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Das Naturwissenschaftliche Museum in Osnabrück hat in der Zeit vom 10. Mai bis zum 8. Juni 1981 die Sonderausstellung "Energie und Umwelt" durchgeführt. Innerhalb eines Monats wurde die Ausstellung von fast 17000 Besuchern und 384 Schulklassen besucht. Hierbei wurde der "Öko-Kasten", der im Naturwissenschaftlichen Museum entwickelt wurde, am häufigsten im Rahmen des museumspädagogischen Dienstes eingesetzt. Seine Funktion soll im folgenden kurz beschrieben werden: Der Öko-Kasten in einer Größe von 1,50 x 2,60 m ermöglicht den schrittweisen Umbau einer intakten Landschaft (Abb. 1) in eine von Industrie, Verkehr und Zersiedlung stark beeinträchtigten Kulturlandschaft (Abb. 2). Diese Umwandlung geschieht in kleinen Schritten. Bestimmte Sachzwänge bedingen Eingriffe in die Landschaft, die wiederum zur Ursache für weitere Veränderungen werden.
Ziel dieser Arbeit ist es, Wege darzustellen, wie die Thematik Ökobilanzen im Chemieunterricht allgemeinbildender Schulen behandelt werden kann. Ökobilanzen sind definiert als ein Verfahren zur Ermittlung der potentiellen Umweltbelastungen eines Produktes über dessen gesamten Lebensweg. Ein solcher Lebensweg besteht aus mehreren Abschnitten. Am Anfang steht die Rohstoffgewinnung, dann folgt die Herstellung des Produktes, darauf der Gebrauch/Verbrauch und schließlich die Entsorgung oder das Recycling. Die grundlegende Vorgehensweise, wie eine (klassische) Ökobilanz aufzustellen ist, ist ausführlich in den DIN EN ISO-Normen 14040 bis 14043 beschrieben. Für den Chemieunterricht ist aber ein solche, den gesamten Lebensweg umfassende und DIN-gerechte Betrachtung zu zeitaufwendig und schwierig. Daher wurde nach Lösungsmöglichkeiten gesucht, dieses aufgrund seines Umweltbezuges interessante Thema dennoch für den Unterricht erschließen zu können. Es wurde ein kombinierter experimenteller und computerunterstützter Zugang entwickelt. Schwerpunkt ist der Chemieunterricht der Sekundarstufe II, jedoch kann die Thematik Ökobilanzen aufgrund umfassender didaktischer Reduktion bereits in der Sekundarstufe I oder ganz vereinfacht sogar im Sachunterricht der Grundschule behandelt werden. Methodische Möglichkeiten werden auch für diese Schulstufen vorgestellt. Für die Sekundarstufe II wurden Experimente erarbeitet, deren Daten zu den Stoff- und Energieströmen dazu dienen, eine vereinfachte Ökobilanz im Unterricht aufstellen zu können. Gegenstand der Experimente ist zum einen die Herstellung von entionisiertem Wasser über Destillation und Ionenaustausch, zum anderen die Herstellung und das Recycling von Kunststoffen. Die Experimente sind so konzipiert, daß sie von Schülern selbst durchgeführt werden können. Um die Auswertung und die Aufstellung der Ökobilanz zu vereinfachen und somit zu beschleunigen, wurde das Programm ÖKO-BILLY unter Microsoft Excel 97 entwickelt, welches hier ebenfalls vorgestellt werden soll. Es dient nicht nur Datenerfassung, sondern ist darüber hinaus auch ein Lernprogramm, welches den Aufbau und die Durchführung einer Ökobilanz demonstriert. Durch die Kombination von Experiment und Computerprogramm kann die Thematik Ökobilanzen erfolgreich im Chemieunterricht der gymnasialen Oberstufe vermittelt werden.
