Abstract zum Vortrag von Dr. Carola Winkelmann - 09.07.2013

Neozoa – eine Gefahr für unsere Ökosysteme?

Die Einwanderung gebietsfremder Tiere und Pflanzen ist kein Problem der Neuzeit. Ausbreitung einzelner Arten hat es immer gegeben. Allerdings tragen Tierhandel, Freizeitaktivitäten, der moderne Gütertransport und eventuell auch der Klimawandel zu einer deutlichen Steigerung der Einwanderungsereignisse bei. Besonders im Süßwasser gibt es aktuell in Deutschland Habitate, die fast ausschließlich von eingewanderten Organismen besiedelt sind. Das betrifft insbesondere die großen Flüsse wie Rhein, Main, Mosel und Elbe, die sowohl Habitat als auch Einwanderungskorridore darstellen. Es stellt sich die Frage, ob die verstärkte Einwanderung gebietsfremder Arten zu einer nachhaltigen Reduktion der Biodiversität dieser Gewässer führt oder unter Umständen sogar Einfluss auf deren ökologische Funktionsfähigkeit hat. In der Vorlesung möchte ich einen Überblick über die aktuelle Situation geben, einige interessante Fragen aufwerfen und die Problematik um den Einwanderer Dikerogammarus villosus genauer beleuchten.

Abstract zum Vortrag von Prof. Dr. Peter Wycisk - 25.06.2013

Grundwasser - Überfluß oder Mangelware

Ökosysteme und die Versorgung des Menschen hängen grundlegend von der Verfügbarkeit des Wassers ab - Grundwasservorräte sind somit eine wichtige Lebensgrundlage. Aufgrund der klimatischen Gegebenheiten ist die globale Verteilung von Oberflächen- und Grundwasser aber nicht gleich verteilt. Der Vortrag beleuchtet unterschiedliche Szenarien der Grundwasserneubildung und stellt speziell die Situation in Wassermangelgebieten heraus. Dabei werden Fragen der Wasserqualität und der Wasserverfügbarkeit, sowie der steuernden Faktoren und möglicher Handlungsoptionen in unterschiedlichen Regionen aufgezeigt und anhand von 3d-Modellen und Animationen diskutiert. Die Frage nach Konzepten einer nachhaltigen Nutzung von Wasservorräten ist dabei ein wichtiger Aspekt. Nationale und internationale Beispiele aus Sachsen-Anhalt, wie auch aus Ägypten, den Vereinigte Emiraten oder Indien werden anhand eigener langjähriger Untersuchungen vorgestellt und diskutiert.

Abstract zum Vortrag von Dr. Karsten Rinke - 18.06.2013

Talsperren in Deutschland und der Welt: ökologische Aspekte im modernen Talsperrenmanagement

Der  Bau von Talsperren bzw. Staudämmen wird von der Menschheit seit  Jahrtausenden praktiziert und der moderne Wasserbau ermöglicht die  Realisierung von Projekten bisher unbekannten Ausmaßes. Angetrieben  durch Energie- und Wasserknappheit erfährt der Talsperrenbau weltweit  eine Renaissance und atemberaubende Projekte werden in der dritten Welt  realisiert. Gleichwohl sich die Motivation hinter derartigen Projekten  immer aus sozio-ökonomischen Beweggründen generiert und die Errichtung  und Erhaltung dieser technischen Systeme höchste Anforderungen an die  Ingenieurskunst stellt, sind Talsperren auch Ökosysteme. Für eine  optimale und nachhaltige Bewirtschaftung dieser künstlichen  Standgewässer ist deshalb ökologisches Know-How gefragt. Gleichzeitig  haben Talsperren weitreichende ökologische Auswirkungen auf den Stoff-  und Wasserhaushalt der Landschaft sowie auf die betroffenen  Fließgewässersysteme.
Der Fokus dieses Vortrages ist auf die  ökologischen Aspekte des Betriebes von Talsperren gerichtet und anhand  von Fallbeispielen werden aktuelle Probleme der  Talsperrenbewirtschaftung vorgestellt. Biologen haben zahlreiche  Strategien zum modernen Wassergütemanagement von Talsperren geleistet,  z.B. bei der Eutrophierungsbekämpfung. Neue Instrumente der  Bewirtschaftung müssen für aktuelle Probleme wie z.B. dem Anstieg von  Huminstoffen entwickelt werden und sich daraus ergebende Anforderungen  an die Wassergüteüberwachung erfüllt werden.

