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CLAIMES bei digitaler Langer Nacht der Forschung 2020

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Das Projekt CLAIMES ist mit einem Video bei der digitalen Langen Nacht der Forschung 2020 vertreten. Im Bundesland Tirol, der Region Innsbruck und der Organisation Universität Innsbruck informiert das Video "Am Antholzer See - Was forschen Limnologen?" über die Forschungsarbeit im Projekt und zeigt am Beispiel des Antholzer Sees in Südtirol, wie die ProjektmitarbeiterInnen die Proben für die späteren Analysen gewinnen. Dabei erklären Projektleiter Rainer Kurmayer und Doktorandin Hanna Pritsch Einzelheiten zur Fragestellung im Projekt.

Das Video ist zwischen 9. Oktober und 30. Dezember 2020 auf der Webseite der Langen Nacht der Forschung abrufbar.

online seit 13.10.2020


Die Probenahme 2020 ist abgeschlossen

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Videoaufnahmen LNF2020 Probenahme CLAIMES Sept2020-1

alle Fotos: CLAIMES

Ab September 2020 war das CLAIMES Team mit Verstärkung durch Studierende und zwei Praktikantinnen wieder im Freiland unterwegs. Nach der Probenahme in den Niederen Tauern und in Südtirol waren noch die restlichen Seen in den Niederen Tauern an der Reihe. Im WP1 (kurzzeitige Veränderungen) konnte die Freilandbeprobung fast beendet werden und die relevanten Daten wurden erhoben. Zusätzlich wurden Wassertemperaturmodelle generiert und für eine monatliche Zeitserie von 1880 – 2010 verwendet. Mit Anfang Oktober wurde die Probenahme abgeschlossen. Während der Probennahme in Südtirol wurde das Video "Am Antholzer See - Was forschen Limnologen?" für die digitale Lange Nacht der Forschung erstellt, das zwischen 9. Oktober 2020 und 30. Dezember 2020 auf der Webseite der Langen Nacht der Forschung zu sehen ist. 

online seit 13.10.2020


CLAIMES Projekt am GMS Forum 2020

GMS-2020-Ebner

Am 06.10.2020 präsentierte Manuel Ebner die jüngsten Arbeiten des CLAIMES-Projekts zur partizipativen Identifizierung und soziokulturellen Bewertung der Ökosystemleistungen von Bergseen am Global Mountain Sustainability Forum 2020 (Sexten/Italien, online).


PROJEKTTREFFEN 2020 mit Entscheidungsträgern

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CLAIMES Projekttreffen in Radstadt 2020, Fotos: H. Pritsch, V. Fontana

Am 4. August 2020 konnte endlich -nach mehrmaliger Corona-bedingter Umplanung- das zweite Fokusgruppentreffen in der Projektregion Niedere Tauern abgehalten werden. Veranstaltungsort war diesmal Radstadt im Salzburger Land. Nach der Vorstellung erster limnologischer Ergebnisse seitens H. Pritsch, führten M. Ebner und V. Fontana durch den Abend. Zehn Teilnehmer*innen unterschiedlicher Interessensgruppen, wie Naturschutz, Forschung, Tourismus, Verwaltung und Grundbesitzer, diskutierten über die Güter, Leistungen und Beiträge zum menschlichen Wohlergehen, welche von Bergseen bereitgestellt werden. Darüber hinaus wurden, wie beim ersten Treffen in Südtirol, mögliche Nutzungskonflikte, beteiligte Akteure und Zukunftsvisionen zur Aufrechterhaltung einer stabilen Versorgung mit Ökosystemleistungen und der nachhaltigen Entwicklung von Bergseen erörtert.

online 24.08.2020 


Jobangebot Freilandarbeit an Gebirgsseen

Wir suchen zur Unterstützung der limnologischen Freilandarbeiten an Gebirgsseen im Rahmen des CLAIMES Projekts sportliche Interessent*innen mit Grundlagenwissen in Biologie oder Geologie