Ökologie
(2022)
Als die Ökologie 1866 von Ernst Haeckel aus der Taufe gehoben, d. h. offiziell zu einer biologischen Teildisziplin ernannt wird, gehört die Annahme einer 'ganzen Natur' zu ihren zentralen Glaubenssätzen. Der vielseitig tätige Haeckel betrachtet die Natur als ein "überall zusammenhängendes 'Lebensreich'", das von einer gleichbleibenden Substanz getragen und beseelt wird. In einer gewissen Spannung zu diesem versöhnlichen Bild stehen manche Aspekte von Haeckels ökologischer Lehre. Beschrieben werden dort die wechselseitigen Einwirkungen von Organismus und Umgebung sowie der Organismen untereinander, und diese Interaktionen können durchaus feindselig ausfallen. [...] Haeckels Ausführungen markieren nicht nur den nominellen Auftakt der biologischen Ökologie, sie läuten auch bereits die wechselvolle Karriere von Ganzheitsbegriffen innerhalb dieses Forschungsfeldes ein. Ein gemeinsamer Nenner lässt sich dabei insofern ausmachen, als der Kategorie des Ganzen hier eine spezifische Funktion zukommt: Sie dient dazu, den größeren Zusammenhang zu benennen, innerhalb dessen die Wechselwirkungen in der Natur, welche dies im Einzelnen auch sein mögen, beschreibbar werden. Denn von Haus aus hat es die Ökologie nicht mit isolierten Individuen zu tun, sondern mit den Bezügen, die zwischen diesen und ihrer Außenwelt bestehen. [...] Hinzu kommt, dass sich auch das Verständnis des Ökologischen selbst in den letzten rund 50 Jahren gravierend gewandelt hat. 'Ökologie' bezeichnet seither nicht mehr allein eine biologische Teildisziplin, sondern eine Weise des Denkens, die auf Relationalität im weitesten Sinn bezogen ist, die sich also mit Beziehungsgefügen, Verbundenheiten und Inklusivität befasst. In diesem erweiterten Verständnis hat die Ökologie seit den 1960er Jahren, besonders aber seit der Jahrtausendwende in den verschiedensten Wissens- und Anwendungsfeldern Einzug gehalten. Während Forschungszweige wie der vor etwa drei Jahrzehnten institutionalisierte 'Ecocriticism' noch explizit an die Leitbilder des Naturschutzes und der Umweltethik anknüpfen, hat sich das ökologische Denken inzwischen vielerorts aus dem durch 'Natur' bestimmten Bezugsrahmen herausgelöst. Dies geht mit einer Problematisierung der Annahme einher, dass es so etwas wie eine 'erste' Natur, auf die sich Ökologie exklusiv zu beziehen hätte, überhaupt geben kann. So lässt sich gegenwärtig einerseits eine kaum noch überschaubare Diversifizierung des ökologischen Denkens feststellen, während andererseits Ansätze zu einer 'allgemeinen Ökologie' entwickelt werden, die die vielfältigen ökologischen Phänomene ontologisch, d. h. unter dem Gesichtspunkt des 'ganzen Seins', zu erfassen suchen.
Ökologie
(2016)
Ist heute die Rede von ökologischem Bewusstsein, Umweltverschmutzung oder Energiequellen, so ist immer auch zugleich die Rede von der Zukunft: In Frage steht, wie ein zukünftiges Leben unter den von Menschen geschaffenen Bedingungen aussehen könnte – Stichworte sind Klimawandel, Wassermangel, Erschöpfung der Energie-Ressourcen sowie die daraus folgenden Konsequenzen: Kriege um die Territorien, in denen ein Überleben noch möglich ist. Stets werfen solchen Szenarien die Frage auf, mit welchen Mitteln und Umstellungen diese düstere Zukunft vermieden werden könnte, verhandelt werden solchermaßen eine Energieversorgung durch alternative Energiequellen, die Ausrichtung der Wirtschaft auf Nachhaltigkeit, aber auch die Frage, ob die Demokratie überhaupt in der Lage ist, angesichts der akuten und globalen Probleme rechtzeitig zu agieren.
Rezension zu: Schwarz K 2012: Ecology of an expanding Greylag Goose Anser anser population in an urban region. Vogelwarte 50: 37-38. Diplomarbeit an der Universität Hohenheim, Fachgebiet Tierökologie, betreut durch Prof. Dr. Johannes Steidle und Dr. Friederike Woog am Staatlichen Museum für Naturkunde Stuttgart
Der Zwerg-Rohrkolben (Typha minima Funck ex Hoppe) ist eine charakteristische Pionierpflanze von alpinen Wildflusslandschaften. Seit den siebziger Jahren ist diese Kennart jedoch in Deutschland vollständig und in Österreich nahezu ausgestorben. Die anhaltenden Populationsrückgänge der Art sind wahrscheinlich das Ergebnis der weitverbreiteten Flussregulierung und des Kraftwerksbaus in Kombination mit den sehr speziellen Standortsansprüchen der Art. Dank den Anstrengungen von Wiederansiedlungsprogrammen befindet sich T. minima wieder an der Oberen Drau in Österreich. In dieser Publikation wird über die Keimung, das Wachstum, die Reproduktion und die Umweltpräferenzen von T. minima berichtet.
Die Keimungsexperimente von 2014 zeigten eine sehr niedrige mittlere Keimungsrate von 15,6% bei einem Schwankungsbereich von 0–90 %. Die Keimungsraten stiegen mit höheren Temperaturen, erhöhter Saatgutreife und kürzeren Saatgutlagerungszeiten. Nach der Saatgutlagerung von 480 Stunden wurde keine Keimung mehr beobachtet.
