Forschungsinitiative Blue-Green Biodiversity

Eine Zusammenarbeit zwischen Eawag und WSL mit dem Ziel, die Biodiversität an der Schnittstelle von aquatischen und terrestrischen Ökosystemen zu erforschen.

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Aquatische und terrestrische Ökosysteme sind eng miteinander vernetzt und bereichern sich gegenseitig. Diese Hotspots der Biodiversität sind aber durch menschengemachte Veränderungen wie den Klimawandel, die Urbanisierung oder die intensive Landwirtschaft bedroht. Die Grafik illustriert, wie die beiden Lebensräume Wasser und Land ineinandergreifen und sich gegenseitig beeinflussen und welchen Fragen die Forschungsinitiative BGB nachgeht.

Wie verändert sich die Biodiversität?

Weltweit nimmt die Biodiversität dramatisch ab. BGB untersucht, wie sich die biologische Vielfalt in Raum und Zeit verändert – sowohl lokal, etwa an der Thur in der Schweiz, aber auch weltweit mithilfe von Datenarchiven und Satellitendaten. Die untersuchten Zeiträume erstrecken sich dabei von wenigen Jahrzehnten bis hin zu Millionen von Jahren.

Was beeinflusst die Artenvielfalt?

Landnutzungsänderungen wie intensivierte Landwirtschaft oder Urbanisierung, der Klimawandel, die Übernutzung der natürlichen Ressourcen oder invasive Arten verändern Lebensräume und bedrohen die Artenvielfalt. BGB untersucht, wie diese Faktoren die Artenvielfalt beeinflussen.

Wie sind terrestrische und aquatische Ökosysteme miteinander verbunden?

Ökosysteme im Wasser und an Land sind eng miteinander verknüpft. Ein Beispiel: Laub, das von Bäumen ins Wasser fällt, dient dort als Nahrung für Kleinstlebewesen. Diese werden von räuberischen Insektenlarven gefressen, die das Wasser nach ihrem letzten Larvenstadium verlassen. An Land dienen diese besonders nahrhaften Insekten Vögeln als Nahrung. BGB hat zum Ziel, diese vernetzte Biodiversität ganzheitlich zu untersuchen.

Wie lässt sich die Biodiversität fördern und schützen?

BGB will praktische Empfehlungen für Praxis und Politik entwickeln, um den Verlust der biologischen Vielfalt so rasch als möglich zu stoppen oder zumindest zu verringern. Wie können in Siedlungen Lebensräume durch blau-grüne Infrastruktur vernetzt werden? Oder wie sieht erfolgreiche Biodiversitätspolitik aus?

Die beiden Preisträgerinnen Julie Conrads (links) sowie Joana Santos (rechts) bei der Entgegennahme ihrer Auszeichnung während des Swiss Geoscience Meeting. In der Mitte Friedrich Jüttner, Präsident der Hydrobiologie-Limonolgie-Stiftung für Gewässerforschung (Foto: Natacha Tofield-Pasche).

14. November 2024

14. November 2024Jedes Jahr vergibt die Hydrobiologie-Limnologie-Stiftung für Gewässerforschung eine Auszeichnung für limnologische Dissertationen und Masterarbeiten. Diesmal geht der Preis für die Dissertation, sowie für die Masterarbeit an Forscherinnen des Wasserforschungsinstituts Eawag.

Weitere News

Blue-Green Biodiversity

Die biologische Vielfalt ist für das menschliche Leben und Wohlergehen unverzichtbar. Neben dem Klimawandel ist der Verlust an Biodiversität und den damit verbundenen Ökosystemfunktionen und -dienstleistungen eine der grössten Herausforderungen für die Menschheit. Um diesen Verlust einzudämmen oder gar umzukehren, sind weitere Forschung und Massnahmen von entscheidender Bedeutung. Der ETH-Rat finanziert darum die Forschungsinitiative Blue-Green Biodiversity (BGB) an der Schnittstelle von Wasser und Land, um dieses drängende wissenschaftliche und gesellschaftliche Problem anzugehen. Er will damit die interdisziplinäre Biodiversitätsforschung zwischen WSL und Eawag stärken, aber auch innerhalb des ETH-Bereichs und darüber hinaus. Ziel ist es, die Herausforderungen im Zusammenhang mit dem Artenverlust und den Veränderungen der Biodiversität so schnell wie möglich zu verstehen und darauf zu reagieren.

