Forschungsbericht 2006 - Projekte

 

Institut für Biologie I

Institute of Biology I


FG Allgemeine und Angewandte Botanik

General and Applied Botany


Ökophysiologische Untersuchungen an aeroterrestrischen Algen auf luftexponierten Oberflächen und ihrer Interaktionen mit Pilzen

Ecophysiological studies of aeroterrestrial algae and their interactions with fungi


Prof. Dr. W. Reisser (Reisser@rz.uni-leipzig.de), Katharina Freystein

Besiedlungsstrategien aeroterrestrischer Algen auf der Luft exponierten Oberflächen unter Beteiligung von Pilzen werden untersucht.

Studies deal on the strategies of aeroterrestrial algae in growing on surfaces by interacting with fungi.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Haushaltsmittel


FG Allgemeine und Angewandte Botanik

General and Applied Botany


Untersuchungen zum Wachstum aeroterrestrischer Algen auf Blättern bei unterschiedlichen Standortbedingungen

Studies on the growth of aeroterrestrial algae on leaves as influenced by different local parameters


Prof. Dr. W. Reisser (reisser@rz.uni-leipzig.de), Sabine Christ

Es wird untersucht, wieweit aeroterrestrische Algen Blätter unter verschiedenen Standortbedingungen besiedeln können

Studies deal with the growth of aeroterrestrial algae on leaves as influenced by different local factors.

Weiterführung: nein

Finanzierung: Haushaltsmittel


FG Allgemeine und Angewandte Botanik

General and Applied Botany


Der Einsatz von Algen für Biotests auf algizid wirkende Substanzen in Süsswasseraquarien

The application of algae in biotests monitoring algicides designed for freshwater aquaria


Prof. Dr. W. Reisser (reisser@rz.uni-leipzig.de), Daniela Juckeland

Für den Einsatz in Süsswasseraquarien vorgesehene Algizide werden mit Algen verschiedener taxonomischer Gruppen auf ihre Toxizität untersucht.

The toxicity of algicides that are designed for the maintenance of freshwater aquaria is tested by algae of different taxonomic affiliation.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Drittmittel (Tetra GmbH, Melle)


FG Allgemeine und Angewandte Botanik

General and Applied Botany


Bereitstellung und Testung unterschiedlicher Moosspezies für die Gewinnung pharmazeutisch aktiver Substanzen und Entwicklung eines Massenkulturverfahrens

Screening of different moss species for the production of pharmaceutical active substances and development of mass cultures


Prof. Dr. W. Reisser (reisser@rz.uni-leipzig.de), Dr. P. Otto (otto@rz.uni-leipzig.de)

Verschiedene Moosspezies aus dem mitteldeutschen Raum werden gesammelt und auf die Produktion pharmazeutisch einsetzbarer Inhaltsstoffe gescreent. An ausgewählten Spezeis wird ein verfahren zur Massenkultur entwickelt.

Different species of mosses in Central Germany are collected and screened for the production of pharmaceutical active substances. Methods for mass culturing are developed.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Drittmittel (IGV, Potsdam)


Didaktik der Biologie

Didaktics of Biology


Biodiversität lehren und lernen

Teaching and learning in biodiversity


Prof. Dr. Christoph Randler (randler@uni-leipzig.de)

Verschiedene Aspekte in der Lehr-/Lernforschung, speziell zur Biodiversität und Formenkenntnis wurden untersucht. Neben konkreten Fragestellungen werden verschiedene Treatments verglichen, ebenso werden Befragungen von Schülern und Lehrern durchgeführt.

Different aspects of teaching and learning in biodiversity have been in the focus of the research, e.g. comparisons of treatments to foster species identification in pupils and survey studies about basic knowledge in biodiversity. Further aspects encompass interviews with teachers.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Haushaltmittel


FG Pflanzenphysiologie

Plant Physiology


Thermolumineszenz - Messung in pflanzlichen und tierischen Zellen zur Bestimmung des Zellzustandes


Prof. Dr. Christian Wilhelm (cwilhelm@rz.uni-leipzig.de), Dr. Matthias Gilbert (mgilbert@rz.uni-leipzig.de) Dr. H. Fischer (Fischer Analysen Instruments Leipzig)

Verschiedene Stressfaktoren führen zu oxidativem Stress im Zellgeschehen, d.h. es kommt zur Lipidperoxidation und damit zur Membranschädigung. Die Bestimmung des oxidativen Stresszustands spielt in tierischem und pflanzlichen Gewebe eine große Rolle bei der Beurteilung des zellulären Vitalitätszustandes oder des Entwicklungszustands im Krankheitsgeschehen. Eine Methode, die ohne aufwendige Analysenmethoden eine sichere Basis für die Beurteilung des oxidativen Stresszustands verschiedenster Zellgewebe liefern kann, ist die Thermolumineszenz (TL), die in diesem Vorhaben zur Serienreife geführt werden soll. In dem Vorhaben wird einerseits eine botanisch-pflanzenüchterische Anwendung erprobt, andererseits getestet, ob die Methode auch für tierisches Gewebe einsetzbar ist. In Zusammenarbeit mit Prof. Hengstler (Toxikologisches Zentrum der Universität Leipzig) wird der oxidativen Stresszustand von Hepatozyten untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die TL in der biomedizinischen Forschung ein weiteres Anwendungsgebiet finden kann.