Abstract zum Vortrag von
Dr. Annette Kock - 04.06.2013
Stoffkreisläufe im Ozean

Der Ozean spielt eine bedeutende Rolle in den biogeochemischen Kreisläufen vieler lebenswichtiger Elemente wie Kohlenstoff, Stickstoff und Schwefel. Viele chemische Umwandlungen in diesen Stoffkreisläufen werden von Mikroorganismen katalysiert, und ihre Auswirkungen reichen weit über die Grenzen der Ozeane hinaus. Auch wenn wir die Stoffkreisläufe schon gut verstanden glauben, werden immer noch neue Prozesse entdeckt, die unsere Sicht auf die bekannten Kreisläufe weitreichend verändern können. Dieser Vortrag will einen Überblick über die wichtigsten Stoffkreisläufe im Ozean geben und die Bedeutung biologischer Prozesse für den Ozean und den gesamten Planeten anhand einiger Beispiele aufzeigen.

Abstract zum Vortrag von Dr. Dominque Görlitz - 28.05.2013

Prähistorische Ausbreitungsmechanismen transatlantisch verbreiteter Kulturpflanzen

Der Vortrag soll neue Erkenntnisse aus der Biologie und Archäologie zu der bis heute ungelösten Problematik des präkolumbischen Zivilisationsaustausches zwischen der Alten und der Neuen Welt liefern. Der Schwerpunkt wurde ganz bewusst auf die Ausbreitungs- und Kulturgeschichte von vier Nutzpflanzen gelegt, die das Problem der transatlantischen, vorkolumbischen Kontakte im besonderen Maße aufwerfen. Dabei wurde mit Hilfe von Drift- und Segelversuchen auf dem Mittelmeer und Atlantik untersucht, ob die Ausbreitung von Kulturpflanzen (Kulturpflanzen-disjunktionen) durch den Menschen erfolgte und damit anthropogene Kosmopoliten sind. Die Untersuchungsergebnisse erlauben die Extrapolation dieser Erkenntnisse auf die Vergangenheit und damit auch eine mögliche Rekonstruktion der Entstehung der transatlantischen Nutzpflanzenareale.
Die Forschungsergebnisse von Dr. Dominique Görlitz legen nahe, dass die Menschen der Steinzeit lange vor den großen Hochkulturen des Altertums ausgedehnte Hochseereisen und Fernhandel durchgeführt haben.

Abstract zum Vortrag von Prof. Dr. Thorsten Stoeck - 21.05.2013
Leben am Limit - Protisten in hypersalinen Tiefseebecken

Vor zwei Jahrzehnten entdeckten Geologen im östlichen Mittelmeer einen bis dato unbekannten Lebensraum. Die Forschung der darauffolgenden Jahre ergab, dass es sich dabei um Seen von mehreren hundert Metern Tiefe auf dem Meeresboden (ca. 3.500 m tief) handelt. Diese Seen, die auf die messinische Salinitätskrise im späten Miozän vor mehr als 5 Millionen Jahren zurückgehen sind durch lebensfeindliche Bedingungen charakterisiert: Salzkonzentrationen bis zur Sättigung, zum Teil mit hochtoxischem Magnesiumchlorid, Methan, Schwefelwasserstoff, dem Fehlen von Sauerstoff (Anoxia) und einem Druck von 3500 Metern Wassersäule (ca. 350 bar). Diese Kombination von Faktoren machen diese hypersalinen Tiefseebecken (DHAB – Deep Hypersaline AnoxicBasin) zu einem der extremsten Lebensräume auf unserem Planeten. Bis vor einigen Jahren ging die Wissenschaft davon aus, dass ein solcher Lebensraum keine Lebensformen beherbergen kann. Erste Untersuchungen konnten jedoch die Existenz einer neuartigen extremophilen Prokaryoten- (Bakterien und Archaeen) Gemeinschaft nachweisen. Motiviert durch diese Forschung haben wir es uns als Ziel gesetzt, nach Spuren eukaryotischen Lebens in diesen Extremhabitaten zu suchen und dieses höhere Leben gegebenenfalls zu charakterisieren. Mein Vortrag ist eine Tagebuch dieser Entdeckungsreise mit den ersten Bildern und Videos aus einer unbekannten Tiefseewelt, die uns die Grenzen des höheren Lebens neu definieren lässt.

Abstract
Dr. Olaf Pfannkuche - 14.05.2013

Riffbildende Kaltwasserkorallen: ein bedeutendes,  faszinierendes und zugleich bedrohtes Ökosystem der Tiefsee.