Im Jahr 2021 starteten längerfristige Forschungsprojekte mit neuen Experimenten, Feldstudien und Datenerhebungen. Fünf Forschungs- und drei Umsetzungsprojekte zielen darauf ab, Themen aus BGB 2020 weiterzuentwickeln sowie neue zukunftsweisende Forschungs- und Anwendungsfragen zu bearbeiten, für die noch keine Daten vorliegen. Die geplanten Forschungsfragen werden wissenschaftlich herausfordernd und für die Anwendung und/oder die Öffentlichkeitsarbeit unmittelbar relevant sein.

Hauptziele 2021-2025

Eine Gruppe von Nachwuchsforschenden in BGB-Themen ausbilden
Modelle zum Wandel der Biodiversität entwickeln und prüfen
Kapazitäten aufbauen für die Planung, Umsetzung und das Management von Massnahmen, um die biologische Vielfalt zu erhalten und wiederherzustellen
Öffentlichkeitsarbeit und Übersetzen der Ergebnisse für Fachpersonen aus der Praxis und die breitere Öffentlichkeit

Blau: Forschungs- und Ausbildungsprojekte mit einem Doktorat
Grau: Umsetzungsprojekte

Projekt 1	Inter- and transdisciplinary integration at the interface between science, policy and practice: Empirical insights from the BGB Research Initiative Projektleitung: Dr. Sabine Hoffmann (Eawag), Dr. Blake Matthews (Eawag) und PD Dr. Anita Risch (WSL) Postdoc: Jana Thierfelder
Projekt 2	Gaps within and between International and National Biodiversity Policy Projektleitung: PD Dr. Manuel Fischer (Eawag) und PD Dr. Catherine Graham (WSL) Postdoc: Dechen Lham
Projekt 3	Integrating biodiversity standards into local planning: The case of Swiss municipalities Projektleitung: Prof.h.c. Dr. Anna Hersperger (WSL), Prof. Dr. Rolf Holderegger (WSL), Dr. Marco Moretti (WSL) und Prof. Dr. Florian Altermatt (Eawag) Wissenschaftliche Mitarbeiterin: Stephanie Schwab (WSL)

Blau: Forschungs- und Ausbildungsprojekte mit einem Doktorat
Grau: Umsetzungsprojekte