Zeitraum: September 2020, Interessierte sollten über den gesamten Zeitraum Zeit haben
Arbeitsgebiet: 25 verschiedene Gebirgsseen (1500 – 2400 m ü. NN) in den Niederen Tauern und Südtirol
Arbeitsweise: Aufstieg mit Equipment zu den Seen und Probenahme von Wasserproben und Sedimentproben sowie Bergen von Sedimentfallen
Arbeitsverhältnis: Vertrag als studentischer Mitarbeiter


Das Projekt CLAIMES wird von der ÖAW finanziert und befasst sich mit den Auswirkungen des Klimawandels auf die Ökologie von Gebirgsseen und deren Ökosystemleistungen.
Nähere Infos zum Projekt unter: https://www.uibk.ac.at/projects/claimes/
Du bist fit, gerne in den Bergen unterwegs und interessiert an limnologischer Freilandarbeit?
Dann freuen wir uns auf deine Kontaktaufnahme per Mail oder Anruf an:
Email: hanna.pritsch@uibk.ac.at
Telefon: +43 512 507-50263

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Fokustreffen an der EURAC Research

Am 9. Januar organisierten und moderierten M. Ebner M. und V. Fontana das erste Fokusgruppentreffen an der Eurac Research in Bozen (Südtirol). 14 Teilnehmer, die Interessengruppen wie Naturschutz, Forschung, Tourismus, Verwaltung und Kommunen vertraten, diskutierten über Güter und Leistungen, die von Bergseen bereitgestellt werden. Darüber hinaus wurden mögliche Nutzungskonflikte, beteiligte Akteure und Zukunftsvisionen zur Aufrechterhaltung einer stabilen Versorgung mit Ökosystemleistungen angesprochen.

 Projekttreffen 2020-1Foto Projekttreffen 2020-2

 online 7.2.2020


CLAIMES Projektbesprechung

Kurmayer, U. Schirpke, V. Fontana, C. Matulla, M. Ohndorf, K. Enigl, M. Ebner, H. Pritsch und S. Vorhauser trafen sich am 12.11.2019 in Innsbruck zu einer allgemeinen CLAIMES-Projektversammlung. Dabei wurden der aktuelle Projektstand und die Planungen in den einzelnen Arbeitspaketen besprochen. Es wurden die aktuellen Neuigkeiten aus den drei Arbeitspaketen (WP) vorgestellt.

Im WP 1 wurden am 11.10.2019 die Probennahmen an den Seen für diese Saison abgeschlossen. Die Proben werden ab dem nächsten Jahr analysiert. Die Daten zur Wasserchemie und zu den physikalisch-chemischen Parametern werden mit den historischen Daten von 1998/99 verglichen. Ein Bericht über das Projekt und die Probenahmen ist in Arbeit und wird voraussichtlich bis Ende des Jahres fertiggestellt und per E-Mail an die Eigentümer und Pächter sowie an die Wasserschutzbehörden und die zuständigen Gemeinden der beprobten Seen versandt.
Die Klimatologen gaben einen Überblick über die potenziell verfügbaren Daten. Insbesondere ist geplant, eine hohe zeitliche Auflösung (bei Bedarf monatlich bis täglich) der Temperatur der einzelnen Seen zu erreichen und zur Verfügung zu stellen.

Eine intensive Literaturrecherche wurde im WP 2 zum Thema Ökosystemleistungen in Bezug auf alpine Seen durchgeführt. Für die nächsten Schritte hinsichtlich der Suche und Auswahl von Indikatoren für die ÖSL werden die Ergebnisse des Runden Tischs und der Stakeholder-Workshops in Südtirol erwartet. Des Weiteren wurden die Ergebnisse des SIL-Workshops, der im Oktober bei der SIL-Austria Konferenz in Mondsee stattfand, diskutiert.

Im WP 3 wurde ein erster Überblick über die potentiellen Akteure und Stakeholder in der Projektregion Südtirol gegeben. Eine Untergruppe (ca. 8-12 Personen) von mehr als 40 Akteuren wird zu einem einführenden Fokusgruppentreffen eingeladen, um die primären/wichtigsten ÖSL der alpinen Seen zu identifizieren. Die Mitglieder der Fokusgruppe kommen aus verschiedenen Interessengebieten und unterschiedlichen Institutionen. Sie haben einen direkten Kontextbezug und sind Schlüsselpersonen/Institutionen mit hoher Zentralität und Wirkungsradius. Die Befragungen zur Gewichtung von ÖSL für Südtirol werden im 1. Quartal 2020 durchgeführt. Weitere Projekte sind die Durchführung einer (partizipativen) Stakeholder- und Netzwerkanalyse zur Beschreibung der Beziehungen zwischen den Akteuren und deren Charakteristika.