Beim FFH-Monitoring 2014 an der Oberen Drau wurden Zwerg-Rohrkolben-Keimlinge (Höhe < 5 cm) generell nur selten gefunden. Die vegetative Jungphase (Höhe > 15 cm, ausschließlich sterile Triebe) wies zumeist den höchsten Flächenanteil im Mittel von 62% auf. Typha minima bildete bis zu einem Alter von ca. 3 Jahren ausschließlich sterile Triebe aus. Ab einem Alter von ca. 9 Jahren wurden auch fertile Triebe mit Blütenständen ausgebildet, wobei deren Anzahl mit zunehmendem Alter sich tendenziell erhöhte. Die Analyse der Standortsfaktoren zeigte, dass T. minima auf eine hohe Bodenfeuchte im Mittel von 39 Vol-% angewiesen ist. Darüber hinaus war der Faktor Beschattung entscheidend. Erst ab einem Beschattungsgrad von 50% durch Weidengebüsche war eine Abnahme der Triebdichte von T. minima zu verzeichnen. Wir schließen daraus, dass T. minima-Populationen während der Keimungsphase extrem empfindlich sind und dass massive Habitatverluste überwiegend das Ergebnis der Flussregulation und der reduzierten Morphodynamik sind, die normalerweise geeignete offene Siedlungsräume für die Keimung des Zwerg-Rohrkolbens schaffen würde.
In der vorliegenden Arbeit werden erste Auswertungsergebnisse einer Liste von für Europa endemischen Gefäßpflanzen-Sippen vorgestellt. Die mit Sicherheit noch nicht vollständige Datei umfasst bislang 5534 Sippen (162 Sammelarten, 4575 Arten, 797 Unterarten). Weniger als die Hälfte aller endemischen Sippen (44%) sind nur in einer einzigen Region innerhalb Europas zu finden. Die an Endemien reichste Familie ist die der Asteraceae (19%). Ein erheblicher Anteil der endemischen Gefäßpflanzen Europas besiedelt Berge und Gebirgslandschaften mit Felsen, Blöcken bzw. Steinen und tendenziell höheren pH-Werten in den südlicheren Regionen Europas. 80% der Endemien sind in den Offenland-Ökosystemen des terrestrischen Bereiches zu finden, 11% in Wäldern, 5,4% in Küsten-Ökosystemen und 3,6% in den Süßwasser-Ökosystemen. Verbreitung, Ökologie und Bindung der Sippen an bestimmte Vegetationseinheiten werden in einen größeren evolutionsbiologisch-ökologischen Kontext gestellt und diskutiert.
Die Arbeit untersucht Phänologie, Raumnutzung, Nahrungs- sowie Verhaltensökologie der am „Unteren Niederrhein“ überwinternden Bläss- und Saatgänse unter besonderer Berücksichtigung ihrer Konkurrenzsituation und der räumlichen Beweidungsrhythmik von Grünland durch Blässgänse. Hierzu wurden in den Wintern 1996/97 – 1999/00 innerhalb eines ca. 120 qkm großen Gebietes (Kreis Kleve, NRW) Erhebungen zu den Gänsezahlen, den besuchten Habitaten und ihrer Nutzungsintensität, zu Truppgrößen und -dichten sowie zu Verhaltensparametern und zum Graswachstum auf ausgewählten Grünlandflächen durchgeführt. Die Kartierung der Gänse in hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung deckte 1997/98 und 1998/99 das gesamte Untersuchungsgebiet ab. Diese Winter bildeten die Grundlage für die Bearbeitung der Fragen zur Phänologie, Raumnutzung und Habitatwahl der Arten. Fragestellungen zur Truppgröße und -dichte, Tier- Pflanze-Interaktion, zu Aktivitätsparametern oder zur Nutzungsintensität ausgewählter Flächen durch Gänse wurden an Stichproben von ein – drei, im Einzelfall vier Untersuchungsperioden bearbeitet.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit werden zum ersten Mal die Ökologie, Morphologie und Systematik von Pilzen untersucht, die assoziiert mit Haut- und Nagelläsionen von ambulanten Patienten sowie von Patienten dermatologischer Praxen in der Provinz Chiriquí im Westen Panamas nachgewiesen wurden. Die Pilze werden klassifiziert nach dem klinischen D-H-SSystem von Rieth und entsprechend ihrer Position im phylogenetischen System der Pilze. Die Morphologie der verschiedenen Arten wird dokumentiert auf der Grundlage von Kulturen und lichtmikroskopischer Untersuchungen durch Beschreibungen sowie Zeichnungen und Fotographien charakteristischer Strukturen. Die Pathogenität der einzelnen Pilzstämme wurde nicht nachgewiesen, sondern auf der Grundlage von Angaben aus der Literatur diskutiert. Außerdem lieferte die Literatur Daten zum Vorkommen der Pilze an Pflanzen und anderen Substraten in der Natur.
