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Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2021-01-01 - 2023-12-31

Oberflächen- und Grundwasser und die Regionen, in der sie vorkommen, gehören zu den Ökosystemen, die am anfälligsten für Klimaveränderungen und anthropogene Störungen sind. Neben der Wassersicherheit bieten die Gewässer lebenswichtige Ökosystemdienstleistungen, die beispielsweise folgende Bereiche unterstützen: Klimaregulierung, biologische Vielfalt, Wasserversorgung, Aquakultur, Landwirtschaft, Fischerei, Energie, Verkehr und Tourismus. Die wachsende Zahl der Nutzer und Nutzungen, die wachsende Bevölkerung, die Industrialisierung und die kontinuierliche Intensivierung der Landnutzung verstärken die Auswirkungen des Klimawandels und von Extremereignissen. Trotzdem wird nur ein kleiner Teil unserer Gewässer wirksam überwacht und bewirtschaftet. Die bestehende Überwachung ist in der Regel isoliert, inkonsistent und berücksichtigt nicht das Wasserkontinuum auf der Ebene der Einzugsgebiete, einschließlich der Verbindung mit dem Grundwasser und den Ozeanen. Die zunehmende Verfügbarkeit von frei zugänglichen Satellitendaten aus Programmen wie dem Kopernikus-Programm beginnt, die Ansätze zur Bewertung, Überwachung und nachhaltigen Bewirtschaftung von Binnen-, Übergangs- und Küstensystemen, einschließlich der wirksamen Ausrichtung von Interventionen und Lösungen, radikal zu verändern. In den letzten 5-10 Jahren waren entscheidende Entwicklungen von Forschungsprogrammen, Innovationen und Dienstleistungen zu beobachten, die durch nationale und EG-Mittel finanziert wurden, von denen einige jetzt zu den Kopernikus-Dienstleistungen beitragen und andere mit H2020, der ESA und national finanzierten Initiativen und Forschungsprojekten in Verbindung stehen. Infolgedessen hat dieses rasche Wachstum häufig zu sich überschneidenden Fähigkeiten und Doppelarbeit geführt. Darüber hinaus übertrifft das Tempo des technischen Fortschritts oft die Kapazität der Endnutzer, so dass es oft an einer gemeinsamen Entwicklung mit den nachgeschalteten Endnutzergemeinschaften gefehlt hat, um sicherzustellen, dass das Produkt und die Dienstleistungen zweckdienlich sind und den tatsächlichen Nutzeranforderungen entsprechen. Durch die Zusammenarbeit mit diesen Gemeinschaften wird Water-FORCE die laufende Forschung und Innovation im Bereich der Beobachtung von Wasserqualität und -quantität zusammenfassen, um einen Fahrplan zu erstellen, der die Prioritäten und den Kapazitätsaufbau festlegt, um eine kohärente und konsistente Wasserbeobachtungsstrategie zu entwickeln, die den Bedürfnissen der Industrie, der Politik und der Forschungsgemeinschaften sowie der NGOs und internationalen Agenturen entspricht. Mit dem Auftrag, "besser, billiger, schneller" zu liefern, ist es von entscheidender Bedeutung, dass in der nächsten Phase der EO-Nutzung nicht nur eng mit Interessengruppen und Endnutzern zusammengearbeitet wird, sondern dass auch neue Innovationsmöglichkeiten genutzt werden, insbesondere in den Bereichen Datenassimilation in Modelle, um eine zuverlässige Produktentwicklung auf höherer Ebene zu ermöglichen, räumliche und zeitliche Lücken zu füllen, bessere Vorhersagen zu liefern, Unsicherheiten abzuschätzen und durch intelligente In-Situ-Sensornetzwerke unter Einbeziehung von Citizen Scientists zu validieren.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2020-11-01 - 2026-10-31