Unfavorable conditions lead to oxidative stress in cells which damages proteins and lipids. The determination of lipid peroxidation plays a crucial role in the characterisation of metabolic impairment in plant and animal cells. In this project thermoluminescence is developed as a new and easy to use technique to assess lipid peroxidation in different types of tissues and cells to assess stress-induced changes in cell vitality. It was shown that oxidative stress in hepatocytes can be quantified with TL delivering similar results as traditional biochemical methods.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Bundesministerium für Wirtschaft im Rahmen von ProInno II


FG Pflanzenphysiologie

Plant Physiology


Regulation der photosynthetischen Effizienz der Biomassebildung im dynamischen Lichtklima bei exemplarischen Grünalgen und Diatomeen

Regulation of the photosynthetic efficiency of biomass formation in different light climates


Prof. Dr. C. Wilhelm (cwilhelm@rz.uni-leipzig.de), Dr. T. Jakob (tjakob@rz.uni-leipzig.de)

In dem Vorhaben wird untersucht, wie wirksam die absorbierte Lichtenergie in Biomasse konvertiert wird. Vergleichend werden Grünalgen und Diatomeen unter verschiedenen Licht- und Nährstoffbedingungen studiert. Auf diese Weise können die metabolischen Kosten unter Nährstoffmangel oder anderen produktivitätsbegrenzenden Bedingungen studiert werden. Es konnte gezeigt werden, dass unter Stickstoffmangel die Überführung anorganischen Kohlenstoffs in Biomassebildung durch eine Veränderung der makromolekularen Zusammensetzung der Zellen ähnlicher Effizienz stattfindet, wie unter optimaler Stickstoffversorgung. Dies führt zu einer ökologisch bedeutsamen Teilentkopplung des C und N Kreislaufs im Ökosystem. Ähnliches beobachtet man auch bei der Anpassung von Phytoplanktonalgen an extrem saure Bedingungen wie man sie in sauren Tagebaurestseen vorfindet.

In this project we analyse the metabolic costs of biomass formation in green algae and diatoms under different light climate conditions. We want to identify metabolic events which define the efficiency of biomass formation under conditions simulating the natural light climate in the aquatic environment. The metabolic costs are estimated by comparing the results obtained by a bio-optical photosynthesis model with direct growth measurements. It has been shown that under N-limiting conditions the macromolecular composition of the biomass changes in a way that the energy needed to convert one unit of inorganic carbon to biomass remains relatively constant. The ecological implications for carbon and nitrogen cycling are highly important also on a global scale on the background of climate changes. Similar results had been obtained from phytoplankton algae growing in extremely acidic environments as found in some lakes of former mining areas.

Weiterführung: ja

Finanzierung: DFG


FG Pflanzenphysiologie

Plant Physiology


Taxon-spezifische Primärproduktion mit Hilfe von bio-optischen Modellen unter unterschiedlichen Nährstoffbedingungen.

Taxon-specific primary production of phytoplankton by bio-optical modeling under different conditions of nutrient supply


Prof. Dr. C. Wilhelm (cwilhelm@rz.uni-leipzig.de, Dr. K. Stehfest (stehfest@rz.uni-leipzig.de)

Ziel des Vorhabens ist die Bestimmung der aquatischen Primärproduktion mit Hilfe von bio-optischen Modellen und unter Einsatz der FT-IR Spektroskopie. Dieser Ansatz soll es möglich machen, den Beitrag der verschiedenen Algentaxa zur Biomassebildung quantitative zu bestimmen. Das Verfahren wird zunächst im Labor entwickelt, und dann auf das Freiland übertragen. Mit Hilfe der IR-Spektroskopie soll nicht nur die neue Biomasse bestimmt werden, sondern auch durch die Messung der makromolekularen Zusammensetzung der Nährstoffstatus bestimmt werden.

The aim of this work is the analysis of the phytoplankton primary production by bio-optical modeling and by a new method to estimate the absolute biomass formation by FT-IR spectroscopy under different nutrient conditions. The validity of the bio-optical models and the usability of FT-IR based biomass quantifications will be tested under laboratory conditions using nitrogen and phosphorus limitation to modulate the physiological activity of the cells. IR-spectroscopy will be used not only to measure the incorporation of the carbon and nitrogen into the newly formed biomass but also to follow changes in the macromolecular composition of the cells in response to nutrient stress. After successful application of the new method to laboratory-grown cultures, it will be tested using natural phytoplankton communities analyzing the daily and seasonal changes in primary production in an eutrophic lake.

Weiterführung: ja

Finanzierung: DFG


FG Pflanzenphysiologie

Plant Physiology


Bestimmung von C/N, C/P und C/Si Verhältnissen in Planktonzellen sowie dem absoluten Kohlenstoffgehalt mit Hilfe der FT-IR Spektroskopie

Determination von C/N, C/P and C/Si ratios in phytoplankton cells by means of FT-IR spectroscopy


Prof. Dr. C. Wilhelm (cwilhelm@rz.uni-leipzig.de, Dr. K. Stehfest (stehfest@rz.uni-leipzig.de

Die Wachstumsrate von Phytoplanktern ist nach dem DROOP Modell direkt von den zellinternen Nährstoffvorräten bestimmt, die bislang messtechnisch nicht zugänglich sind. Dies hat die Qualität der Phytoplanktonbausteine in Wassergütemodellen bisher erheblich eingeschränkt. Im Rahmen des Vorhabens soll die FT-IR Spektroskopie genutzt werden, die zellinternen Gehalte an N, P und Si zu bestimmen. Das Verfahren soll mit Hilfe von Laborkulturen entwickelt werden, dann auf natürliche Teilpopulationen übertragen werden und schließlich mit Hilfe der FT-IR Mikroskopie bis auf der Ebene von wenigen Zellen auch eine taxonomische Auflösung zu erreichen.