Projekt 1	Blue-green stormwater infrastructure meets biodiversity in the city (Benefit) Projektleitung: Dr. Lauren Cook (Eawag) und Dr. Marco Moretti (WSL) Postdoc: Andreas Dietzel PhD student: Kilian Perrelet Zusammenarbeit: João P. Leitão (Eawag), Florian Altermatt (Eawag), Nicole Bauer (WSL), Anna Hersperger (WSL)
Projekt 2	Food-webs across aquatic-terrestrial environments in forests in the face of climate change Projektleitung: Prof. Dr. Martin Gossner (WSL) und Prof. Dr. Carsten Schubert (Eawag) Postdoc: Maja Ilic PhD student: Bastiaan Drost Zusammenarbeit: Marco Moretti (WSL), Marco Lehmann (WSL), Matthias Saurer (WSL), Catherine Graham (WSL), Loïc Pellissier (WSL), Florian Altermatt (Eawag), Jakob Brodersen (Eawag), Blake Matthews (Eawag), Anita Narwani (Eawag), Ole Seehausen (Eawag), Christoph Vorburger (Eawag), Andreas Bruder (SUPSI)
Projekt 3	Species interactions in beaver engineered habitats link lund-water ecosystem processes Projektleitung: PD Dr. Anita Risch (WSL) und Dr. Francesco Pomati (Eawag) Postdoc: Leonardo Capitani PhD student: Valentin Moser Zusammenarbeit: Aline Frossard (WSL), Steffen Boch (WSL), Chris Robinson (Eawag), Christof Angst (Biberfachstelle CH), Thomas Kreienbühl (Ecqua), Silvan Minnig (umweltbildner.ch)
Projekt 4	Blue-Green Cyanobacteria: Diversity, Toxins und alpine Tourism Projektleitung: Prof. Dr. Christoph Scheidegger (WSL) und Dr. Elisabeth Janssen (Eawag) Postdoc: Francesca Pittino PhD student: Juliana Oliveira Zusammenarbeit: Sabine Fink (WSL)
Projekt 5	Assessing und designing blue-green conservation strategies for the 21st Century in Switzerland Projektleitung: Prof. Dr. Niklaus Zimmerman (WSL) und Prof. Dr. Ole Seehausen (Eawag) Postdoc: Wenna Ding PhD student: Oluwadamilola Ogundipe Zusammenarbeit: Florian Altermatt (Eawag), Jakob Brodersen (Eawag), Anita Narwani (Eawag), Blake Matthews (Eawag), Loïc Pellissier (WSL), Catherine Graham (WSL), Rolf Holderegger (WSL), Martin Gossner (WSL), Kurt Bollmann (WSL), Michael Nobis (WSL), Philipp Brun (WSL)
Projekt 6	The land-water-scape: Capacity building across the blue-green interface Projektleitung: Florian Altermatt (Eawag) und Prof. Dr. Rolf Holderegger (WSL) Postdoc: Sabine Güsewell Zusammenarbeit: verschiedene Wissenschaftler des BGB-Programms
Projekt 7	Enhancing residents’ understanding of blue-green biodiversity through participatory interventions und social learning: A key for successful river restoration planning und implementation Projektleitung: Dr. Matthias Buchecker (WSL) und Dr. Nadja Contzen (Eawag) Postdoc: Marius Fankhauser Zusammenarbeit: Janine Bolliger (WSL), Christopher Robinson (Eawag)
Projekt 8	BlueGreenNet - Social-ecological networks to enhance biodiversity in peri-urban regions Projektleitung: PD Dr. Manuel Fischer (Eawag) und PD Dr. Janine Bolliger (WSL) Postdoc: Giulia Donati Zusammenarbeit: Peter Bach (Eawag), Adrienne Grêt-Regamey (ETH), Sabine Hoffmann (Eawag), Achilleas Psomas (WSL), Francine van den Brandeler (Eawag)

BGB 2020 identifizierte die wichtigsten Forschungsfragen und umfasste 13 Forschungsprojekte, mit denen Post-Doktoranden für ein Jahr finanziert wurden. Ziel war es, Fragen aus der Grundlagen- und der angewandten Biodiversitätsforschung an der Schnittstelle von aquatischer und terrestrischer Biodiversität zu beantworten. Die Projekte lieferten rasch Ergebnisse, indem sie sich auf die Analyse vorhandener Daten konzentrierten.

Hauptziele 2020

Aufbau einer Forschungscommunity, die Beobachtung von aktuellen Entwicklungen (horizon scanning) und das Setzen von Prioritäten, um neue Kollaborationen zu etablieren und rechtzeitig auf Probleme zu reagieren.
Analyse von vorhandenen Daten und Modellierung, um einen besseren Einblick in die Ähnlichkeiten und das Zusammenspiel von aquatischen und terrestrischen Systemen zu gewinnen.
Öffentlichkeitsarbeit und Wissenstransfer, um die Ergebnisse an die Praxis und die breite Öffentlichkeit zu vermitteln.

https://www.wsl.ch/en/about-wsl/organisation/programmes-and-initiatives/blue-green-biodiversity-research-initiative/biological-invasions-in-blue-versus-green-ecosystems/