Steinkorallen  insbesondere riffbildende Arten sind weltweit verbreitet. Korallenriffe werden  in der Regel mit nährstoffarmen tropischen Flachmeeren  assoziiert. Neue Erkundungstechnologien vermitteln uns seit einigen Jahren ein anderes Bild und zeigten das Vorkommen von großen Steinkorallenriffen und Hornkorallenwäldern  in kalten Meeren bis in Wassertiefen von 3000m. Obwohl das Vorkommen von Steinkorallen in kalten Meeren  in  Tiefen unterhalb von 100m seit langem bekannt ist  verdanken wir  modernen Erkundungstechnologien, die mit der zunehmenden Ausbeutung von Meeresressourcen (Fisch, Kohlenwasserstoffe) an Kontinentalhängen und Seebergen entwickelt wurden, die Erkenntnis von der großen Verbreitung und ökologischen Bedeutung von  riffbildenden Korallen in großen Wassertiefen.

Die  weltweit am meisten verbreitete Kaltwasserkoralle ist Lopheliapertusa. Sie lebt in Kolonien von nur einigen wenigen bis hin zu zigtausenden Tieren und konnte sogar bis in Wassertiefen von über 3.000 Metern nachgewiesen werden. Ihr bevorzugter Siedlungsraum liegt jedoch zwischen 400 und 1000 Metern Tiefe in strömungsreichen Hanglagen mit nährstoffreichem Wasser. Lophelia Riffe erreichen  Höhen bis zu 200m.

...

Die Riffe der Kaltwasserkorallen bieten einer Vielzahl von Organismen Lebensraum. Auf einem Lopheliapertusa Riff im NO-Atlantik wurden bis zu 1300 Arten nachgewiesen.  Da viele kommerziell bedeutende Fischarten sich im Bereich der Riffe aufhalten, ist mit der Zunahme der Bodenfischerei und der Ausbeutung neuer Arten in tieferen Wasserschichten ein hohes Bedrohungspotential für die Riffe entstanden. Ca.  50% aller norwegischen Riffe sind bereits schwer gestört. Ein weiteres Bedrohungspotential für alle riffbildendenden Steinkorallen ist die zunehmende Versauerung  der Ozeane durch den anthropogen verursachten  Kohlendioxidanstieg in der Atmosphäre.

Abstract zum Vortrag von Dr. Benjamin Kürten
"Wie beeinflussen Umweltfaktoren die Nahrungsnetze und Biodiversität des Planktons in Korallenriffen des Roten Meers?"

Das Rote Meer erstreckt sich über elf Breitengrade von Nord nach Süd. An seinen Küsten herrschen sehr unterschiedliche Verhältnisse in Bezug auf Nährstoffangebot, Wassertemperaturen und Salzgehalt. Das macht dieses Randmeer zu einem idealen Gebiet, um unterschiedliche Umwelteinflüsse auf tropische Korallenriffe und Plankton zu untersuchen. Der gegenwärtige und zukünftige Zustand mariner Ökosysteme sowie bio­geo­chemischer Kreisläufe unterliegt aber auch dem zunehmenden Einfluss menschlicher Aktivitäten und menschlicher Eingriffe. Eine Vorhersage, Risikoabschätzung und auch die Ent­wicklung von Vorsorge­maßnahmen und Fischereimanagement erfordern daher ein umfassendes Verständnis mariner Ökosysteme.
Zu diesem Zweck führten Meeresbiologen des Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel (GEOMAR) zusammen mit Kollegen der King Abdulaziz University (KAU) in Jeddah mehrere Expeditionen entlang der saudi-arabischen Küste von Nord nach Süd durch.
Die Arbeiten dienen der Untersuchung von Korrelationen zwischen chemisch-ozeanografischen und stoichiometrischen Verhältnissen von Nährstoffen einerseits und Planktondiversität und Trophodynamik andererseits, da die Nährstoffgradienten wahrscheinlich die Zusammensetzung der partikulären organischen Substanz (Makronährstoffe) sowie die Qualität und Quantität der Nahrung, die für höhere trophische Ebenen zur Verfügung steht, beeinflussen und dadurch die Kohlenstoff- und Stickstoffflüsse durch das Nahrungsnetz verändern.

