Biologie und Geographie

Forschungsschwerpunkt 
Wasser und Umwelt

In der Arbeitsgruppe Allgemeine Zoologie (Prof. Hynek Burda) lag der Fokus auf der Erforschung der Magnetorezeption der Wirbeltiere und auf der Verhaltensökologie, Physiologie, ­Sinnes- und Fortpflanzungsbiologie sowie der Biologie des Alterns der Graumulle, afrikanischer unterirdisch lebender Nagetiere. Die Publikationen der Forschungsergebnisse erregten weltweit sehr viel Aufmerksamkeit in der wissenschaftlichen Gemeinschaft, in den Medien und unter Laien und führten zur Einladung zu Hauptvorträgen auf drei internationalen Konferenzen. Die Ent­deckung, dass sich Hunde beim Markieren bevorzugt entlang der geomagnetischen Nord-Süd-Achse ausrichten – allerdings nur wenn das Erdmagnetfeld ruhig ist – wurde mit dem Ig-Nobelpreis für Biologie 2014 honoriert.

Die Arbeitsgruppe Angewandte Botanik und Vulkanbiologie (Prof. Hardy Pfanz) beschäftigte sich unter Einsatz ökophysiologischer und vegetationskundlicher Methoden mit der Wirkung extremer, vulkanogener CO2-Exhalationen (Mofetten) auf Pflanzen, Tiere und Böden. Weitere Forschungsfelder umfassen die Phytopathologie der Wurzelhalsfäule bei der Erle, die Absorption von Feinstäuben durch lebende und abgestorbene pflanzliche Oberflächen sowie die Quantifizierung und Modellierung des photosynthetischen Kohlenstoffgewinnes durch Stammphotosynthese bei Holzgewächsen und ihre Bedeutung für den ­Klimawandel.

Die Arbeitsgruppe Geologie von Prof. Ulrich Schreiber war an dem EU-Ziel II-Projekt „Entwicklung eines Realisierungskonzepts für die Nutzung von Anlagen des Steinkohlebergbaus als unterirdische Pumpspeicherkraftwerke“ ­beteiligt, dessen erster Teil 2014 abgeschlossen wurde. Im Projekt „Origin of life“ konnten or­ganisch-chemische Reaktionen mit einer CO2-Hochdruckanlage durchgeführt werden, die in vergleichbarer Weise für tektonische Bruchzonen der kontinentalen Kruste postuliert werden. Es gelang Vesikel zu bilden, die als Vorläufer von Zellstrukturen eine bedeutende Rolle einnehmen. Die Ergebnisse wurden unter anderem auf der Gordon-Conference in Galvestone (Texas) vorgestellt.

Die Forschungsgebiete der Arbeitsgruppe Angewandte Klimatologie (Prof. Wilhelm Kuttler) umfassen Grundlagen-orientierte Fragestellungen der Stadtklimatologie und urbaner Lufthygiene. Durch den Fokus auf den globalen Klimawandel bekommen diese Forschungsfelder zusätzliche Bedeutung. Aktuelle Forschungsvorhaben behandeln daher immissionsklimatische Aspekte der Mitigation und Adaptation unter Berücksichtigung der städtischen Planungsrelevanz und sind Bestandteile des Studiengangs Urbane Systeme.
Der Forschungsschwerpunkt der Abteilung Biodiversität (Prof. Jens Boenigk) liegt in den Aspekten molekularer und organismischer Biologie im Spannungsfeld zwischen Diversitätsforschung, Evolutionärer Biologie und Ökologie. Ein Schwerpunkt war die Diversität freilebender eukaryotischer Mikroorganismen anhand molekularer Analysen der Diversität, morphologischer Analysen sowie die Beschreibung neuer Arten und deren ökophysiologische Charakterisierung. Beispiele sind auffallende Goldalgen-Blüten, die im Sommer in polaren Regionen schmelzenden Schneefeldern eine gelbliche Färbung verleihen sowie das besondere Nahrungsnetz der alkalin-salinen Grabenbruchseen in Ostafrika. Selektive Fraßbeziehungen innerhalb des mikrobiellen Nahrungsnetzes waren ein weiterer Forschungsschwerpunkt, insbesondere die Nahrungsqualitäten von Bakterienstämmen für heterotrophe Nanoflagellaten. Die Zielsetzung neu angelaufenen Projekte, insbesondere innerhalb des SPP DynaTrait, ist die Frage, inwieweit Diversität Rückkopplungen in ökologischen ­Gesellschaften bedingt – durch Dynamik von Merkmalen (traits), die ihrerseits wieder auf die Dynamik von Diversität rückwirken.

Die Arbeit der Abteilung Aquatische Ökologie (Prof. Daniel Hering, Prof. Bernd Sures) ist weiterhin geprägt von der Koordination mehrere Großprojekte und der Beteiligung an weiteren großen Forschungsvorhaben. Seit 2014 koordiniert die Abteilung das EU-geförderte Forschungsvorhaben MARS (www.mars-project.eu) mit 24 Partnern. MARS beschäftigt sich anhand von Freilandexperimenten, Modellierungen und Europa-weiten Daten-Auswertungen mit der Wirkung multipler Stressoren auf aquatische Ökosysteme. In dem EU-­geförderten Projekt REFORM (www.reformrivers.eu) wurde die Europa-weit umfassendste Studie zur Wirkung von Renaturierungen auf Morphologie, Besiedlung und Funktionen von Flüssen durchgeführt. Das BMBF-Verbundvorhaben „Nachhaltige urbane Kulturlandschaft in der Metropole Ruhr“ (www.kularuhr.de), an dem mehrere Fakultäten der UDE sowie zehn weitere Partner aus Wissenschaft und Praxis beteiligt sind, entwickelt Konzepte für Mehrfachnutzungen von Flächen im Ruhrgebiet sowie der Optimierung von Wasser- und Energiedienstleistungen. Im Rahmen eines von der MERCUR geförderten Kooperationsprojektes zwischen der Aquatischen Ökologie und der Abteilung Evolutionsökologie und Biodiversität der Tiere der Ruhr-Universität Bochum ­beschäftigen sich die Gruppe mit der Neubesiedlung renaturierter Gewässerbereiche durch ­Organismen und die damit verbundene Wiederherstellung funktional intakter Ökosysteme.