In Panama wurden zahlreiche klinische Proben untersucht, von denen ca. 100 Pilzstämme nach Deutschland geschickt wurden. Dort konnten 80 Stämme weiter kultiviert und detailliert untersucht werden. Mehr als 22 verschiedene Arten wurden beobachtet, die 17 verschiedenen Gattungen angehören. Sie entsprechen drei verschiedenen Arten von Dermatophyten, mindestens drei Arten von Hefen und 16 verschiedenen Schimmel- oder sonstigen Pilzarten.
Mit Ausnahme von Hormographiella verticillata wurden ausschließlich imperfekte Stadien beobachtet, und zwar überwiegend von verschiedenen Vertretern der Ascomycota: Dothideales: Scytalidium dimidiatum (6 Stämme), Eurotiales: Aspergillus spp. (4), Paecilomyces lilacinus (2), Penicillium sp. (2), Hypocreales: Fusarium lichenicola (3), F. solani (4), F. subglutinans (1), Microascales: Scopulariopsis brevicaulis (2), Onygenales: Trichophyton mentagrophytes (2), T. rubrum (9), T. tonsurans (7), Ophiostomatales: Sporothrix schenckii (1), Pleosporales: Curvularia geniculata (1), Polystigmatales: Colletotrichum gloeosporioides (1), Sordariales: Nigrospora sphaerica (1), Saccharomycetales: Candida spp. (12), Geotrichum candidum (8), incerte sedis: Pestalotiopsis cf. tecomicola (1), Tritirachium oryzae (1). Vertreter der Basidiomycota sind: Agaricales: Hormographiella verticillata bzw. Coprinellus domesticus (3), Polyporales: Unbekannter Basidiomycet (1), Trichosporonales: Trichosporon cutaneum (6).
Im Rahmen dieser Studie waren Schimmelpilze die am häufigsten bei Haut- und Nagelläsionen angetroffenen Pilze. Unter diesen waren Fusarium-Arten und Scytalidium dimidiatum besonders häufig vertreten. Candida-Arten wurden ebenfalls oft isoliert. Die wichtigste Art unter den Dermatophyten war Trichophyton rubrum. Die prozentualen Anteile der verschiedenen Gruppen entsprechen gut den von anderen Autoren aus anderen Regionen publizierten Ergebnissen. Dies erklärt sich aufgrund der ökologischen Tatsache, dass die Sporen der Schimmelpilze fast überall in der Natur vorhanden sind und diese Pilze viele verschiedene Substrate nutzen können. Candida-Arten gehören zur normalen Flora des Menschen, können aber bei immunodefizienten Patienten, Diabetikern u.a. schwere Haut- und Schleimhautinfektionen, sowie Organerkrankungen verursachen. Dermatophyten sind als Krankheitserreger oberflächlicher Hautmykosen bekannt.
Zum ersten Mal wird das Vorkommen von Hormographiella verticillata in Amerika nachgewiesen. Dieses imperfekte Stadium eines Basidiomyceten hat in Kultur Fruchtkörper gebildet, die als Coprinellus domesticus bestimmt wurden. Damit wurde zum ersten Mal die Anamorph-Teleomorph-Verbindung zwischen diesen beiden Arten festgestellt, die durch eine molekular-phylogenetische Analyse von LSU rDNA (große Untereinheit der ribosomalen DNA) unterstützt wird. Für diese Analyse wurden andere Stämme und Genbank-Daten zum Vergleich herangezogen.
In den Kulturen von H. verticillata entstehen vor der Entwicklung der Fruchtkörper asexuelle sterile Hyphen, die als Ozonium-Stadium bezeichnet werden können. Zum Vergleich wurden Herbarbelege von verschiedenen Arten dieser Gattung bearbeitet. Die Arten sind morphologisch nicht unterscheidbar, weshalb vorgeschlagen wird, nur den Gattungsnamen zur Bezeichnung des entsprechenden Entwicklungsstadiums zu benutzen.
Es war nicht möglich, aufgrund morphologischer Merkmale den Stamm des Unbekannten Basidiomyceten zu bestimmen. Erst eine molekular-phylogenetischer Analyse von LSU rDNA mit Vergleichssequenzen aus der Genbank zeigte, dass der Pilz nahe verwandt ist mit Vertretern der Polyporales.