Das nächste CLAIMES-Meeting soll im April/Mai 2020 stattfinden.

online 12.11.2019


Veröffentlichung im Projekt CLAIMES:

Jiang Y., Huang H., Ma T., Ru J., Blank S., Kurmayer R., Deng, L. (2019). Temperature Response of Planktonic Microbiota in Remote Alpine Lakes. Frontiers in Microbiology 10: 1714. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2019.01714/full

Alpine Seen gelten als unberührte Süßwasserökosysteme und reagieren empfindlich auf direkte und indirekte Veränderungen der Wassertemperatur, die durch den Klimawandel verursacht werden. Das bakterielle Plankton stellt eine Schlüsselkomponente in der Wassersäule dar und die bakterielle Stoffwechselaktivität hat direkte Auswirkungen auf die Wasserqualität. Um die bakterielle Reaktion auf den globalen Temperaturanstieg in fünf alpinen Seen in den österreichischen Alpen (1700-2188 m ü.d.M.) zu verstehen, wurde die Wassertemperatur innerhalb einer Dekade verglichen. Mittels 16S rDNA deep-amplicon Sequenzierung wurde aus tiefenintegrierten Proben die Zusammensetzung der Lebensgemeinschaft zu Beginn [56 ± 16 (SD) Tage nach Eisbruch] und später (88 ± 16 Tage) in der Wachstumssaison analysiert. Innerhalb des Zeitraums von 10 Jahren wurde ein Temperaturanstieg beobachtet, der sich durch eine verkürzte Dauer der Eisbedeckung und eine erhöhte durchschnittliche Wassertemperatur zeigte. Während der frühen Wachstumssaison wurde die Bakteriengemeinschaft durch die durchschnittliche Wassertemperatur - aufgezeichnet zwischen der Frühjahrszirkulation bis zum Zeitpunkt der Probenahme (WAS) und dem Tag der Herbstzirkulation - sowie durch die chemische Zusammensetzung einschließlich des gelösten organischen Kohlenstoffs, beeinflusst. Im Gegensatz dazu waren in der späteren Wachstumssaison nur Nährstoffe (wie z.B. Nitrat) relevant. Um die Abhängigkeit des taxonomischen Reichtums von der durchschnittlichen Wassertemperatur im Frühjahr mathematisch zu erklären, wurde die Metabolische Theorie der Ökologie angewandt. Die berechnete Aktivierungsenergie übertraf die häufig gemeldete Vorhersage und betonte die Rolle der Wassertemperatur während der frühen Wachstumssaison. Dementsprechend nahm die relative Häufigkeit der vorhergesagten stoffwechselbezogenen Gene mit der Wassertemperatur im Frühjahr zu. Der dominante Einfluss der Temperatur nach dem Eisbruch könnte somit durch allgemeine Klimaveränderungen, wie z.B. eine intensivere Erwärmung im Frühjahr und eine insgesamt höhere Amplitude der Temperaturschwankungen, erklärt werden.


Veröffentlichung im Projekt CLAIMES:

Ma T., Jiang Y., Elbehery A.H., Blank S., Kurmayer R., Deng, L. (2019). Resilience of planktonic bacterial community structure in response to short-term weather deterioration during the growing season in an alpine lake. Hydrobiologia, 1-14, https://link.springer.com/article/10.1007/s10750-019-04118-8

