recherche, mais entre-temps aussi par plusieurs Etats africains et institutions partenaires. «BIOTA Ouest» a été lancé au début de 2001. Parmi les résultats de cette coopération réussie figurent le centre de biodiversité à Ouagadougou (Burkina Faso) et l’Atlas «BIOTA Ouest» actuel. Je me réjouis de l’apparition de cet atlas, qui constitue une vue d’ensemble compréhensive aussi bien que compréhensible des nombreux résultats de recherche et recommandations pratiques, car la biodiversité est une condition essentielle pour le fonctionnement de l’écosystème et, partant, le fondement de la vie humaine et de l’activité économique.
Allgemein ist anerkannt, dass gute Kompensationsprojekte nicht nur Kohlenstoff festlegen, sondern möglichst weitere Nachhaltigkeitsleistungen aufweisen, die jedoch bisher bei der Durchführung und der Bewertung der Projekte häufig nicht angemessen berücksichtigt werden. In der vorliegenden Untersuchung wird erhoben, ob brauchbare Indikatoren vorliegen, die zur Bewertung weiterer ökologischer und sozialer Nutzen derartiger Projekte verwendet werden können.
Um den Kritiken gegenüber Waldprojekten zu begegnen, sollten Indikatoren zur Bewertung der Projekte möglichst so gewählt werden, dass sich mit ihnen auch räumliche Verlagerungseffekte erfassen lassen. Ebenso wichtig ist die Betrachtung ausreichender Zeiträume Waldprojekte haben aufgrund der langen Lebensdauer von Bäumen eine längere Laufzeit, als sie derzeit in vielen Bewertungssystemen berücksichtigt wird. Der langfristige Sequestrierungseffekt eines Projektes hängt entscheidend davon ab, ob das Holz alter Bäume im Wald wieder in den Kohlenstoffkreislauf kommt oder dem Wald entzogen wird. Bei ausschließlicher energetischer Nutzung des Holzes und auch bei Verarbeitung zu Zellstoff, Papier und Pappe wird kurze Zeit nach der Holzernte wieder Kohlendioxid freigesetzt. Dagegen schlagen langlebige Nutzungen des Holzes und insbesondere eine tatsächliche Substitution von Produkten aus Erdöl und Erdgas positiv zu Buche.
Wichtige Zusammenhänge bestehen zwischen dem Kohlendioxid-Minderungspotential von Waldprojekten und deren erheblichen ökologischen und sozialen Nutzen; diese entstehen bei optimalem Management in einer Art Ko-Produktion und sollten bewusst gestaltet werden; entsprechende Trade-offs sind bekannt.
Für die Beschreibung der gesamtökologischen und der sozialen Leistungen von Waldprojekten kann weitgehend auf bereits bekannten Kriterien aufgebaut werden; sie sollten aber um die Betrachtung der relevanten Ökosystemdienstleistungen ergänzt werden. Die Kohlenstofffestlegung ist eng mit zahlreichen dieser Ökosystemdienstleistungen (z.B. Humusbildung, Pufferungspotential gegenüber Stickstoff usw.) verknüpft. Waldprojekte mit hoher Biodiversität sind zudem in der Regel besser in der Lage, das Kriterium der Permanenz eines Kohlenstofflagers zu erfüllen. Auch lassen sich über die Ökosystemdienstleistungen bisher ausgeblendete sozio-kulturelle Dimensionen besser als bisher einbeziehen.
Auf diese Weise lässt sich die Darstellung der Nachhaltigkeitsleistung von Waldprojekten auf eine breitere Basis als bisher stellen – sowohl in ökologischer als auch in sozialer Hinsicht können die Kriterienkataloge der bisherigen Standards erweitert werden, die besonders auf Umweltwirkungen und sozioökonomische Effekte abheben. In den meisten Fällen sind bereits ausreichend geeignete Indikatoren bzw. Parameter vorhanden, um weitere wichtige Leistungen der Waldprojekte nachvollziehbar zu beschreiben. Für einige der betrachteten Dimensionen und Kriterien sind bisher noch keine Indikatoren vorhanden; zumeist gibt es aber auch dort Parameter, die Situationen anzeigen, welche unter Umständen genauer betrachtet werden müssten.