Mit der EU-Wasserrahmenrichtlinie (EU-WRRL) wurden konkrete Umweltziele für die Gewässer festgelegt, die durch Gewässerbelastungen gefährdet sind. In Österreich sind die von Schwallbelastungen betroffene Gewässer großteils per Verordnung als „erheblich veränderte Wasserkörper“ gemäß EU-Wasserrahmenrichtlinie ausgewiesen. Dies trifft häufig auch auf Restwasserstrecken zu, welche durch den Wasserrückhalt in den Speicherseen zur Spitzenstromerzeugung entstehen. In den erheblich veränderten Wasserkörpern muss der Zielzustand „Gutes Ökologisches Potential“ erreicht werden. Bei der Festlegung des Guten Ökologischen Potentials ist einerseits die ökologische Wirkung von Maßnahmen zur Minderung der Belastungsintensität zu betrachten und andererseits zu bewerten, inwieweit dadurch signifikant negative Auswirkungen auf die Nutzung zu erwarten sind. In dem vorliegenden Forschungsvorhaben sollen die Grundlagen zur Definition des Guten Ökologischen Potenzials in Schwall- und Restwasserstrecken des Hochgebirges bereitgestellt werden. Im Rahmen dieses Projekts wird die ökologische Wirkung unterschiedlicher Maßnahmenszenarios untersucht sowie ein Konzept zur Definition des Guten Ökologischen Potentials in hochalpinen Restwasserstrecken und ein darauf abgestimmtes ökologisches Monitoringprogramm entwickelt. Die gewonnenen Informationen stehen final der Erstellung von Praxisleitfäden zur Verfügung, welche jeweils die Methodik a) zur Durchführung von Variantenstudien für die Maßnahmenfestlegung und b) zur Durchführung des ökologischen Monitorings für die zeitnahe Überprüfung des Maßnahmenerfolges bzw. des Zielzustands enthalten werden.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2021-01-01 - 2024-12-31

Breiterer Forschungskontext / theoretischer Rahmen Einer der wichtigsten Fortschritte in der Geschaftsökologie besteht darin, dass die Muster der Biodiversität nicht nur durch lokale Umweltfaktoren beeinflusst werden, sondern uch durch die Ausbreitung aus dem regionalen Artenpool. Während früher Meta-Gemeinschaftsstudien primär zeitliche Momentaufnahmen waren, betont in jüngerer Zeit die Gemeinschaftsökologie die Bedeutung einer dynamischen Organisation der Gemeinschaften. Daher konzentrieren wir uns auf die Bedeutung von zeitlichen Veränderungen in Ausbreitungsraten und Umweltbedingungen für die Organisation und Diversität der Meta-Gemeinschaften unter Verwendung eines hoch dynamischen, durch die Hydrologie gepulsten und vernetzten Landschaftssystem als Modellsystem - Flussauen. Unsere Studienorganismen, Fische und Amphibien, hängen weitgehend von der Dynamik der hydrologischen Bedingungen in der Auenlandschaft ab. Hypothesen / Forschungsfragen / Ziele Wir erwarten ein breites Spektrum an Organisationsparadigmen der Meta-Gemeinschaft. Eine vorläufige Analyse beweist das Vorhandensein einer großen Anzahl verschiedener Lebensräume, die den Gradienten des hydrologischen Pulsierens erweitern, Lebensraum, Konnektivität und zeitliche Variabilität. Abhängig von der hydrologischen Dynamik erwarten wir eine zeitliche Verschiebung von der Sortierung der Arten (Umweltfilterung und biotische Interaktionen) bis zu einer von Masseneffekten getriebenen Gemeinschaft sowie die Begrenzung der Ausbreitung während langer Perioden geringer Strömung in Abhängigkeit vom Grad der Konnektivität der verschiedenen Wasserkörper. Vorgehensweise / Methoden Verzerrungen beim Nachweis von Arten können die Analyse der Gemeinschaftsstruktur und ihres Anteiles verändern. Solche Einschränkungen mit traditionellen Probenahmeverfahren für Fische und Amphibien sind gut bekannt. Um dieses Problem zu überwinden, wenden wir die eDNA-Metabarcodierung als Sampling-Technik für Meta-Gemeinschaften an. In einem ersten Schritt werden wir eDNA-Ansatz mit traditionellen Probenahmeverfahren vergleichen. In einem zweiten Schritt werden wir einen zweijährigen zeitliche Studie zur Prüfung der Sensibilität der Fisch- und Amphibien-Meta-Gemeinschaften gegenüber hydrologischen Impulsen. Grad der Originalität / Innovation Die interaktiven Effekte zwischen Umweltgradienten, biotischen Interaktionen, Ausbreitung und deren zeitlichen Variabilität sind nicht ausreichend verstanden, insbesondere in Fluss-Auen-Systemen in gemäßigten Regionen. Eine weiterer innovativer Aspekt unseres Projekts ist die Verwendung der eDNA-Metabarcodierungstechnik.

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