Mittels 16S rDNA-Pyrosequenzierung wurde der Effekt einer kurzzeitigen Abkühlungsperiode im Sommer auf die Struktur der planktischen Bakteriengemeinschaft eines alpinen Sees untersucht. Proteobakterien, Actinobakterien und Bacteroidetes stellten die häufigsten Phyla dar. Während der Probenahmezeit (Juli bis August 2010) kam es zu einer plötzlichen Abkühlungsperiode mit hohen Niederschlägen, was sich durch eine Abnahme der Leitfähigkeit, des Kalziums und der Konzentration an gelöstem organischem Kohlenstoff infolge des erhöhten Abflusses zeigte. Die relative Häufigkeit von Actinobakterien, Betaproteobakterien und Cyanobakterien nahm während dieser kurzfristigen Abkühlungsperiode ab. Stattdessen kam es zu einer raschen Verschiebung von Betaproteobakterien zu Gammaproteobakterien, die hauptsächlich durch eine Zunahme von Acinetobacter rhizosphaerae verursacht wurde. Bald nach der kurzen Abkühlungsphase stellte sich wieder eine wärmere Witterung ein und die Betaproteobakterien erholten sich und wurden wieder dominant. Nicht-metrische multidimensionale Skalierungsanalysen und Venn-Diagramme zeigten eine Bakterioplankton-Gemeinschaft von hoher Ähnlichkeit zu Beginn und am Ende der Vegetationsperiode. Lufttemperatur und Niederschlag waren signifikant mit der beobachteten Variation der relativen Häufigkeit der operationellen taxonomischen Einheiten (OTU) korreliert. Daraus wird geschlossen, dass sich als Reaktion auf die kurzfristige Abkühlungsperiode eine ausgeprägte planktisch-bakterielle OTU-Gemeinschaft entwickelte. Sie nahm jedoch rasch ab, als die Sommerbedingungen wiederhergestellt wurden, was die Wiederherstellung der ursprünglichen Struktur der Bakteriengemeinschaft impliziert.


SIL-Austria Konferenz in Mondsee 28.-30.10.2019

SIL-Austria

Am 29.10.2019 organisierten R. Kurmayer, U. Schirpke, M. Ebner und H. Pritsch einen Workshop mit dem Thema "Welche Indikatoren können zur Darstellung von Ökosystemleistungen (ÖSL) in Seen verwendet werden? Von methodischen Aspekten zu ökologischen Grundlagenkonzepten" bei der Konferenz der SIL-Austria in Mondsee.

Im Workshop ging es um Indikatoren, mit denen sich spezifische Ökosystemleistungen mit Bezug zu alpinen Seen messen lassen. Die Ökosystemleistungen wurden in drei Gruppen eingeteilt: kulturelle, versorgende und regulierende Ökosystemleistungen. Für jede ausgewählte Ökosystemleistung wurde mindestens ein Indikator gefunden. Als Indikatoren für ÖSL können Standardmessungen der Limnologie, verschiedene hydrologische Parameter sowie die Analyse verschiedener Medienelemente angewandt werden.

CLAIMES Präsentation auf der SIL-Austria Konferenz:

Kurmayer R., Matulla C., Fontana V., Schirpke U., Ohndorf M. (2019). CLAIMES - Klimareaktion von Alpenseen: Resistenzvariabilität und Managementfolgen für Ökosystemdienstleistungen. Vortrag im Rahmen der SIL-Österreich-Konferenz, Mondsee, 28.-30. Oktober 2019.


Präsentation von CLAIMES bei der Langen Nacht der Forschung 2019 
 am EURAC Research in Bozen, Südtirol

LNF-2019-EURAC

Am 27.09.2019 hat in Bozen die Lange Nacht der Forschung stattgefunden. Mehr als 10.000 Besucher pendelten zwischen 13 Standorten um Einblicke in die Welt der Wissenschaft zu bekommen. Auch das Projekt CLAIMES war am Standort EURAC Research mit einem Stand vertreten. Spielerisch und interaktiv konnten Kinder, Jugendliche und Erwachsene verstehen was Ökosystemleistungen sind und welche Leistungen von Seen bereitgestellt werden. Außerdem wurden die Besucher angeregt über mögliche Veränderungen der Seen mit dem Klimawandel nachzudenken. 


