Strategien zur standortspezifischen Grünlandansaat - Retrospektive Analyse von Selektionskriterien

Um Hinweise für eine verbesserte Standortanpassung und damit effizientere Gestaltung von Grünlandansaaten zu erreichen, wurde eine 20 ha große Grünlandfläche mit sehr heterogenen Standorteigenschaften 5 Jahre nach Ansaat untersucht. Im Jahr 2003 erfolgte die Erhebung des Arteninventars und zahlreicher Standortfaktoren an 300 Messpunkten. Zusammen mit bereits vorliegenden Daten erfolgte eine statistische und räumliche Analyse, inwieweit das Vorkommen der angesäten Arten mit der Ausprägung bestimmter Lebensbedingungen in Beziehung steht. Kontinuierliche Beziehungen zwischen einzelnen oder mehreren Standortfaktoren und der Zusammensetzung der Grünlandvegetation bzw. des Auftretens einzelner Arten konnten nicht oder in nur sehr schwacher Form ermittelt werden. Vielmehr wurden eher strikte Grenzen von Standorteigenschaften wie z.B. Nährstoffgehalten ermittelt, jenseits derer sich eine Art in ihrem Vorkommen deutlich unterscheiden ließ. So traten der Rotschwingel (Festuca rubra) und die Wiesenrispe (Poa pratensis) in feuchten bis sehr feuchten und in tonigen beschatteten Bereichen sowie auf einem ausgedehnten Nordhang nicht oder nur in sehr geringen Anteilen auf. Die betroffenen Flächen umfassten beim Rotschwingel ca. 6 ha und bei der Wiesenrispe ca. 4 ha. Dieses Ergebnis führt zu der Frage, ob auf diesen Teilflächen in einer Ansaatmischung auf die genannten Arten hätte verzichtet werden können. Die erzielten Ergebnisse bestätigen die Hypothese, dass eine standortangepasste teilflächenspezifisch durchgeführte Ansaat sinnvoll ist und auch zu einer Ersparnis von Saatgut und damit Kosten führen kann. Für die Entwicklung von teilflächenspezifischen Ansaatempfehlungen sind aber noch zahlreiche Untersuchungen auf anderen Standorten unter verschiedensten Bewirtschaftungssystemen notwendig. Vorerst bleibt daher die Strategie, den Mischungsempfehlungen der Landesinstutionen zu folgen und vor allem eine angepasste Pflege, Nutzung und Düngung durchzuführen, um eine produktive und stabile Grünlandnarbe zu erhalten. Individuelle Anpassungen der Saatstärke einzelner Arten sind in einem begrenzten Rahmen möglich. Hierzu wurden eine Zusammenstellung der Standardmischungen in Deutschland sowie Hinweise zur Ansaatgestaltung mit der Möglichkeit einer einfachen teilflächenspezifischen Anpassung erstellt

Vegetationsveränderung auf Almen durch differenzierte Nutzung und deren Nachwirkung

Auf der Maroldschneid im Rotwand-Gebirgsstock der nördlichen Kalkalpen wurden zwischen 1400 und 1600 m über NN die Auswirkung unterschiedlich intensiver Weidenutzung auf die vorhandene Weidevegetation untersucht. Über fünf Jahre (1974-1978) wurde die Entwicklung auf einer NPK-, einer PK- und einer ungedüngten Umtriebsweide mit der auf einer ungedüngten Standweide und einer aufgelassenen Weide verglichen. Auf der ungedüngten Umtriebsweide waren kaum Veränderungen festzustellen, auf den aufgelassenen Flächen nahm vor allem Carex sempervirens zu. Auf den gedüngten Koppeln setzte bereits im 1. Versuchsjahr eine rasche Bestandesumschichtung ein. Leguminosen und Süßgräser nahmen stark zu, während die Seggen bereits im 4. Jahr verdrängt waren. Alpine und an nährstoffarme Standorte angepasste Arten verschwanden unter intensivem Weideregime sukzessive aus dem Bestand. Ab 1980 wurde die gesamte Fläche wieder einheitlich als extensive Standweide bewirtschaftet. Über drei weitere Beobachtungsjähre erhielten sich die Pflanzenbestände im wesentlichen in der Zusammensetzung, die sich zu Versuchsende eingestellt hatte.The influence of different managements on the plant composition of pastures was investigated between an elevation of 1400 to 1600 m in the northern Calcareous Alps. The pasture systems, NPK fertilized rotation pasture, PK fertilized rotation pasture and unfertilized rotation pasture were compared with an unfertilized large holding paddock and an abandoned pasture. On the unfertilized pasture system as well as on the abandoned pasture very little changes could be observed. On the fertilized pastures a dramatic change took place. Fodder grasses and legumes increased dramatically and pusched out the former dominating sedges within a few years. Alpine species and species adapted on poor soil conditions disappeared gradually. Three years after the experiment was finished in 1978, and the whole area has been managed as an extensive pasture again, the plant composition remained almost the same as at the end of the experiment

Immune synapse formation determines interaction forces between T cells and antigen-presenting cells measured by atomic force microscopy

During adaptive immune responses, T lymphocytes recognize antigenic peptides presented by MHC molecules on antigen-presenting cells (APCs). This recognition results in the formation of a so-called immune synapse (IS) at the T-cell/APC interface, which is crucial for T-cell activation. The molecular composition of the IS has been extensively studied, but little is known about the biophysics and interaction forces between T cells and APCs. Here, we report the measurement of interaction forces between T cells and APCs employing atomic force microscopy (AFM). For these investigations, specific T cells were selected that recognize an antigenic peptide presented by MHC-class II molecules on APCs. Dynamic analysis of T-cell/APC interaction by AFM revealed that in the presence of antigen interaction forces increased from 1 to 2 nN at early time-points to a maximum of ≈14 nN after 30 min and decreased again after 60 min. These data correlate with the kinetics of synapse formation that also reached a maximum after 30 min, as determined by high-throughput multispectral imaging flow cytometry. Because the integrin lymphocyte function antigen-1 (LFA-1) and its counterpart intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) are prominent members of a mature IS, the effect of a small molecular inhibitor for LFA-1, BIRT377, was investigated. BIRT377 almost completely abolish the interaction forces, emphasizing the importance of LFA-1/ICAM-1-interactions for firm T-cell/APC adhesion. In conclusion, using biophysical measurements, this study provides precise values for the interaction forces between T cells and APCs and demonstrates that these forces develop over time and are highest when synapse formation is maximal