Growth rates of phytoplankton cells are defined by the cell internal nutrient concentration. The rubustness of water quality prediction models has been limited by the fact that cell internal nutrient concentrations could not be measured in natural samples. In this project FT-IR spectroscopy is used to develop an algorithm to quantify the C, N, Si in phytoplankton cells at best on al single cell level to achieve taxonomic resolution. The project is run in cooperation with the Bundesanstalt für Gewässerkunde and the Fraunhofer Institut (IGB) in Stuttgart.

Finanzierung: BMBF


FG Pflanzenphysiologie

Plant Physiology


Wasserqualitätsmonitoring am Auensee, Leipzig

Water quality monitoring Lake Auensee, Leipzig


Prof. Dr. C. Wilhelm (cwilhelm@rz.uni-leipzig.de, U. Langner (langner@rz.uni-leipzig.de)

In Zusammenarbeit mit dem Amt für Umweltschutz der Stadt Leipzig wird ein Wasserqualitätsmonitoring am Auensee durchgeführt, um zu die Stadt rechtzeitig auf gesundheitsgefährdende Algenblüten hinzuweisen und bei den Sanierungsmassnahmen beratend mitzuwirken.

In cooperation with the Amt für Umweltschutz der Stadt Leipzig, we analyse the basic parameter which define the primary production and give recommendations about the water management in future to increase the water quality.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Stadt Leipzig


FG Pflanzenphysiologie

Plant Physiology


In-situ Hybridisierung bei Algen

In-situ Hybridisation of algae


Prof. Dr. C. Wilhelm (cwilhelm@rz.uni-leipzig.de) Dr. Paticia Luis (luis@rz.uni-leipzig.de)

In diesem Projekt wurden molekulare Marker für die in-situ Hybridisierung entwickelt, die es erlauben, mikroskopisch schwer bestimmbare Arten zu identifizieren. In einem zweiten Schritt wurden Marker entwickelt, die die Änderung der Expression solcher Gene anzeigen, die auf Umweltstress spezifisch reagieren. Es wurde ein molekular-biologisch bio-optisches Stresscharakterisierungsystem entwickelt und puliziert.

In this project we have develop molecular probes for in-situ hybridisation to characterise the taxonomic position and the expression of stress-induced genes as a new tool to monitor environmental impacts on water quality indicating organisms. A combined stress quantification system has been published consisting of molecular and bio-optical tools.

Weiterführung: nein, Förderung ausgelaufen

Finanzierung: Marie Curie Host Stipendien Programm der Europäischen Gemeinschaft


FG Pflanzenphysiologie

Plant Physiology


Systematische Überarbeitung der Chlorarachniophyta und Einordnung der Synchromophyceae als neue taxonomische Klasse mittels molekularer Methoden

Revision of the phylogeny of the Chlorarachniophyta and Taxonomic classification of the Synchromophyceae as a new taxonomic Class with the help of molecular methods.


Prof. Dr. C. Wilhelm (cwilhelm@rz.uni-leipzig.de), Susanne Horn (horn@rz.uni-leipzig.de), Prof. Dr. Schnetter (Universität Giessen)

Von den Chlorarachniophyta sind bislang nur wenige Arten bekannt, so dass die phylogenetischen Beziehungen der bekannten Arten auf der Grundlage molekularer Marker nur schwer zu bestimmen sind. In dem Vorhaben werden neue Isolate von Prof. Schnetter kultiviert und die Sequenzen des Gens für die 18S RNA bestimmt, um stabilere Stammbäume zu erhalten. Ausserdem wurden einige Isolate gefunden, deren taxonomische Einordnung innerhalb der Heterokontophyta unklar ist. Hier wird mit biochemischen und molekularen Methoden versucht, diese Gruppe zu beschreiben und ihre Verwandtschaft zu den bekannten Stämmen zu bestimmen.

The Chlorarachniophytes is a algal group consisting of only a few species belonging to different taxanomic levels. The construction of a rubust phylogentic tree is limited by the small numbers of different organisms. Prof. Schnetter has isolated several new strains which can now be analysed on the basis of the gene encoding for the 18 S RNA to develop a better basis for the phylogenetic relationships within this phylum. Additionally, a new class of organisms has been identified whose relationship to other taxa within the phylum of the heteroconotphyta has to be described.

Weiterführung: ja

Finanzierung: DFG beantragt


FG Pflanzenphysiologie

Plant Physiology


Lipidabhängigkeit der Violaxanthin-De-epoxidase der primitiven Grünalge Mantoniella squamata und der Diadinoxanthin De-epoxidase der Diatomee Cylotella meneghiniana.