Die Probennahmen und Arbeiten im Freiland wurden abgeschlossen

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In insgesamt 25 Seen haben wir Sedimentfallen und Temperaturschreiber installiert. Diese werden von uns im September 2020 herausgenommen. Eine Entnahme im September wurde gewählt, um sicherzustellen, dass der Monat August als wärmster Monat des Jahres in den Temperaturaufzeichnungen enthalten ist.

online 11.10.2019


International Mountain Conference (IMC) in Innsbruck 08.-12.09.2019

IMC19

CLAIMES am IMC in Innsbruck, wo R. Kurmayer einen Workshop zum Thema "Seen in Bergregionen als integrative Landschaftselemente: Ökosystemleistungen (ÖSL) und Gefährdungen" leitete.

Im Workshop wurde über verschiedene Unterthemen gesprochen. Im Folgenden werden die Ergebnisse des Workshops zum Thema Limnologie alpiner Seen und Ökosystemleistungen, die für das CLAIMES-Projekt relevant sind, zusammengefasst.

1) Evaluierung von Ökosystemleistungen (ÖSL) (von Seen), Vergleich verschiedener Verfahren zur Bewertung von Ökosystemleistungen

Es wurden die Vor- und Nachteile der Bewertungsverfahren von Ökosystemleistungen diskutiert. Dabei wurde festgestellt, dass die Bewertung von ÖSL ihre Grenzen hat. Beispielsweise ist es immer noch üblich, einem Ökosystem einen monetären Wert zuzuordnen. Dabei wird jedoch oft ignoriert, dass einige Ökosystemleistungen nicht anhand eines monetären Wertes realistisch abgebildet werden können. Eine weitere Limitierung besteht darin, dass sich die biologische Vielfalt als solche nicht direkt im Konzept der ÖSL widerspiegelt, sondern eher indirekt über die ökologische Funktionsfähigkeit oder den Naturschutz integriert ist. Da die Auswahl der ÖSL von den jeweiligen Teilnehmern abhängig ist, kann es außerdem zu potentiellen Verzerrungen der Ergebnisse der Bewertung von ÖSL kommen. Als Fazit wurde festgehalten, dass die Bewertung von Ökosystemleistungen zwar ein Konzept mit Grenzen ist, aber derzeit die beste verfügbare Methode darstellt. Solange man sich der Schwächen bewusst ist, kann die Methode verfeinert werden, um effektive Ergebnisse zu erzielen.

Das Ziel des Konzepts der ÖSL ist es, eine Vielzahl von Aspekten sowie unterschiedliche Interessengruppen zu berücksichtigen. Es ist wichtig zu betonen, dass das ÖSL-Konzept nicht auf monetäre Techniken beschränkt ist und als Unterstützung einer möglicherweise erforderlichen Entscheidungsgrundlage gesehen werden sollte. Monetäre Techniken wurden kritisiert wegen ihrer menschenzentrierten Sichtweise, die oft unrealistische Werte produziert. Stattdessen können partizipatorische und deliberative Ansätze, die monetäre und nicht-monetäre Techniken kombinieren, ein tragfähigerer Kompromiss bei der Bewertung von ÖSL sein. Bei der Anwendung partizipatorischer Ansätze ist die Auswahl (und Beteiligung) der Interessengruppen (einschließlich Wissenschaftlern aus den relevanten Disziplinen) sehr wichtig und erfordert viel Sorgfalt.

2) Die Verwendung limnologischer Messergebnisse als Indikatoren von See Ökosystemleistungen

In der Regel wird speziell für jede Ökosystemleistung entschieden mit welchem Parameter die Leistung abgebildet werden kann. Es wird empfohlen, "biologische Vielfalt" auf Parameter zu übertragen, die von den Beteiligten besser verstanden werden. Obwohl zum Beispiel der Begriff "Biodiversität" unter Naturschützern Standard ist, ist er auf politischer Ebene schwer zu übersetzen. In der transdisziplinären Arbeit ist es generell wichtig, eine Sprache zu sprechen, die für alle verständlich ist. Dies ermöglicht den Austausch zwischen verschiedenen Disziplinen, aber auch die Verständigung zwischen Wissenschaft, Politik und Bevölkerung.