Leonurus marrubiastrum ist eine hapaxanthe Art, die in der Regel zweijährig ist, unter günstigen Umständen ihren Lebenszyklus aber auch in einem Jahr vollenden kann. Unter natürlichen Bedingungen erreicht die Art leicht eine Wuchshöhe zwischen 1,2 m und 1,7 m. Die einsamigen Nüßchen können unter Wasser keimen und sich anschließend am Ufer etablieren. Die Art erweist sich im Experiment als nitrophil. Leonurus marrubiastrum zeigte in Mitteleuropa im vergangenen Jahrhundert einen starken Rückgang, insbesondere an Ruderalstandorten. Seit ca. 20 Jahren ist jedoch entlang der Elbe eine deutliche Zunahme der Populationsgrößen zu konstatieren. Ihren Schwerpunkt hat die Art in Deutschland derzeit in flussnahen Artemisietea-Gesellschaften, darüber hinaus an der Elbe auch im Chenopodion rubriund im Sisym brion. Als relativ kurzlebige Art ist Leonurus marrubiastrum auf gestörte Flächen angewiesen: Vorkommen im Chenopodion rubri in Nähe der Uferspülsäume sowie in tiefer gelegenen Buhnenfeldern, im Bereich des Mittelwassers auf Buhnen und Uferwerken, vor allem aber an höher gelegenen Uferabbrüchen und sonstigen Störstellen im Senecionion fluviatilis, zugleich oft im Halbschatten von Bäumen. Im südöstlichen Mitteleuropa ist Leonurus marrubiastrum auch Bestandteil dörflicher Ruderalfluren des Arction. Insgesamt kann Leonurus marrubiastrum daher nur als Artemisietea-Kennart eingestuft werden.
Mit dem Ziel einer Re-Politisierung der Selbstbildung im Sinne einer politischen Ökologie legt Katja Rothe das Spiel als ein Gefüge aus, welches das Subjekt auf eine "umweltliche" Weise herstellt, mit sozialen Formen verbindet und kontextualisiert. Ausgehend von einem Überblick über die Bedeutung des Spiels und der Spieltherapien in der psychologischen Praxis von Hermine Hug-Hellmuth über Anna Freud und Melanie Klein, Margaret Lowenfeld und Dora Kalff und deren Vernachlässigung in der Wissenschaftsgeschichte der Psychologie schlägt Rothe vor, Spiele als Formen und Technologien der "Selbst-Bildung" auszulegen, in denen die Interaktion mit Objekten den Ausgangspunkt von offenen bedeutungsgenerierenden Prozessen bildet. Dabei bezieht sich Rothe, wenn sie von Objekten spricht, auf das Konzept des Übergangsobjekts, das im Zentrum von Winnicotts Theorie des Spiels steht. Das zu einem Ort des Übergangs gewordene Objekt beschreibt sie als jenes Element im Spiel, das es erlaubt, etwas zu finden, was man erfunden habe. Das Spiel wird damit als Versammlungsort beschreibbar, an dem sich Subjekt und Objekt in umweltlicher Weise gegenseitig konstituieren.
Im Rahmen des BIOKLIM-Projekts wurden im Nationalpark Bayerischer Wald Daten zu verschiedenen Tier- und Pflanzenarten sowie Umweltfaktoren erhoben. Die folgende Auswertung beschränkt sich auf die Weichtiere (Gastropoda, Bivalvia). Ziel war es, herauszufinden, welche Umweltfaktoren die Arten- und Individuenanzahlen beeinflussen, was die Lebensgemeinschaften steuert und welche Parameter sich auf ausgewählte Einzelarten auswirken. In Quasi-Poisson-Modellen haben sich als Einflussgrößen für die Individuenanzahl Höhe, Alter, Magnesium und pH-Wert feststellen lassen. Auf die Artenanzahl wirkte sich der Vegetationsreichtum, die Höhe und der Managementtyp aus. Die Einzelarten werden von sehr unterschiedlichen Faktoren beeinflusst. Die Lebensgemeinschaften werden vor allem von der Höhe über dem Meeresspiegel, der Temperatur und dem Auflichtungsgrad bestimmt, was sich in verschiedenen Ordinationsverfahren gezeigt hat.
AUGUST THIENEMANN (1882-1960), Leiter der Plöner Hydrobiologischen Anstalt, später Max-Planck-Institut, hatte seine Arbeiten darauf ausgerichtet, Gesetzmäßigkeiten zu finden, die das Zusammenleben von Organismen regeln. Die Grundlagen dieser Arbeiten waren "die Großexperimente der freien Natur", wobei er nicht verzichtete auf Kontrollversuche im Laboratorium. Jahre-, sogar jahrzehntelange Beobachtungen und Versuche im Freiland waren keine Seltenheit. Vieles wurde von ihm unter verschiedenen Milieu-Bedingungen nachgeprüft, wie in Lappland und in den Tropen. Nachfolgende Notizen gehen auf jahrelangen engen Kontakt zurück und beinhalten manches, was A. THIENEMANN nicht zusammenhängend publizierte.
