Abschlussarbeiten
am Herbarium Haussknecht
Bogovachisghele (Mtskheta-Mtianeti, Georgien)
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Verbreitung und Ökologie der Kegelkopfmoose in Thüringen
Das Kegelkopfmoos, Conocephalum conicum (L.) Dumort., ist das größte und augenfälligste thallose Lebermoos unserer Heimat. Das Areal der Art umfasst die borealen und temperaten Regionen der nördlichen Hemisphäre. In Thüringen bildet C. conicum oft ausgedehnte, konkurrenzkräftige Decken auf beschatteten Steinen oder Erdblößen. Man kann sie in feuchten Tälern und an Bachrändern regelmäßig finden.
Im Jahre 2005 wurde ein ebenfalls holarktisch verbreitetes Segregat von Conocephalum conicum beschrieben. Die Verbreitung von C. salebrosum Szweyk., Buczk. & Odrzyk. ist in Deutschland noch sehr unvollständig bekannt. Vorläufige Untersuchungen deuten darauf hin, dass beide Arten etwas unterschiedliche Standortansprüche besitzen.
Im Herbarium Haussknecht werden zahlreiche, bislang noch nicht überprüfte Kollektionen von C. conicum aus Mitteldeutschland aufbewahrt. Diese sollen genutzt werden, um Verbreitungslücken zu schließen und Aussagen über die ökologischen Präferenzen beider Arten zu formulieren. Neben der Auswertung der historischen Kollektionen, sind Vegetationsaufnahmen an ausgewählten Standorten vorgesehen.
Die hier vorgeschlagene Arbeit wird von Jörn Hentschel betreut. Der erforderliche Arbeitsplatz und die Arbeitsmaterialen werden im Herbarium Haussknecht zur Verfügung gestellt. Für weiterführende Informationen zum Thema kontaktieren Sie bitte Jörn Hentschel im Herbarium Haussknecht.
Conocephalum conicum (L.) Dumort. und C. salebrosum Szweyk., Buczk. & Odrzyk.
Foto: J. Hentschel -
Molekularsystematische Untersuchungen zu den Frullania-Arten Kubas
Kuba beherbergt circa 500 Lebermoosarten und gilt somit als Moosdiversitätshotspot in der Karibik. Unter den diversen beblätterten Lebermoosen, die dort beheimatet sind, kommen auf der Insel etwa 30 Vertreter der Gattung Frullania vor. Die Pflanzen sind vor allem durch die typischen zylindrischen bis helmförmigen Unterlappen, welche fast frei vom Oberlappen liegen, gekennzeichnet. Vor allem auf Grund der Unterlappengestalt und -stellung lassen sich die Frullania-Arten in unterschiedliche Untergattungen aufteilen, von denen nach heutigem Kenntnisstand auf Kuba sieben vorkommen, nämlich Meteoriopsis, Thyopsiella, Frullania, Chonanthelia, Homotropantha, Caulisequa (Ex-Diastaloba IV), Diastaloba (I–III). Doch die Variabilität mancher Taxa innerhalb einer Untergattung ist so hoch, dass häufig die Grenzen zwischen dem einen und dem anderen morphologisch nicht mehr zu setzen sind. Mittels molekularsystematischer Untersuchungen soll ans Licht gebracht werden, welchen Verwandtschaftsgrad kritische Sippen besitzen, um eine sichere Pflanzenbestimmung zu erleichtern.
Die hier vorgeschlagene Arbeit wird von Bernardo Cañiza, Dimitrij Trofimov und Jörn Hentschel betreut. Der erforderliche Arbeitsplatz und die Arbeitsmaterialen werden zur Verfügung gestellt. Für weiterführende Informationen zum Thema kontaktieren Sie bitte Bernardo Cañiza im Herbarium Haussknecht.
Zwei auf Kuba vorkommende Frullania-Arten.
Foto: B. Cañiza -
Kartierung der Ackerwildkrautflora im Kalkhügelland in der Umgebung Jenas
Ackerwildkrautflora um Jena.