3) Seeklimatologie, Verbinden der Temperaturmodellierung der Seeoberfläche mit "realen" Temperaturmessungen

Im Allgemeinen kann die Modellierung der Oberflächentemperatur von Seen (lake surface temperature = LST) als ein alternativer Ansatz zur Temperaturmessung und Extrapolation angesehen werden. Während die Extrapolation von Langzeitreihen wichtige Informationen über die Vorhersage der Temperatur von Seen in den Alpen geliefert hat, kann die LST hoffentlich zur Beantwortung weiterer Fragen genutzt werden.

Ein wichtiges Feld ist die Anwendung der LST-Modellierung auf physikalische, chemische und biologische Konsequenzen in zeitlicher und räumlicher Auflösung. Eine höhere zeitliche Auflösung für kurzfristige Veränderungen könnte für die Bewältigung der Folgen von Hitzewellen, d.h. für die physikalische Stabilität der Wassersäule, relevant sein. Veränderungen der Licht- und Nährstoffverfügbarkeit und der Planktonzusammensetzung sind aufgrund von Temperatureinflüssen zu erwarten.

Weitere Unterthemen des Workshops, die nicht direkt mit dem CLAIMES-Projekt zusammenhängen, waren die anthropogenen Auswirkungen auf Seen und ihre Ökosystemleistungen durch Nanopartikel, Mikroschadstoffe, endokrin-wirksame Verbindungen, persistente organische Schadstoffe und neue synthetische Partikel sowie das Konzept der Metabarcodierung. Die Metabarcodierung ist ein relativ neuer Ansatz, der die Vorteile der „deep amplicon-Sequenzierung“ von taxonomischen Marker-Genregionen nutzt, die aus aquatischen Umweltproben amplifiziert wurden. Mögliche Verbesserungen durch diese Technik sind eine zeit- und kosteneffizientere Generierung von Taxa-Inventaren, eine schnellere oder sogar zeitgerechte Bereitstellung von Ergebnissen, eine geringere Abhängigkeit von mikroskopischen und subjektiven Artschlüsseln und eine weniger invasive Probennahme. Aus praktischer Sicht ist es unwahrscheinlich, dass die Metabarcodierung das ältere Verfahren (BQE = biologische Qualitätselemente) in naher Zukunft ersetzen wird. Zurzeit werden nur qualitative Schätzungen geliefert, z.B. Taxa-Inventare, die halb-quantitativ verwendet werden könnten, wenn Protokolle in einer streng standardisierten Weise angewandt werden könnten. Die Methode der Metabarcodierung wird im CLAIMES-Projekt verwendet, steht aber nicht im Fokus.

CLAIMES-Vorträge auf der IMC 2019

Fontana V., Ebner M., Kurmayer R., Schirpke U., Ohndorf M., Matulla C. (2019). CLAIMES - CLAIMES - Klimareaktion von Alpenseen: Resistenzvariabilität und Managementfolgen für Ökosystemdienstleistungen. Vortrag im Rahmen der International Mountain Conference (IMC), Universität Innsbruck, 8. bis 12. September 2019.

Matulla C., Enigl K., Schlögl M., Kurmayer R., Schirpke U., Fontana V., Ohndorf, M.; Tordai, J.; Matulla, H.; Ressl, H.; Lehner, S.; Chimani, B. (2019). Alpine lake surface-temperatures - Reconstructions and Projections for assessing Ecosystem-Service availability. Vortrag im Rahmen der International Mountain Conference (IMC), Universität Innsbruck, 8. bis 12. September 2019.

U. Schirpke hielt eine Posterpräsentation über das CLAIMES Projekt und kulturelle Ökosystemdienstleistungen auf der IMC 2019. Das Poster finden Sie online auf unserer ResearchGate-Projekt-Website.

M. Ebner präsentierte auf der IMC 2019 ebenfalls ein Poster zum Projekt CLAIMES. Das Poster finden Sie online auf unserer ResearchGate-Projektwebsite.



Probenahme im Freiland

Zurzeit finden die Probennahmen der ersten österreichischen Seen für die aktuelle Saison 2019 im Projekt CLAIMES statt. Hier ein paar Eindrücke vom Twenger Almsee.

 Beprobung TWE OSC Beprobung TWE

TWE TWE1

TWE2

 

 

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