Die Ron, der Hauptzufluss des Baldeggersees, wurde im Rahmen des gesamtschweizerischen Projekts „Netzwerk Fischrückgang Schweiz“ (Fischnetz) als Wasserlebensraum für Fische untersucht. Zwischen 1999 und 2002 wurden Studien zum Fischbestand, zur Fischgesundheit, zum Überleben von Fischeiern, zur Kieselalgenflora und zu den wirbellosen Kleintieren in der Ron durchgeführt. Die Untersuchungsstellen lagen direkt ober- und unterhalb der Abwasserreinigungsanlagen ARA Hochdorf und ARA Rain. Die vorliegende Arbeit fasst die Resultate, die in Form von einzelnen Untersuchungsberichten vorliegen, zusammen, um ein ganzheitliches Bild des ökologischen Zustands der Ron zu erhalten. Die Artengemeinschaft der Kieselalgenflora und der wirbellosen Kleintiere deutet auf eine massive Belastung mit organischen Schmutzstoffen insbesondere durch die ARA Hochdorf hin. Das gereinigte Abwasser aus der ARA Hochdorf wirkte sich auch auf die Fischgesundheit, das Überleben von Bachforelleneiern und die Zusammensetzung der Forellenbestände aus. Durch die Abwässer der ARA Hochdorf wurde die Zusammensetzung der Kieselalgenflora und der wirbellosen Kleintiere ebenfalls deutlich beeinträchtigt. Zum Zeitpunkt der Untersuchungen war die ARA Hochdorf durch industrielle Abwässer stark überlastet. Die Untersuchungen von chemischen Messgrössen in der Ron bestätigten die schlechte Wasserqualität und zeigten, dass Ammonium, Nitrit und gelöster organischer Kohlenstoff hohe Konzentrationen erreichten, insbesondere unterhalb der überlasteten ARA Hochdorf. Seit dem Jahr 2003 wurde durch den Bau von Abwasservorbehandlungsanlagen bei zwei Industriebetrieben die ARA Hochdorf entlastet. Weiter wurden aber auch Pflanzenschutzmittel sowie Veterinär- und Humanpharmazeutika direkt in der Ron nachgewiesen. Die Struktur und Morphologie der Ron ist durch wasserbauliche Eingriffe beeinträchtigt. Die Längs- und Seitenvernetzung ist unterbrochen. Mehrere künstliche Abstürze verhindern die Fischwanderung vom Baldeggersee in den Oberlauf der Ron. Das Abflussregime ist wegen dem geringen Wasserrückhalt im Einzugsgebiet vermindert. Um die Lebensräume für Pflanzen und Tiere zu verbessern, werden folgende Massnahmen empfohlen: - Optimierung der Reinigungsleistung der ARA Hochdorf - Verhindern von Abwassereinleitungen in die Ron durch eine direkte Einleitung der ARA Hochdorf in den Baldeggersee mittels Tiefenwassereinleitung oder in einen grösseren Vorfluter mit besserer Verdünnung der Abwässer - Aufwerten der Struktur und Vernetzung der Ron durch Revitalisierungen und Verbessern der Aufstiegsmöglichkeiten für Fische, insbesondere für die stark gefährdete Seeforelle - Verbessern des Abflussregimes im ganzen Einzugsgebiet der Ron und Erhöhung des Wasserrückhaltes - Sinnvolle Nutzung und Bewirtschaftung der Ron für Sportfischer
Die Ökologie der Verschiedenblättrigen Distel (Cirsium helenioides) wird in drei Teilen dargestellt: Der erste Teil behandelt die Synsystematik und Synökologie; im zweiten Teil stehen Fragen zur Autökologie und zur Heterophyllie im Vordergrund; der abschließende dritte Teil behandelt die Phytophagenkomplexe der Distelköpfe.
Der erste Teil dieser Arbeit behandelt allgemeine Morphologie, Phänologie, Vergesellschaftung und Ökologie von Cirsium helenioides und charakterisiert das Untersuchungsgebiet. Die Verschiedenblättrige Kratzdistel findet sich im östlichen Oberfranken vorzugsweise in mehr oder weniger stark anthropogen beeinflußten Grünlandgesellschaften der montanen Stufe.
Cirsium helenioides konnte in insgesamt 11 verschiedenen Pflanzengesellschaften angetroffen werden. Der Schwerpunkt des Vorkommens lag hierbei im Bereich der Bergwiesen zwischen 550 und 650 m, also vor allem im Geranio-Trisetetum, jedoch auch im Calthion sowie einer "Poa-Trisetum-Gesellschaft". In den Hochlagen kommt die Verschiedenblättrige Distel vor allem in Magerwiesen und Borstgrasrasen vor. Ein dem Calthion zuzurechnendes "Polygono-Cirsietum heterophylli" kann somit aufgrund der mangelnden Gesellschaftstreue der Art für Oberfranken nicht ausgeschieden werden. Jedoch kann die Art zur geographischen Differenzierung verschiedener Pflanzengesellschaften herangezogen werden.