Projekt 1	The architecture of community structure, functional traits and trophic networks across blue-green ecosystems Projektleitung: Prof. Dr. Florian Altermatt (Eawag) und Prof. Dr. Loïc Pellissier (WSL) Postdoc: Hsi-Cheng Ho Zusammenarbeit: Jakob Brodersen (Eawag), Martin Gossner (WSL), Catherine Graham (WSL), Ole Seehausen (Eawag), Niklaus Zimmermann (WSL)
Projekt 2	Blue-green infrastructure for blue-green lives: modelling use and colonization credit of an ecological infrastructure to inform evidence-based amphibian conservation Projektleitung: Dr. Ariel Bergamini (WSL) und Prof. Dr. Christoph Vorburger (Eawag) Postdoc: Helen Moor Zusammenarbeit: Simon Egger (canton of Aargau), Rolf Holderegger (WSL), Benedikt Schmidt (info fauna karch & UZH)
Projekt 3	Analysing recent developments in abundance, biomass and species richness of aquatic and terrestrial insects in Switzerland Projektleitung: Dr. Kurt Bollmann (WSL) und Dr. Nele Schuwirth (Eawag) Postdoc: Friederike Gebert Zusammenarbeit: Martin K. Obrist (WSL), Florian Altermatt (Eawag)
Projekt 4	Contrasting patterns and processes of biological invasions in blue versus green ecosystems Projektleitung: Dr. Eckehard Brockerhoff (WSL) und Dr. Marco Baity-Jesi (Eawag) Postdoc: Agnieszka Sendek Zusammenarbeit: Florian Altermatt (Eawag), Martin Bader (WSL), Martin Gossner (WSL), Martin Obrist (WSL), Andrew Liebhold (US Forest Service / CULS), Hanno Seebens (Senckenberg Biodiv. & Climate Res.), Piet Spaak (Eawag), Christoph Vorburger (Eawag), Thomas Wohlgemuth (WSL)
Projekt 5	Testing the generality of biotic homogenization by human impact in aquatic and terrestrial ecosystems Projektleitung: Dr. Martin M. Gossner (WSL) und Prof. Dr. Florian Altermatt (Eawag) Posdoc: Mark Wong Zusammenarbeit: Jakob Brodersen (Eawag), Catherine Graham (WSL), Heike Lischke (WSL), Marco Moretti (WSL), Loïc Pellissier (WSL), Ole Seehausen (Eawag), Thomas Wohlgemuth (WSL), Niklaus E. Zimmermann (WSL)
Projekt 6	Evaluating temporal community structure as a function of environmental variables acting at different scales Projektleitung: Prof. Dr. Catherine Graham (WSL) und Dr. Blake Matthews (Eawag) Postdoc: Shyamolina Ghosh Zusammenarbeit: Martin Gossner (WSL), Heike Lischke (WSL), Anita Narwani (Eawag), Christian Rixen (WSL), Ole Seehausen (Eawag), Sarah R. Supp (Denison University), Thomas Wohlgemuth ( WSL), Niklaus E. Zimmermann (WSL)
Projekt 7	How has Swiss biodiversity policy been performing over the last 30 years? Projektleitung: Prof. Dr. Felix Kienast (WSL) und Dr. Manuel Fischer (Eawag) Postdoc: Ueli Reber Zusammenarbeit: Rolf Grütter (WSL), Anna Hersperger (WSL), Karin Ingold (Eawag), Olga Koblet (Univ. Zürich), Ross Purves (Univ. Zürich)
Projekt 8	Predator coupling of aquatic and terrestrial ecosystems: the importance of nutritional diversity of prey Projektleitung: Dr. Blake Matthews (Eawag) und Prof. Dr. Catherine Graham (WSL) Postdoc: Ryan Shipley Zusammenarbeit: Jakob Brodersen (Eawag), Martin Gossner (WSL), Ryan Shipley (MPI-AB), Christine Weber (Eawag)
Projekt 9	Blue-green infrastructure for biodiversity enrichment in human-dominated landscapes Projektleitung: Prof. Dr. Max Maurer (Eawag) und Dr. Janine Bolliger (WSL) Postdoc: Giulia Donati Zusammenarbeit: Peter Marcus Bach (Eawag), Achilleas Psomas (WSL)
Projekt 10	Warming-related community turnover in terrestrial and freshwater ecosystems Projektleitung: Dr. Anita Narwani (Eawag) und Dr. Christian Rixen (WSL) Postdoc: Imran Khaliq Zusammenarbeit: Jakob Brodersen (Eawag), Martin Gossner (WSL), Catherine Graham (WSL), Blake Matthews (Eawag), Loïc Pellissier (WSL), Francesco Pomati (Eawag), Ole Seehausen (Eawag), Florian Zellweger (WSL), Niklaus E. Zimmermann (WSL)
Projekt 11	Global remotely sensed phenology: A unifying Essential Biodiversity Variable for assessing the linkage between aquatic and terrestrial ecosystems Projektleitung: Dr. Daniel Odermatt (Eawag) und Dr. Yann Vitasse (WSL) Postdoc: Jelle Lever Zusammenarbeit: Alexander Damm-Reiser (University of Zurich), Petra D’Odorico (WSL), Arthur Martin Gessler (WSL), Luis Gilarranz (Eawag), Christian Ginzler (WSL)
Projekt 12	Biodiversity assembly in blue and green ecosystems: speciation versus immigration Projektleitung: Prof. Dr. Ole Seehausen (Eawag) und Prof. Dr. Niklaus E. Zimmermann (WSL) Postdoc: Luiz Jardim de Queiroz Zusammenarbeit: Florian Altermatt (Eawag), Jakob Brodersen (Eawag), Catherine Graham (WSL), Blake Matthews (Eawag), Loïc Pellissier (WSL), Lukas Rüber (NMBE)
Projekt 13	Assessing richness differences between blue and green systems by quantifying biodiversity turnover along global gradients Projektleitung: Prof. Dr. Niklaus E. Zimmermann (WSL) und Prof. Dr. Ole Seehausen (Eawag) Postdoc: Ian McFadden Zusammenarbeit: Florian Altermatt (Eawag), Blake Matthews (Eawag), Martin Gossner (WSL), Catherine Graham (WSL), Nicolas Gruber (ETHZ), Martina Hobi (WSL), Loïc Pellissier (WSL), Meike Vogt (ETHZ), Tom Wohlgemuth (WSL)