Foto: J. HentschelIn den Kalkhügelländern Thüringens konnten noch bis zur Mitte des letzten Jahrhunderts auf zahlreichen Ackerflächen artenreiche Segetalgesellschaften mit hohen Deckungsgraden beobachtet werden (Hilbig 2007). Die Populationsgrößen der entsprechenden Arten unterliegen bewirtschaftungsabhängig seit jeher großen Schwankungen (Hilbig & Bachthaler 1992). Jedoch führten tiefgreifende Umwälzungen in der Bewirtschaftung, wie Saatgutreinigung, verstärkter Düngemittel- und Herbizideinsatz, Einengung der Fruchtfolge oder das Auflassen von Grenzertragsstandorten, zu einer deutlichen Verringerung des Artenreichtums (Hilbig 2005, Meyer et al. 2008). Nach Kohlbrecher et al. (2012) sind vor allem die auf mittel- bis flachgründigen, kalkreichen Böden vorkommenden Arten überproportional betroffen. Sie wurden vielfach durch weit verbreitete Nährstoffzeiger ersetzt. Gerade in Hinblick auf produktionsintegrierte Kompensationsmaßnahmen (PIK) gerät der Schutz der Segetalflora zunehmend in den Fokus. Diese langfristige Bewirtschaftungsform führt durch extensive Nutzung zu einer naturschutzfachlichen Aufwertung der landwirtschaftlichen Fläche. Die Aufwertung wird von der Naturschutzbehörde als Kompensation anerkannt, ein Eingriffsverursacher finanziert dem Landwirt diese Leistung und rechnet sich die Aufwertung als Kompensation für einen Eingriff an (Druckenbrod & Meyer 2013).
Die Abschlussarbeit dient einerseits dazu, den Kenntnisstand zur Verbreitung gefährdeter Ackerwildkräuter in der Umgebung Jenas zu erweitern, als auch deren Populationsgrößen abzuschätzen. Zusätzlich sollen auf ausgewählten Flächen Vegetationsaufnahmen durchgeführt und die pflanzensoziologischen Einheiten ermittelt werden. Die Freilandarbeiten werden zwischen Mai und September stattfinden. Die erhobenen Daten werden dem Thüringer Landesamt für Umwelt, Bergbau und Naturschutz (TLUBN) für das Fachinformationssystem Naturschutz (FIS) zur Verfügung gestellt.
Die hier vorgeschlagene Qualifizierungsarbeit ist sowohl für Studierende des Lehramtes als auch des Masterstudiengangs Evolution, Ecology and Systematics geeignet. Der Arbeitsumfang und die Bearbeitungsdauer kann für Studierende des Bachelorstudiengangs Biologie angepasst werden. Das Projekt wird von Jörn Hentschel (j.hentschel@uni-jena.de) betreut. Der erforderliche Arbeitsplatz und die Arbeitsmaterialen werden im Herbarium Haussknecht zur Verfügung gestellt.
Fotos:
oben: Adonis aestivalis L. auf einer aufgelassenen Ackerfläche zwischen Closewitz und Krippendorf (05.06.2021, Jörn Hentschel).
unten: Caucalis platycarpos L. (links) und Euphorbia exigua L. (rechts) auf einem Acker bei Wogau (11.06.2021, Jörn Hentschel).Literatur:
Druckenbrod, C. & Meyer, S. 2013. Produktionsintegrierte Kompensation (PIK) in Thüringen. Landwirtschaftliche Akzeptanz und naturschutzfachliche Aufwertung von Ackerflächen. – Landschaftspflege und Naturschutz in Thüringen 50(1): 31–36.
Hilbig, W. & Bachthaler, G. 1992. Wirtschaftsbedingte Veränderungen der Segetalvegetation in Deutschland im Zeitraum von 1950–1990. 1. Teil. – Angewandte Botanik 66: 192–200.
Hilbig, W. 2005. Möglichkeiten zur Erhaltung bestandsgefährdeter Ackerwildpflanzen und ihrer Pflanzengesellschaften durch extensive Ackernutzung. – In: Hampicke, U., Litterski, B. & Wichtmann, W. (Hrsg.) Ackerlandschaften. – Berlin & Heidelberg: 173–190.
Hilbig, W. 2007. Die Haftdolden-Gesellschaft der Kalkäcker in Thüringen – Erinnerungen an einstige Blütenpracht. – Landschaftspflege und Naturschutz in Thüringen 44(2): 76–83.
Kohlbrecher, C., Wesche, K., Hilbig, W., Leuschner, C. & Meyer, S. 2012. Veränderungen in der Segetalflora am Kyffhäusergebirge in den letzten 50 Jahren (1961–2011). – Landschaftspflege und Naturschutz in Thüringen 49(1): 1–9.