Lipid dependence of the violaxanthin de-epoxidase of the primitive green alga Mantoniella squamata and of the diadinoxanthin de-epoxidase of the diatom Cyclotella meneghiniana


PD Dr. R. Goss (goss@rz.uni-leipzig.de), Prof. Dr. Wilhelm (cwilhelm@rz.uni-leipzig.de), Astrid Vieler (vieler@rz.uni-leipzig.de) in Zusammenarbeit mit Jagiellonian University Krakow, Prof. Dr. Strzalka (Strzalka@awe.mol.uj.edu.pl), PD Dr. Daniel Huster (Universität Halle)

In dem Vorhaben wird untersucht, wie die Violaxanthin-Depoxidase, ein Enzym, das lichtgesteuert reversibel an die Photosynthesemembran bindet, in seiner Aktivität durch die Lipidumgebung gesteuert wird. Vergleichend werden zwei Algenarten untersucht, deren Lipidzusammensetzung der Thylakoidmembran unterschiedlich ist. Neben Lipidanalysen kommen auch NMR Methoden zum Einsatz, um die Wechselwirkung von Protein und Lipiden in der Membran näher zu charakterisieren.

Das gemeinsame Forschungsprogramm umfasst auch den Austausch von Studienrenden im Rahmen des SOCRATES Programmes auf der Stufe der Master/Diplomarbeiten.

In this project the influence of membrane lipids on the activity of the violaxanthin-de-epoxidase is studied. A comparative approach is used to get a deeper understanding of protein-lipid interaction using two different algal species which differ in the lipid composition and the key features of the enzyme studied. The research programme includes the exchange of master/diploma students in the frame of the European SOCRATES exchange.

Weiterführung: ja

Finanzierung: DAAD, PhD Doktorandenstipendium des CUSANUS Werks für A. Vieler.


FG Pflanzenphysiologie

Plant Physiology


Die Rolle des thermo-optischen Mechanismus für die Photoprotektion des Photosyntheseapparates in Diatomeen.

The role of the thermo-optic mechanism in the photoprotection of the photosynthetic apparatus of diatoms


PD Dr. R. Goss (goss@rz.uni-leipzig.de), Prof. Dr. Wilhelm (cwilhelm@rz.uni-leipzig.de) in Zusammenarbeit mit dem Biological Research Center (BRC) Szeged, Hungary Prof. Dr. G. Garab (gyozo@nucleus.szbk.u-szeged.hu)

Der Mechanismus der Umwandlung absorbierter Lichtenergie in Wärme ist von grundlegender Bedeutung für alle photosynthetisch aktiven Zellen. Bei Diatomeen ist dieser Prozess deutlich weniger gut verstanden als in grünen Pflanzen. In dem bilateralen Forschungsprogramm, das auch den Austausch von Studierenden auf der Ebene der Master/Diplomarbeiten vorsieht, werden die bio-physikalischen Kompetenzen der ungarischen Partner mit den physiologischen Methoden der Leipziger Arbeitsgruppe zusammengeführt.

The photoprotective mechanism of the conversion of absorbed light energy into heat is less understood in diatoms than in green algae or higher plants. In this project the competence in bio-physics of the hungarian partners is combined with the physiological know-how of the group in Leipzig. The research programme includes the exchange of master/diploma students in the frame of the European SOCRATES exchange.


FG Spezielle Botanik

Systematic Botany


Verbundprojekt: Die Bedeutung von Freiraumflächen für naturnahes Leben in Recife/Brasilien

Emerging Megacities: Open spaces in megacities - Potential for nature orientated living


Prof. Dr. Wilfried Morawetz (morawetz@rz.uni-leipzig.de), Prof. Dr. Jürgen Heinrich, Prof. Dr. Johannes Ringel, Prof. Dr. Martin Coy (Uni Innsbruck, Innsbruck), Prof. Dr. Hartmut Gaese, Prof. Dr. Jackson Roehrig, Prof. Dr. Herbert Schubert (alle drei FH Köln, Köln), Prof. Dr. Marc Janssens (Uni Bonn, Bonn), Dr. Stefan Klotz, (Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle GmbH, Leipzig, Halle/S.), Prof. Dr. Jürgen Pretzsch (TU Dresden)

Projektpartner in Brasilien: u.a. Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE), Universidade de Pernambuco (UPE), Secretaria de Ciência, Technologia e Meio Ambiente (SECTMA), Governo de Pernambuco, Agência CONDEPE/FIDEM Agência Estadual de Meio Ambiente e Recursos Hídricos (CPRH),, Fundação Joaquim Nabuco, Parque Zôo Botânico Dois Irmãos

Das Verbundprojekt im Rahmen des Forschungsprogramms des BMBF 'Forschung für die nachhaltige Entwicklung der Megastädte von morgen' hat zum Ziel, wissenschaftliche Grundlagen für die Erhaltung von Freiflächen in Recife / Brasilien zu erarbeiten und damit einen Beitrag zur Erhöhung der Lebensqualität und zur nachhaltigen Entwicklung dieser brasilianischen Metropole - beispielhaft für andere schnell wachsende Millionenstädte in Schwellen- und Entwicklungsländern zu leisten. In dem interdisziplinär angelegten Forschungsprojekt werden Planungsinstrumente und Lösungsstrategien für den nachhaltigen Umgang mit Freiflächen entwickelt und exemplarisch umgesetzt.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Drittmittel (BMBF und Sponsoring)


FG Spezielle Botanik

Systematic Botany


Teilprojekt: Biodiversität und Ökologie von Freiflächen in Recife, Pernambuco

Biodiversity and ecology of open spaces in Recife, Pernambuco


Prof. Dr. Wilfried Morawetz (morawetz@rz.uni-leipzig.de), Dr. Dietmar Sattler, Dr. Stefan Klotz (UFZ Leipzig-Halle), Simone Schmidt