Biodiversity change in a warming world
Projektleitung: Anita Narwani (Eawag), Co-Pl: Christian Rixen (WSL)
Postdoc: Imran Khaliq (Eawag)
Dauer: 01.01.2022 - 31.05.2022
Förderorganisation: Eawag's Academic Transition Grant

Rezente Entwicklungen in der Vielfalt und Abundanz aquatischer Insekten in der Schweiz (Recent developments in richness and abundance of aquatic insects in Switzerland)
Projektleitung: Kurt Bollmann (WSL) Co-Pl: Nele Schuwirth (Eawag)
Postdoc: Friederike Gebert
Dauer: 01.10.2021 - 30.06.2022
Förderorganisation: FOEN (Yael Schindler)

Global analysis of the phenology of supply and demand for n-3 long-chain polyunsaturated fatty acids in consumer diets and its relationship to consumer fitness
Projektleitung: Blake Matthews, Daniel Odermatt, and J. Ryan Shipley (Eawag)
Dauer: 01.09.2021 - 30.08.2022
Zusammenarbeit:
Luis J. Gilarranz (Eawag), Cornelia Twining (Eawag), Jelle Lever (WSL), Catherine Graham (WSL) and Yann Vitasse (WSL)
Förderorganisation: Eawag

Living Lab Bern: Establishing a pre-urbanisation baseline
Projektleitung: Max Maurer (Eawag)
Co-Projektleiter: Lauren Cook, Peter M Bach, João Leitão (Eawag)
Dauer: 09.2021 - 09.2022
Zusammenarbeit:
Marco Moretti, Janine Bolliger, Anna Hersperger, Matthias Buchecker (WSL), Nadja Contzen, Manuel Fischer (Eawag), Stephanos Anderski, Frank Marti, Judith Dobmann (Stadt Bern)
Förderorganisation: Eawag

Biodiversity assembly in blue and green ecosystems: speciation versus immigration
Projektleitung: Ole Seehausen (Eawag)
Co-Projektleiter: Niklaus Zimmermann (WSL)
Postdoc: Luiz Jardim de Queiroz
Dauer: 01.09.2021 – 31.06.2022
Zusammenarbeit:
Carmela Dönz, Soraya Villalba, Roman Alther, Špela Borko, Ian R. McFadden, Thomas Schmitt, Florian Altermatt, Jakob Brodersen, Martin Gossner, Catherine Graham, Blake Matthews, Loïc Pellissier, Lukas Rüber
Förderorganisation: Eawag