Abstract

Prof. Dr. Dietrich Borchardt - 30.04.2013

Wir  leben auf einem blauen Planeten, aber wir können nur etwa 1,5% des  global vorhandenen Wassers für uns Menschen nutzen. Global betrachtet  reicht diese Menge dennoch für die Bedürfnisse der Menschheit aus, nur  ist Wasser nicht überall dort nutzbar oder nachhaltig zu gewinnen, wo es  benötigt wird. Gleichzeitig muss den natürlichen Ökosystemen unabhängig  von Nutzungen genügend Wasser zur Verfügung stehen, wenn ihre Existenz  nicht gefährdet und sie funktionsfähig bleiben sollen. Es stellt sich  also die Frage des nachhaltigen Umgangs mit Wasser auf unterschiedlichen  Skalen, wobei es darum geht Wasser-, Energie- und  Nahrungsmittelsicherheit sowie die Funktionsfähigkeit des  Naturhaushaltes gleichermaßen zu gewährleisten. Der Vortrag gibt einen  Überblick, wie diese komplexen Zusammenhänge wissenschaftlich zu fassen  sind und welche Zukunftsaufgaben sich für einen nachhaltigen  Gewässerschutz ergeben.

Prof. Heike Wägele [Bonn] - 17.07.2012
Opisthobranchia - Biologie einer exotischen Schneckengruppe

Abstract:

Die Opisthobranchia sind Meeresschnecken, die nicht nur durch ihre Farben- und Formenpracht auffallen. Sie weisen zahlreiche, teilweise einzigartige Phänomene im Tierreich auf. Da viele dieser Schnecken kein Gehäuse mehr haben, haben sie sehr unterschiedliche Verteidigungsstrategien entwickelt, wie das Einlagern von Giftstoffen, bis hin zum Einsatz von Nesselkapseln, die sie aus ihrer Beute beziehen. Auch in den Ernährungsstrategien sind manche Schnecken beispiellos. So sind einige Arten in der Lage Photosynthese zu betreiben, da sie entweder einzellige Algen, oder sogar nur die Chloroplasten aus der Nahrung einlagern. Im Rahmen dieses Vortrages werden diese Phänomene mit eigenen Forschungsergebnissen vorgestellt, wobei der Schwerpunkt auf den sogenannten Sackzünglern (Sacoglossa) liegen wird, die teilweise über Monate hinweg nur durch Photosynthese überleben können.

Dr. Michael Groß [Oxford] - 10.07.2012

Astrobiologie: Was uns die Erforschung von Extrembiotopen über die Möglichkeit von Leben im Universum verrät

Abstract:

Im Laufe seiner spektakulär erfolgreichen Ausbreitung hat das Leben auf der Erde nicht nur die uns vertrauten Lebensräume besiedelt. In den letzten vier Jahrzehnten hat die Wissenschaft auch Lebewesen in extrem unwirtlichen Gegenden gefunden, die bei hohen Drücken und Temperaturen, oder unter extrem aggressiven chemischen Bedingungen überleben. Diese Entdeckungen haben, zusammen mit neuen Erkundungen des Sonnensystems und dem Nachweis von Hunderten von Exoplaneten, zu einer Neubewertung der möglichen Existenz außerirdischem Lebens geführt und der Erforschung des übrigen Universums neue Impulse gegeben. Im Gegensatz zu der Exobiologie der 1970er Jahre schließt die moderne Astrobiologie die irdische Biologie ein und versucht, aus deren Gesetzmäßigkeiten und Grenzen Schlussfolgerungen auf das Leben im Universum abzuleiten.

Prof. Klaus Hausmann [Berlin] - 26.06.2012
Verquicktes Dasein - Zusammenleben von Ein- und Vielzellern

Abstract:

Die Symbiose, also das Zusammenleben zwischen Einzellern und Vielzellern wird wohl in erster Linie unter negativen Vorzeichen gesehen und dann Parasitismus genannt. Schlagartig fallen bedrohliche Seuchen wie die Schlafkrankheit und die Malaria ein, vielleicht auch noch die Leishmaniosen.

Aber davon soll diesmal überhaupt nicht die Rede sein, sondern vom mutualistischen, also zum Wohlergehen beider Lebenspartner geprägten Zusammensein, im heutigen Fall von Protozoen und Metazoen, speziell von Termitenflagellaten und Termiten sowie von Pansenciliaten und Wiederkäuern. Was suchen und finden zahllose Geißeltiere in Insekten und warum leben Myriaden von Wimpertieren in Säugetieren? Sind es außergewöhnliche Einzeller und ganz besondere Vielzeller, die sich im Laufe der Evolution auf eine solche Art des Zusammenlebens eingelassen haben? Und wie interagieren diese Organismen miteinander? Die Beantwortung genau dieser Fragen ist Anliegen des angekündigten Vortrags.