Für den Zeitraum der ersten zweijährigen Pilotphase ist eine Studie zur Erstellung eines Biotoptypenkonzeptes für Recife geplant. Dabei sollen als organismische Beispielgruppe die spontanen und gepflanzten Gehölze der Stadt, bzw. des Pilotgebietes untersucht werden. In dem etwa 1,5 km² großen Pilotgebiet werden die Gehölzvegetation sowie häufige krautige Arten (speziell Ruderalvegetation) erfasst, wobei nach Einheimischen und Neophyten unterschieden wird. In einem weiteren Schritt wird der Hemerobiegrad der Vegetation ermittelt.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Drittmittel (BMBF)


FG Spezielle Botanik

Systematic Botany


Verbundprojekt: "Science and Technology for the Mata Atlântica"

Dr. Klaus Henle (henle@pro.ufz.de; Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle GmbH, Leipzig); Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Jardim Botanico do Rio de Janeiro, EMBRAPA, CNPq (sämtlich Brasilien); Prof. Dr. Wilfried Morawetz; Prof. Dr. Gerhard Gottsberger (Uni Ulm, Ulm); Dr. Simone Sommer (Uni Hamburg, Hamburg); Prof. Dr. Hartmut Gaese (FH Köln, Köln)


Teilprojekt: Vegetationsstruktur, Indikatorarten und Endemismus in Küstenregenwald-Fragmenten der Mata Atlântica, RJ.

Vegetation structure, indicator species and endemism in coastal rain forest


Prof. Dr. Wilfried Morawetz (morawetz@rz.uni-leipzig.de), Dr. Dietmar Sattler, Dipl.-Biol. Claudia Raedig, Dr. Jens Wesenberg

Das Langzeitprojekt trägt interdisziplinären Charakter und ist ein Gemeinschaftsvorhaben von Institutionen Brasiliens und Deutschlands. Die vom Bereich Spezielle Botanik durchgeführte Forschung konzentriert sich auf Studien zur Biodiversität, Vegetationsstruktur, Chorologie, Bioindikation, naturräumlichen Gliederung und Rekultivierung. Untersucht werden Landschaftseinheiten und Biotoptypen mit unterschiedlichem Grad anthropogener Beeinflussung, wobei u.a. Pflanzenarten mit hohem Indikationswert detailliert bearbeitet werden. Forschungsziel ist, eine Konzeption für eine umweltverträgliche, effiziente und langfristige Nutzung natürlicher bzw. pflanzlicher Ressourcen zu entwickeln und deren Umsetzung wissenschaftlich zu begleiten. Weiterhin soll ein Verfahren zur effizienten Beurteilung von Waldfragmenten hinsichtlich ihrer Vegetationsqualität, Regenerationsstadium und extensiven Nutzbarkeit erarbeitet werden.

Weiterführung: ja, aber im Rahmen eines Einzelprojektes (Teilnahme am Verbundprojekt 2005 beendet)

Finanzierung: Drittmittel (BMBF und Sponsoring)


FG Spezielle Botanik

Systematic Botany


Verbundprojekt: Ökologie des Kronenraumes eines Leipziger Auenwaldes

Ecology of the canopy of a flood-plain forest in Leipzig


Prof. Dr. Wilfried Morawetz (morawetz@rz.uni-leipzig.de), Prof. Dr. Werner Reißer, Prof. Dr. Martin Schlegel, Dr. Detlef Bernhard, PD Dr. Martin Freiberg, Dr. Martin Unterseher; Dr. Stefan Klotz, Dr. Bärbel Kiesel und Dr. Anke Jentsch (die letzten drei am Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle GmbH, Leipzig, Halle/S.), Dr. Pia Parolin, (Max-Planck-Institut für Limnologie, Plön), Prof. Dr. Erik Arndt (Hochschule Anhalt, Bernburg), Dr. Ingo Rieger (Uni Basel, Basel, Schweiz), Dipl.-Biol. P. Horchler (Bundesanstalt für Gewässerkunde, Koblenz)

Das vom Bereich Spezielle Botanik koordinierte interdisziplinäre Langzeitprojekt ist ein Gemeinschaftsvorhaben der Universität Leipzig, des Umweltforschungszentrums Leipzig-Halle und der Stadt Leipzig. Ziel ist die räumlichen und zeitlichen Aspekte der Biodiversität des Ökosystems Wald zu erfassen, um letztlich seine Funktion besser zu verstehen und bewerten zu können. Am Projekt sind Biologen unterschiedlicher Fachrichtungen sowie Forstwissenschaftler und Meteorologen beteiligt. Das Themenspektrum reicht von strukturellen, funktionellen, genetischen und ökosystemaren Aspekten, über Fragestellungen zur Biodiversität und Verbreitung bis hin zur angewendeten Forschung auf den Gebieten Bioindikation, Forstbotanik und Umweltschutz.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Haushaltfinanzierte Forschung und Drittmittel (UFZ, Sponsoring)


FG Spezielle Botanik

Systematic Botany


Teilprojekt: Struktur und Reproduktionsökologie des Kronenraumes

Structure and reproductive ecology of the canopy


Prof. Dr. Wilfried Morawetz (morawetz@rz.uni-leipzig.de), Dipl.-Biol. Ophir Tal, Dipl.-Biol. P. Horchler (Bundesanstalt für Gewässerkunde, Koblenz)