Meyer, S., Van Elsen, T. & Leuschner, C. 2008. Schutzäcker für die Segetalflora in Deutschland – Bestandsanalyse und neue Impulse durch das Projekt „Biodiversität in der Agrarlandschaft“. – Journal of Plant Diseases and Protection 21: 363–368.
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Kartierung der Diversität epiphytischer Moose und/oder Flechten als Indikatoren für Luftqualität – Biologische Messverfahren zur Ermittlung und Beurteilung der Wirkung von Luftverunreinigungen (Bioindikation)
Flechten als Indikatoren für die Luftqualität im Stadtgebiet von Jena
Illustration: J. Hentschel, H. SchönewolfMit Hilfe der von der Kommission Reinhaltung der Luft im VDI und DIN entwickelten Verfahren ist es schnell und kostengünstig möglich, Gebiete unterschiedlicher Luftqualität gegeneinander abzugrenzen (VDI 3957). Sie liefern Informationen über Wirkungen von Luftschadstoffen und anderen Einflüssen, die auch allgemeine Hinweise für potenzielle Wirkungen auf Menschen und empfindliche Organismen geben können und ermöglichen die Bewertung sowohl der Diversität als auch der Qualität der epiphytischen Moos- und Flechtenvorkommen eines Untersuchungsgebietes (Luftqualität, klimatische Verhältnisse, Biodiversität etc.).
Die Verfahren können sowohl lokal in der Nachbarschaft von Emissionsquellen angewendet werden als auch regional, beispielsweise um Schwerpunkte der Luftbelastung aufzudecken. Dies gilt jedoch nur für Immissionen, auf welche die entsprechende Organismengruppe sensitiv reagieren. Das Ausbleiben einer negativen Reaktion bedeutet im Umkehrschluss nicht, dass die lufthygienische Situation unbedenklich ist. Darüber hinaus ermöglichen Wiederholungskartierungen die Beurteilung von Veränderungen der Umwelt im Untersuchungsgebiet. Im Rahmen einer Bachelorarbeit wurde im Jahr 2012 eine erste Kartierung epiphytischer Flechten als Bioindikatoren der Luftqualität nach VDI (3957, Blatt 13) auf ausgewählten Flächen im Stadtgebiet von Jena durchgeführt (Schönewolf 2012).
Es ist seit Langem bekannt, dass epiphytische Moose und Flechten auf Grund ihrer anatomischen und physiologischen Ausstattung meist besonders empfindlich auf Luftschadstoffe reagieren (Nylander 1866, Kirschbaum & Hanewald 2009). Im Gegensatz zu technischen Messungen, bei denen die Konzentrationen einzelner Immissionskomponenten ermittelt wird, erlauben es Moose und Flechten die Gesamtwirkung biologisch relevanter Umweltfaktoren zu erfassen. Außerdem zeigen diese Organismen häufig eine artspezifisch abgestufte Empfindlichkeit, wodurch abhängig von der Abundanz bestimmter Arten Rückschlüsse auf die jeweilige Luftqualität möglich sind.
Im Rahmen dieses Themenkomplexes können folgende Schwerpunkte als Einzel- oder Gruppenarbeit bearbeitet werden:
- Wiederholungskartierung epiphytischer Flechten als Bioindikatoren der Luftqualität nach VDI (3957, Blatt 13) auf ausgewählten Flächen im Stadtgebiet von Jena,
- Kartierung epiphytischer Moose als Bioindikatoren der Luftqualität nach VDI (3957, Blatt 12) auf ausgewählten Flächen im Stadtgebiet von Jena.
Die hier vorgeschlagenen Arbeiten werden von Jörn Hentschel betreut. Der erforderliche Arbeitsplatz und die Arbeitsmaterialen werden im Herbarium Haussknecht zur Verfügung gestellt. Für weiterführende Informationen zum Thema kontaktieren Sie bitte Jörn Hentschel im Herbarium Haussknecht.