Mit Hilfe der Zeigerwerte einzelner Arten und durchschnittlicher Werte der Aufnahmen und Gesellschaften wurden die Standorte hinsichtlich Licht, Temperatur, Kontinentalität, Bodenfeuchte, Reaktion und Stickstoff untersucht. Demnach ist Cirsium helenioides am häufigsten auf frischen bis feuchten, mäßigsauren bis sauren, mäßig stickstoffreichen Standorten anzutreffen. Eine vergleichende Betrachtung der untersuchten Standorte von Cirsium helenioides zeigt folgende auffallenden Merkmale:
(1) Cirsium helenioides bevorzugt die relativ spät gemähten Wiesen, z.B. aufgrund der extensiven Bewirtschaftung oder eines kühlen Montanklimas.
(2) Weiterhin liegt ein deutlicher Schwerpunkt in Brachwiesen, die bis vor nicht allzu langer Zeit noch bewirtschaftet wurden. Hier, vor allem an den etwas feuchteren Standorten, hat sich die Konkurrenzkraft anderer krautiger Arten wie Polygonum bistorta, Chaerophyllum hirsutum oder Filipendula ulmaria noch nicht voll entfaltet.
(3) Auffallend ist die deutliche Anreicherung dieser Art an etwas gestörten Stellen, z.B. an Böschungen und Wegrändern, Holzlagerplätzen, Fichtenschonungen und ähnlichen Standorten.
Die Verschiedenblättrigkeit bei Cirsium helenioides ist deutlich abhängig vom Nährstoffgehalt des Standorts: Bei guter Nährstoffversorgung, die eng mit dem pH-Wert gekoppelt ist, werden vermehrt Sprosse mit fiederspaltigen Blättern angelegt. Ein enger Zusammenhang besteht außerdem zwischen der Wuchshöhe und der reproduktiven Aktivität der Distel einerseits und der Stickstoffversorgung andererseits.
Dieser maßgebliche Einfluss der Nährstoffversorgung auf die Phänologie von Cirsium helenioides bestätigte sich auch bei der Analyse des N-Speichergehalts in Rhizomen und Grobwurzeln sowie bei der Auswertung von Düngeversuchen: An Standorten, an denen die N-Speicherkapazität der Rhizome und Grobwurzeln bezogen auf das Trockengewicht am höchsten war, wurden mehr höherwüchsige, zahlreiche Blütenköpfe ausbildende, fiederspaltige Sprosse entwickelt, als an Standorten, an denen weniger Stickstoff gespeichert werden konnte. Düngungsversuche an Beständen mit überwiegend ganzrandigen Sprossen führten bereits nach einem Jahr zu einer vermehrten Ausbildung fiederspaltiger Sprosse.
Zusammensetzung und Variabilität des Insektenkomplexes in den Blütenköpfen von Cirsium helenioides werden beschrieben. Aus Larvenpopulationen endophytischer Insekten und ihrer Fressfeinde wird in jeder Vegetationsperiode neu innerhalb der Blütenköpfe der Wirtspflanze ein "Mikro-Ökosystem" aufgebaut. Primärkonsumenten stellen dabei die Larven von Bohrfliegen (Tephritidae), Rüsselkäfern (Curculionidae) und Kleinschmetterlingen (Microlepidoptera) dar. Die Artzusammensetzung der mit C. helenioides vergesellschafteten Primärkonsumenten (die "Gilde" der Phytophagen) zeigt einen qualitativen Aufbau, der auch für weitere Cardueen-Insekten-Systeme typisch ist. Quantitativ wird die Gilde — im Vergleich zu ähnlichen Systemen — in hohem Grad von einer einzigen Art, der Bohrfliege Tephritis conura Loew (Tephritidae) dominiert. Die Belastung der Wirtspflanze durch T. conura zeigt zwischen einzelnen Populationen nur geringe Schwankungen (Durchschnitt: 40—50% befallene Köpfe der Pflanzenpopulation, 8.9 Larven pro befallener Blütenkopf). Durch den hohen und von Jahr zu Jahr konstanten Befall durch phytophage Insekten verliert die Wirtspflanze ständig durchschnittlich 50% ihrer möglichen Samenproduktion. Eine zusätzliche „sink"-Funktion befallener Blütenköpfe kann mikrokalorimetrisch nicht nachgewiesen werden. Der Phytophagenbefall wirkt sich — zumindest mittelfristig — nicht auf die Dichten der Pflanzenpopulation aus.