Dieses Projekt begann im Jahr 2002 und ist die Basis für weitere Vorhaben. Neben der detaillierten Erfassung der Bestandsstruktur des Waldes, insbesondere der komplexen dreidimensionalen Struktur des Kronenraums, wurden umfangreiche Untersuchungen zur Blüten- und Fruchtökologie von Esche, Berg- und Spitzahorn sowie Winterlinde durchgeführt.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Haushaltfinanzierte Forschung und Drittmittel (UFZ, Sponsoring)


FG Spezielle Botanik

Systematic Botany


Teilprojekt: Räumliche und zeitliche Muster von Blattfraß im Kronenraum

Spatial and temporal patterns of folivory in the canopy


Prof. Dr. Wilfried Morawetz (morawetz@rz.uni-leipzig.de), Dipl.-Biol. Peter Horchler (Bundesanstalt für Gewässerkunde, Koblenz)

In Anlehnung an ein Projekt des UFZ, wird die, für das Ökosystem Wald immens wichtige Tier-Pflanzen-Interaktion 'Herbivorie' untersucht. Neben dem Versuch der Quantifizierung des Blattfraßes auf Bestandsebene, wird speziell die räumliche und zeitliche sowie die artspezifische Differenzierung des Blattfraßes untersucht.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Haushaltfinanzierte Forschung und Drittmittel (UFZ, Sponsoring)


FG Spezielle Botanik

Systematic Botany


Teilprojekt: Diversität, Ökologie und Soziologie von Pilzen und Schleimpilzen des Kronenraumes

Diversity, ecology and sociology of fungi and slime molds in the canopy


Prof. Dr. Wilfried Morawetz (morawetz@rz.uni-leipzig.de), Dr. Martin Unterseher, Dr. Peter Otto, Dipl.-Biol. Almut Reiher, Prof. Dr. M. Schnittler (Universität Greifswald, Greifswald)

Pilze sind zusammen mit den Insekten die artenreichsten und in ökologischer Hinsicht bedeutungsvollsten Organismen der Baumkronen temperater Wälder. Die bisherigen gravierenden Kenntnisdefizite, z.B. über Vielfalt, Habitat- und Substratansprüche sowie Sukzession von Pilzen der Kronenschicht, sollen mittels einer umfassenden Studie deutlich reduziert werden. Die Untersuchungen umfassen sämtliche Makromyzeten, ausgewählte holzbewohnende Mikromyzeten, Phytoparasiten, epiphylle dematioide Pilze und Endophyten. Erste Ergebnisse unterstreichen die hohe Artenvielfalt und enge ökologische Bindungen.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Haushaltfinanzierte Forschung und Drittmittel (UFZ, Sponsoring)


FG Spezielle Botanik

Systematic Botany


Ökologische Untersuchungen an Gefäßpflanzen in einem amazonischen Tieflandregenwald im Süden Venezuelas (Surumoni-Projekt)

Ecological research on vascular plants in an Amazonian lowland rainforest in the south of Venezuela (Surumoni project)


Prof. Dr. Wilfried Morawetz (morawetz@rz.uni-leipzig.de), Dr. Dietmar Sattler, Dr. Jens Wesenberg, Dr. Tapio Linderhaus (Frankfurt/M.), Dipl.-Biol. Peter Horchler (Bundesanstalt für Gewässerkunde, Koblenz), Fundación Instituto Botánico de Venezuela (Caracas, Venezuela)

Das bereits seit dem Jahre 1993 laufende Forschungsprojekt beruht auf der neuartigen Möglichkeit, die Baumkronen des Regenwalds weitgehend störungsfrei beobachten zu können (Kranbeobachtungsstation). Kooperationspartner sind die Österreichische Akademie der Wissenschaften, die Universitäten in Bonn, Mannheim, Graz, Caracas sowie das UFZ Leipzig-Halle. Inhaltlich geht es vor allem um die Aufklärung der komplexen ökologischen Zusammenhänge innerhalb des Regenwaldes, wo besonders Interaktionen zwischen Tieren und Pflanzen von Bedeutung sind (z.B. Ameisenpflanzen, blütenökologische Aspekte, Fruchtverbreitung, Schadinsekten).

Weiterführung: ja

Finanzierung: Haushaltfinanzierte Forschung und Drittmittel (Sponsoring)


FG Spezielle Botanik

Systematic Botany


Teilprojekt: Mykologische Untersuchungen in einem amazonischen Tieflandregenwald im Süden Venezuelas (Surumoni-Projekt)

Mycological research in an Amazonian lowland rainforest in the south of Venezuela (Surumoni project)


Dr. Peter Otto (otto@rz.uni-leipzig.de), Prof. Dr. W. Morawetz

Die Studien konzentrieren sich auf die vertikale Verteilung lignicoler Makromyzeten, die Vergesellschaftung und Ökologie epiphyller Pilze sowie die Diversität von Pilzen in definierten Flächen und Vegetationstypen. Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit der Universidad Central und der Universidad Simon Bolivar, beide in Caracas ansässig, sowie dem Museum of Natural History in Los Angeles durchgeführt. Erste Ergebnisse verdeutlichen eine enge ökologische Bindung vieler Pilze und eine sehr hohe Sippendiversität in der Untersuchungsfläche.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Haushaltfinanzierte Forschung und Drittmittel (Sponsoring)