BIOMONDO - Towards Earth Observation supported monitoring of freshwater biodiversity
Projektleitung: Petra Philipson, coordinator (Brockmann Geomatics)
Postdoc: Jelle Lever
Dauer: 2021-2023
Zusammenarbeit:
Daniel Odermatt (Eawag), Consortium of Brockmann Geomatics, Brockmann Consult, Eawag, PBL, and Deltares
Förderorganisation: European Space Agency

Seasonal changes and recovery from extreme climatic events as indicators of ecosystem stability and impending regime shifts
Projektleitung: Jelle Lever (WSL)
Co-Projektleiter: Yann Vitasse & Arthur Gessler (WSL)
Dauer: 2021-2022
Förderorganisation: SwissForestLab

GreenCityNet-Social-ecological networks to enhance biodiversity in urban green spaces
Projektleitung: Janine Bolliger (WSL)
Co-Projektleiter: Manuel Fischer (Eawag)
Dauer: 2022-2025
Förderorganisation: SNF

Gebert, F.; Bollmann, K.; Siber, R.; Schuwirth, N. (2022) Zeitliche Trends von Makroinvertebraten. Kantonale und nationale Monitoringdaten im Vergleich, Aqua & Gas, 102(10), 76-82, Institutional Repository

Schnorf, H.; Bergamini, A.; Cook, L.; Moretti, M. (2022) Revitalisierte Bäche leisten einen Beitrag zur städtischen Pflanzenvielfalt. Les ruisseaux revitalisés favorisent la diversité spécifique de la flore urbaine, Nature et Paysage. Natur und Landschaft: Inside, 35-39, Institutional Repository

Ho, H.-C.; Pellissier, L.; Altermatt, F. (2023) Die Klimaerwärmung bedroht die biologische Vielfalt und intensive landwirtschaftliche Nutzung kann dies zusätzlich verschärfen. Le réchauffement climatique menace la biodiversité et l'agriculture intensive risque d'aggraver la situation, Nature et Paysage. Natur und Landschaft: Inside, 20-23, Institutional Repository

Moor, H.; Holderegger, R.; Bergamini, A.; Schmidt, B.; Vorburger, C. (2023) Weiherbau stoppt Abwärtstrend bei Amphibien, Aqua Viva, 65(3), 8-11, Institutional Repository

Perrelet, K.; Moretti, M.; Dietzel, A.; Maurer, M.; Cook, L. (2023) Villes éponges: pour et avec la biodiversité, Hotspot, 48, 22-23, Institutional Repository

Fischer, M.; Reber, U. (2022) Im Schatten des politischen Fokus, Aqua Viva, 64(4), 30-31, Institutional Repository

Bach, P. M.; Probst, N.; Maurer, M. (2021) Urbane Strategien zur Hitzeminderung. Wie wirksam sind blau-grüne Infrastrukturen?, Aqua & Gas, 101(10), 20-25, Institutional Repository

Moor, H.; Gossner, M. M.; Graham, C.; Hobi, M. L.; Logar, I.; Matthews, B.; Narwani, A.; Seehausen, O.; Holderegger, R.; Altermatt, F. (2022) Blau-grüne Biodiversität ist ein wichtiger Teil des Waldes, Wald und Holz, 103(4), 30-33, Institutional Repository

Moor, H.; Gossner, M. M.; Graham, C.; Hobi, M. L.; Logar, I.; Narwani, A.; Reber, U.; Seehausen, O.; Holdereger, R.; Altermatt, F. (2022) Besserer Biodiversitätsschutz in Blau-Grünen Ökosystemen. Des écosystèmes bleus-verts pour mieux protéger la biodiversité, Nature et Paysage. Natur und Landschaft: Inside, 25-29, Institutional Repository

Moor, H.; Gossner, M. M.; Graham, C.; Hobi, M. L.; Holderegger, R.; Reber, U.; Altermatt, F.; Logar, I.; Matthews, B.; Narwani, A.; Seehausen, O.; Shipley, R. (2021) Biodiversitätsschutz dank Ökosystem-übergreifendem Denken. Forschungsinitiative Blau-Grüne Biodiversität (BGB), Aqua & Gas, 101(12), 44-49, Institutional Repository