Das durch salzhaltige Grubenwässer aus dem Ibbenbürener Steinkohle-Bergbau versalzte Fließgewässer-Ökosystem der Ibbenbürener Aa und ihrer Folgegewässer wurde Anfang Mai und Ende Juni 1982 unter hydrochemischen und hydrobiologischen Gesichtspunkten an insgesamt 17 Probestellen mit feldmethodischen Mitteln untersucht. Den Untersuchungsergebnissen wird ein allgemeiner Überblick über das Untersuchungsgewässer vorangestellt, und es werden kurz die Herkunft und Zusammensetzung der Grubenwässer sowie die Entwicklung ihres Aufkommens zwischen 1979 und 1982 skizziert. Eine überschlagsmäßige Berechnung der seit Frühjahr 1981 pro Tag in die Ibbenbürener Aa eingeleiteten Salzmenge (NaCI) ergibt rund 1000 - 1250 t. Infolge der begrenzten Verdünnungskapazität der natürlichen Abflußmengen des Untersuchungsgewässers hat sich in diesem ein Salzgradient ausgebildet; der das gesamte Spektrum von der polyhalinen bis zur ß-oligohalinen Brackwasserzone umfaßt. Als ökologische Folgen dieser Versalzung zeichnen sich einerseits die Blockade der Selbstreinigung auf weiten Strecken des organisch stark belasteten Gewässers, andererseits die Verarmung und Spezialisierung der Biozönose des Ökosystems ab. Die während der Untersuchungen registrierten "Brackwasserorqantsmen" werden kurz vorgestellt.
Im Darmstadt-Dieburger Sandgebiet wurden in den letzten Jahren Untersuchungen zur zönotischen Struktur der Vegetation, zu ausgewählten Tiergilden und ihren Konnexen mit der Vegetation sowie zum Nährstoffhaushalt durchgeführt. Ausgewählte Ergebnisse zum Diasporen-Reservoir und Diasporen-Niederschlag werden in dieser Arbeit dargestellt.
Es sollte geklärt werden, wie das Diasporen-Reservoir des Jurineo-Koelerietum glaucae, des Armerio-Festucetum trachyphyllae sowie verschiedener Pionierstadien zusammengesetzt ist und welche Sandrasen-Arten auch in ruderalisierten Stadien vertreten sind. Insgesamt konnten 16 Flächen von jeweils 25 m2 Größe in 12 verschiedenen Sandgebieten untersucht werden, die 10 Vegetationstypen auf Assoziationsniveau zuzuordnen sind. Pro Untersuchungsfläche sind jeweils 100 standardisiert gewonnene Teilproben zu Mischproben vereinigt worden, die dann mit der Keimungsmethode analysiert wurden (getrennt für Oberboden: 1-6 cm und Unterboden: 11-16 cm, jeweils 88,6 cm3 pro Bodenschicht und Untersuchungsfläche). Die Streuschicht mit dem ephemeren Diasporen-Niederschlag ist bei zwei Flächen untersucht worden (siehe Tabelle 7). Die Proben konnten über 14-15 Monate unter Freilandbedingungen gehalten, die auflaufenden Keimlinge dann bestimmt werden.
Insgesamt fanden sich im Diasporen-Reservoir 3009 Individuen im Oberboden und 220 im Unterboden, die 69 Taxa (zumeist Arten) angehören. Höhere Individuenzahlen erreichen Arenaria serpyllifolia, Sedum acre, Potentilla argentea, Erodium cicutarium und andere im Oberboden, Chenopodium album und andere im Unterboden. Im Unterboden sind auch Corynephorus canescens und Ornithopus perpusillus vertreten. 11 der Arten in der Diasporen-Bank sind in der Roten Liste von Hessen enthalten, hinzu kommen 4 Rote-Liste-Arten, die nur in der Streu vorhanden waren. Alle gefundenen Rote-Liste-Arten kommen in der aktuellen Vegetation vor. In keinem Falle konnten gefährdete Sandrasen-Arten zum Beispiel im Diasporen-Reservoir stärker ruderalisierter Flächen nachgewiesen werden, in denen diese Arten aktuell fehlen. Im Falle der Pionierfluren zeigte sich, daß das Diasporen-Reservoir eine wichtige Funktion für die Restitution der Flächen nach Störung hat.
Ferner wurde in vier Flächen mit Hilfe von pro Fläche 6 speziell konstruierten Trichterfallen auch der Diasporen-Niederschlag bestimmt. Es konnten hier 1105 Diasporen, die 21 Taxa (zumeist Arten) angehören, nachgewiesen werden, darunter viele Ruderalarten, insbesondere Conyza canadensis, aber auch Rote-Liste-Arten (Euphorbia seguieriana, Jurinea cyanoides, Vicia lathyroides).
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.