Abbildungen:
Linke Seite oben: Blick vom Landgrafen auf das Stadtgebiet von Jena (11.05.2010, J. Hentschel). Linke Seite unten: Die Pflaumenflechte, Evernia prunastri (L.) Ach., in einem Gebüsch am Rande des Steinbruchs auf dem Mönchsberg bei Göschwitz (23.01.2021, J. Hentschel). Rechte Seite: Luftgüteindizes für das Stadtgebiet von Jena (Schönewolf 2012).Literatur:
Kirschbaum, U. & Hanewald, K. 2009. Flechten als Anzeiger der Luftgüte und des Klimawandels. – Wiesbaden: Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie & Fachhochschule Gießen-Friedberg. 47 pp.Nylander, W. 1866. Les Lichens du Jardin du Luxembourg. – Bull. Soc. Bot. France 13: 364–372.
Schönewolf, H. 2012. Kartierung epiphytischer Flechten auf ausgewählten Flächen in Jena und deren ökologische Bewertung. Friedrich-Schiller-Universität Jena: 92 pp.
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Libellenfauna von Kleingewässern auf dem Jenaer Forst: Artenspektrum und phänologische Aspekte
Ein makrophytenreiches Kleingewässer auf dem Jenaer Forst und dort verbreitete Libellenarten.
Illustration: J. HentschelDas ehemalige Kasernen- und Truppenübungsgelände befindet sich in Plateaulage auf dem Jenaer Forst. Das Areal wurde von 2007 bis 2008 als Ausgleichsmaßnahme für den Bau des Jagdbergtunnels (BAB 4) renaturiert und sich nachfolgend weitgehend selbst überlassen. Die offenen Bereiche wurden in extensiv genutztes Grünland umgewandelt. Ein Teil der Fläche wurde zu einem Laubmischwald aufgeforstet. Außerdem wurden acht Himmelsteiche angelegt, um unterschiedlichen Vogel-, Amphibien- sowie Insektenarten ein neues Habitat zu bieten.
Seit 2019 wird die Flora und Fauna eines Himmelsteichs im Rahmen des Projektmoduls "Lebensräume und Naturschutz" von Studierenden unseres Masterstudiengangs erfasst. Dabei fielen bereits im ersten Jahr die zahlreichen Libellenarten auf. Mittlerweile konnten am Teich insgesamt 15 Libellenarten nachgewiesen werden, darunter fallen sieben Kleinlibellenarten (Zygoptera) und acht unterschiedliche Großlibellen (Anisoptera). Die Bestimmung erfolgte auf Sicht und mit Hilfe von an der Teichvegetation zurückgelassenen Exuvien. Weiterhin kam ein Libellenkescher zum Einsatz.
Bemerkenswert ist insbesondere das bodenständige Vorkommen der Großen Moosjungfer [Leucorrhinia pectoralis (Charpentier, 1825)], einer seltenen Segellibelle (Libellulidae). Während die Art in Thüringen mittlerweile auf der Vorwarnliste geführt wird, gilt sie deutschlandweit als stark gefährdet. Außerdem wird sie in der Flora-Fauna-Habitatrichtlinie in den Anhängen II und IV aufgeführt und ist somit auch eine vom Europäischen Recht geschützte Libellenart.
Ziel des Projektes ist die Libellenfauna unterschiedlicher Kleingewässern auf dem Jenaer Forst zu untersuchen. Dabei soll die Gewässerstruktur, insbesondere der Bewuchs mit Pflanzen, berücksichtigt werden. Im Zuge der Erfassung sollen weiterhin die Bodenständigkeit überprüft werden und vergleichend-phänologische Aspekte detailliert dokumentiert werden (vgl. Chovanec 2017).
Die hier vorgeschlagene Qualifizierungsarbeit wird von Jörn Hentschel betreut. Der erforderliche Arbeitsplatz und die Arbeitsmaterialen werden im
Herbarium Haussknecht zur Verfügung gestellt.Fotos:
Oben: Ein makrophytenreiches Kleingewässer auf dem Jenaer Forst (24.06.2020, J. Hentschel). Unten rechts: Ein Männchen des Vierflecks (Libellula quadrimaculata Linnaeus, 1758) an einem Kleingewässer auf dem Jenaer Forst (24.06.2019, J. Hentschel). Unten links: Ein Männchen der Kleinen Binsenjungfer [Lestes virens (Charpentier, 1825)] an einem Kleingewässer auf dem Jenaer Forst (01.08.2021, J. Hentschel).Literatur:
Chovanec, A. 2017. Die Libellenfauna (Odonata) eines Überlauf- und Versickerungsbeckens: Artenspektrum und phänologische Aspekte. – Libellula 36: 23–44.