Bisher liegen keine allgemein anerkannten Standards hinsichtlich der Nachhaltigkeitskriterien von Waldprojekten vor. Eine neuerliche Debatte über eine Erweiterung des Kriteriensets ist notwendig, damit die zugehörigen Leistungsindikatoren allgemein akzeptiert werden. Diese Diskussion sollte jenseits der Nachhaltigkeitsleistungen der Waldprojekte selbst auch deren Vergleichbarkeit mit technischen Kompensationsprojekten im Blick haben. Die Kriteriendebatte war bisher durch die technischen Projekte dominiert und leider auch auf deren Bewertung verengt. Anders als technische Projekte haben Waldprojekte häufig sowohl für den Naturhaushalt als auch für die Gesellschaft viele weitere Nutzen, die eine nachhaltige Entwicklung begünstigen. Diese werden aber bisher nur unzureichend für die Qualitätssicherung und Kommunikation der Projekte genutzt.
Analog zum Gold Standard (GS) sollten die diskutierten Kriterien zu einem Standard für Waldprojekte verknüpft werden, mit dem sich die Nachhaltigkeitsleistungen dieser Kompensationsprojekte verlässlich bestimmen und überprüfen lassen. In Testläufen könnten die identifizierten Kriterien und Indikatorvorschläge erprobt und dabei modifiziert bzw. verfeinert werden.
Background: Studies on allele length polymorphism designate several glacial refugia for Norway spruce (Picea abies) in the South Carpathian Mountains, but infer only limited expansion from these refugia after the last glaciation. To better understand the genetic dynamics of a South Carpathian spruce lineage, we compared ancient DNA from 10,700 and 11,000-year-old spruce pollen and macrofossils retrieved from Holocene lake sediment in the Retezat Mountains with DNA extracted from extant material from the same site. We used eight primer pairs that amplified short and variable regions of the spruce cpDNA. In addition, from the same lake sediment we obtained a 15,000-years-long pollen accumulation rate (PAR) record for spruce that helped us to infer changes in population size at this site. Results: We obtained successful amplifications for Norway spruce from 17 out of 462 pollen grains tested, while the macrofossil material provided 22 DNA sequences. Two fossil sequences were found to be unique to the ancient material. Population genetic statistics showed higher genetic diversity in the ancient individuals compared to the extant ones. Similarly, statistically significant Ks and Kst values showed a considerable level of differentiation between extant and ancient populations at the same loci. Lateglacial and Holocene PAR values suggested that population size of the ancient population was small, in the range of 1/10 or 1/5 of the extant population. PAR analysis also detected two periods of rapid population growths (from ca. 11,100 and 3900 calibrated years before present (cal yr BP)) and three bottlenecks (around 9180, 7200 and 2200 cal yr BP), likely triggered by climatic change and human impact. Conclusion: Our results suggest that the paternal lineages observed today in the Retezat Mountains persisted at this site at least since the early Holocene. Combination of the results from the genetic and the PAR analyses furthermore suggests that the higher level of genetic variation found in the ancient populations and the loss of ancient allele types detected in the extant individuals were likely due to the repeated bottlenecks during the Holocene. This study demonstrates how past population size changes inferred from PAR records can be efficiently used in combination with ancient DNA studies. The joint application of palaeoecological and population genetic analyses proved to be a powerful tool to understand the influence of past population demographic changes on the haplotype diversity and genetic composition of forest tree species.
Recently, new soil data maps were developed, which include vertical soil properties like soil type. Implementing those into a multilayer Soil-Vegetation-Atmosphere-Transfer (SVAT) scheme, discontinuities in the water content occur at the interface between dissimilar soils. Therefore, care must be taken in solving the Richards equation for calculating vertical soil water fluxes. We solve a modified form of the mixed (soil water and soil matric potential based) Richards equation by subtracting the equilibrium state of soil matrix potential ψE from the hydraulic potential ψh. The sensitivity of the modified equation is tested under idealized conditions. The paper will show that the modified equation can handle with discontinuities in soil water content at the interface of layered soils.