FG Spezielle Botanik

Systematic Botany


Ökologische Untersuchungen in einem Regenwald (Complex Mesophyll Vine Forest) in Nordost Queensland, Australien

Ecological research in a rainforest (Complex Mesophyll Vine Forest) in Northeast Queensland, Australia


Prof. Dr. Wilfried Morawetz (morawetz@rz.uni-leipzig.de), Dipl.-Biol. Christian Geyer, Dipl.-Biol. Daniela Inkrot, Dr. Dietmar Sattler, Prof. N.E. Stork, Dr. S. Turton (beide Cooperative Research Centre [CRC] & James Cook University [JCU] & Australian Canopy Crane Research Facility [ACCRF], Cairns, Australien), Prof. R. Kitching, Dr. B.G. Howlett (beide Griffith University, Brisbane, Australien), Dr. B. Gray (Australian National Herbarium, Atherton, Australien)

Hauptaugenmerk liegt auf der Erfassung der Blüten- und Fruchtphänologie eines tropischen Tieflandregenwaldes in Nordostqueensland. Das Projekt beinhaltet die Erfassung der Phänologie aller Unterwuchsarten, Lianen und Baumarten in einer 1 ha großen Untersuchungsfläche. Weiterführend wird die Blühphänologie einer ausgewählten Palmenart Normanbay normanbyi erfasst und mit Hilfe molekulargenetischer Methoden im Zusammenhang mit der Verwandtschaftsstruktur ausgewählter Populationen betrachtet. Die Feldarbeiten für das 2003 begonnene Projekt wurden im Juli 2005 abgeschlossen.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Haushaltfinanzierte Forschung und Drittmittel (Sponsoring)


FG Spezielle Botanik

Systematic Botany


Untersuchungen zur Systematik und Phylogenie der Quiinaceae / Malpighiales

Systematics and phylogenetic analyses of Quiinaceae /Malpighiales


Dr. Julio Schneider (jschneid@uni-leipzig.de), Prof. Dr. W. Morawetz, Prof. Dr. Georg Zizka (Forschungsinstitut Senckenberg, Frankfurt am Main), Dr. Ulf Swenson (Museum of Natural History, Stockholm, Schweden), Dr. Thomas Borsch (Universität Bonn, Bonn).

Die neotropische Familie der Quiinaceen ist nach neueren Untersuchungen den Malpighiales zuzuordnen. Ihre vermutlich nächsten Verwandten sind die Ochnaceae und Medusagynaceae. Die genauen Verwandtschaftsbeziehungen mit diesen beiden Familien als auch innerhalb der Malpighiales konnten allerdings bis heute nicht aufgeklärt werden. Für die phylogenetischen Untersuchungen werden neben klassischen morphologischen Untersuchungen vor allem DNA-Sequenzdaten (nicht-kodierende plastidäre Marker) benutzt. Des Weiteren wird die Familie für zahlreiche neotropische Regionalfloren bearbeitet.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Drittmittel (EU-SYNTHESYS-Research Infrastructure Action under the FP6 "Structuring the European Research Area"-Programm, S-TAF-794; Senckenbergische Naturforschende Gesellschaft )


FG Spezielle Botanik

Systematic Botany


Molekulare Evolution und adaptive Radiation der Gattungen Cristaria und Palaua (Malvaceae) aus der peruanisch-chilenischen Küstenwüste

Molecular evolution and adaptive radiation in Cristaria and Palaua (Malvaceae) of the coastal deserts of Peru and Chile


Dr. Julio Schneider (jschneid@uni-leipzig.de), Prof. Dr. W. Morawetz, Prof. Dr. Georg Zizka, Dipl.-Biol. Marilú Huertas (Forschungsinstitut Seckenberg, Frankfurt/Main), Dr. Magda Chanco (Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Lima, Peru)

Es werden Aspekte der Artentstehung und der Radiation der beiden Malven-Gattungen Cristaria und Palaua in der peruanisch-chilenischen Wüste untersucht. Die beiden Gattungen sind endemisch für bzw. besitzen ihren Verbreitungsschwerpunkt in den genannten Wüstengebieten, insbesondere in den so genannten Nebeloasen (Lomas) entlang der Küstenkordillere. Die Entstehung der Arten geht vermutlich auf die Zeit nach der Wüstenbildung im Zuge der Andenhebung zurück. Neben klassischen morphologisch-anatomischen Studien werden karyologische und molekularsystematische Untersuchungen (DNA-Sequenzanalysen) durchgeführt. Für die Bestimmung des Alters einzelner Sippen werden molekulare Uhren berechnet.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Drittmittel (EU-Synthesys ES-TAF-1879)


FG Spezielle Botanik

Systematic Botany


Karyosystematische Untersuchungen der Marcgraviaceae (Ericales)

Karyosystematic studies of Marcgraviaceae (Ericales)


Prof. Dr. Wilfried Morawetz (morawetz@rz.uni-leipzig.de), Dr. Julio Schneider (jschneid@uni-leipzig.de), Dr. Stefan Dressler (Forschungsinstitut Senckenberg, Frankfurt/Main)

Die Marcgraviaceae sind eine neotropische Familie, die sich vor allem durch eine große Vielfalt an Bestäubungssyndromen auszeichnet. Untersuchungen zur Chromosomenzahl, -morphologie und -Bänderung werden verwendet, um Aussagen zur Evolution der Familie und ihrer Merkmale vor dem Hintergrund morphologischer und molekularer Daten treffen zu können.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Haushaltfinanzierte Forschung


FG Spezielle Botanik

Systematic Botany


Kartierung und Monitoring von Makromyzeten in Europa

Mapping and monitoring of macromycetes in Europe


Dr. Peter Otto (otto@rz.uni-leipzig.de), Dr. André Fraiture (Jardin Botanique National Meise, Belgien), Mitglieder des "European Council for Conservation of Fungi" (ECCF)

Es werden 50 für Großlebensräume Europas charakteristische Pilzarten chorologisch (Verbreitungskarten mit 50x50 km UTM-Raster) und ökologisch erfasst. Am Projekt arbeiten Mykologen aus über 30 europäischen Staaten mit. Die Datenerfassung und die Erstellung von Kartenentwürfen wurden im Jahr 2006 abgeschlossen.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Haushaltfinanzierte Forschung und Drittmittel (ECCF, NABU)


FG Spezielle Botanik

Systematic Botany


Verbreitung, Ökologie und Bestandsentwicklung von Pilzen in Ostdeutschland

Distribution, ecology and frequency changes of selected fungi in East Germany


Dr. Peter Otto (otto@rz.uni-leipzig.de), Prof. Dr. W. Morawetz, Deutsche Gesellschaft für Mykologie (DGfM), Bundesfachausschuss Mykologie des NABU

Für das Projekt werden insbesondere stenöke oder chorologisch bedeutsame Arten ausgewählt. Bis jetzt sind Verbreitungskarten für nahezu 300 Pilzarten publiziert worden. Ziel ist ein deutschlandweites Bestandsmonitoring für Pilze mit starker standörtlicher oder ökologischer Bindung (Bioindikationsfunktion) und eine Klassifizierung von Verbreitungstypen mitteleuropäischer Pilze.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Haushaltfinanzierte Forschung und Drittmittel (NABU)


FG Spezielle Botanik

Systematic Botany


Neubearbeitung der Roten Liste der Großpilze Deutschlands

Revision of the Red List of Macrofungi for Germany


Prof. Dr. Reinhard Agerer (Universität München; myrrhmyk@botanik.biologie.uni-muenchen.de), Dr. Peter Otto, Walter Pätzold (Hornberg), Dr. Johannes Schmitt (Saarbrücken), Brigitte Schurig (Sülstorf), Deutsche Gesellschaft für Mykologie (DGfM), Bundesfachausschuss Mykologie des NABU

Im Auftrag des Bundesamtes für Naturschutz (BfN) wird eine neue Übersicht der ausgestorbenen, verschollenen und gefährdeten Großpilze erarbeitet. Auf ihre Bestandsentwicklung werden nach modifizierten IUCN-Kriterien ca. 10.000 Pilzarten geprüft. Grundlage sind die Datenbanken der Länder und des Bundes. Voraussichtlich 3.000 Arten der Großpilze werden in eine neue Rote-Liste Aufnahme finden. Das Projekt wird 2008 abgeschlossen.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Haushaltfinanzierte Forschung und Drittmittel (BfN, DGfM, NABU)


FG Spezielle Botanik

Systematic Botany


Vergleichende Chorologie neotropischer Pflanzen

Comparative chorology of neotropical plants


Prof. Dr. Wilfried Morawetz (morawetz@rz.uni-leipzig.de), Dipl.-Biol. Claudia Raedig

Das bereits in Wien begonnene Forschungsprojekt stützt sich auf die größte Verbreitungsdatei neotropischer Pflanzen, die als einzige weltweit auf Grund kontrollierter Originalbelege erstellt wurde. Das Programm "Chorol" ermöglicht verschiedenartige Analysegänge durchzuführen und kann z.B. Biodiversitätszentren oder Endemismenhäufigkeit aufzeigen. Die demnächst als Monographie publizierten Daten werden auch wichtige Hinweise auf Extinktionen und Schutzwürdigkeit von neotropischen Landschaften haben. Das vorhandene Kartenmaterial ist bereits zur Gänze ausgedruckt und wird derzeit für die endgültige Präsentation bearbeitet Weiterführung: ja

Finanzierung: Haushaltfinanzierte Forschung und Drittmittel (Sponsoring)


FG Spezielle Botanik

Systematic Botany


Taxonomische Revision und Evolution der Gattung Guatteria (Annonaceae) sowie Studien zur Verbreitung der Gattung in den Guianas

Taxonomic revision and evolution of the genus Guatteria (Annonaceae) and studies of its distribution in the Guianas


Prof. Dr. Wilfried Morawetz (morawetz@rz.uni-leipzig.de), Dipl.-Biol. Uwe Scharf

Die Bearbeitung der Gattung stützt sich vorrangig auf 4.000 Belege, die aus den Herbarien von Aarhus, San Francisco, Chicago, Genf, Kopenhagen, Meise, New York und Washington entliehen wurden (u.a. 441 Typusbelege von 197 Taxa). Das Material wurde gesichtet und in einer Datenbank erfasst. Detaillierte morphologische Untersuchungen an den Belegen der Sektion Mecocarpus und an den in den Guianas vorkommenden Arten wurden durchgeführt. Für dieses Territorium konnten insgesamt 26 Spezies nachgewiesen werden. 5 bislang unentdeckte Arten werden als neu für die Wissenschaft beschrieben.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Haushaltfinanzierte Forschung und Drittmittel (Sponsoring)