Fische, Invertebraten oder Makrophyten – im Gewässermanagement stehen traditionellerweise die aquatischen Lebewesen im Vordergrund. Im vorliegenden Artikel betrachten wir unsere Flüsse und Seen aus der Vogelperspektive – mit speziellem Fokus auf die insektenfressenden Vögel. Wir zeigen, dass aquatische Insekten eine besonders wichtige Nahrungsquelle sind aufgrund der spezifischen Fettsäuren, die sie enthalten. Für insektenfressende Vögel ist es deshalb entscheidend, dass in kritischen Lebensphasen, wie z. B. während der Aufzucht der Jungen, genügend aquatische Insekten vorhanden sind. Menschliche Eingriffe in die Umwelt, wie z. B. die Intensivierung der Landwirtschaft oder der Klimawandel, haben die Menge, Qualität und zeitliche Verfügbarkeit von Insekten verändert und damit auch die Nahrungsgrundlage für insektenfressende Vögel. Wir schliessen mit Überlegungen, wie das Gewässermanagement (z. B. Revitalisierung, Gewässerschutz, Einzugsgebietsmanagement) zum Schutz der Vogelvielfalt und zur Förderung des grün-blauen Nahrungsnetzes beitragen kann.

Poissons, invertébrés ou macrophytes – dans la gestion des cours d'eau, les organismes aquatiques sont traditionnellement au premier plan. Dans le présent article, nous considérons nos rivières et nos lacs du point de vue des oiseaux – avec un accent particulier sur les oiseaux insectivores. Nous montrons que les insectes aquatiques sont une source de nourriture particulièrement importante en raison des acides gras spécifiques qu'ils contiennent. Pour les oiseaux insectivores, il est donc crucial de disposer de suffisamment d'insectes aquatiques durant les phases critiques de leur vie, comme pendant l'élevage des jeunes. Les interventions humaines dans l'environnement, telles que l'intensification de l'agriculture ou le changement climatique, ont modifié la quantité, la qualité et la disponibilité temporelle des insectes, et donc la base alimentaire des oiseaux insectivores. Nous concluons par des réflexions sur la manière dont la gestion des cours d'eau (p. ex. revitalisation, protection des eaux, gestion des bassins versants) peut contribuer à la protection de la diversité des oiseaux et à la promotion du réseau alimentaire vert et bleu.

Twining, C. W.; Weber, C.; Kowarik, C.; Gossner, M. M.; Graham, C. H.; Matthews, B.; Shipley, J. R. (2022) Zum Fressen gern: unsere Gewässer aus der Vogelperspektive, Wasser, Energie, Luft, 114(2), 68-74, Institutional Repository

Gebert, F.; Bollmann, K.; Schuwirth, N.; Duelli, P.; Weber, D.; Obrist, M. K. (2024) Similar temporal patterns in insect richness, abundance and biomass across major habitat types, Insect Conservation and Diversity, 17(1), 139-154, doi:10.1111/icad.12700, Institutional Repository

Khaliq, I.; Rixen, C.; Zellweger, F.; Graham, C. H.; Gossner, M. M.; McFadden, I. R.; Antão, L.; Brodersen, J.; Ghosh, S.; Pomati, F.; Seehausen, O.; Roth, T.; Sattler, T.; Supp, S. R.; Riaz, M.; Zimmermann, N. E.; Matthews, B.; Narwani, A. (2024) Warming underpins community turnover in temperate freshwater and terrestrial communities, Nature Communications, 15, 1921 (9 pp.), doi:10.1038/s41467-024-46282-z, Institutional Repository

Perrelet, K.; Moretti, M.; Dietzel, A.; Altermatt, F.; Cook, L. M. (2024) Engineering blue-green infrastructure for and with biodiversity in cities, npj Urban Sustainability, 4(1), 27 (11 pp.), doi:10.1038/s42949-024-00163-y, Institutional Repository

Robust, quantitative understanding of the diverse ecological needs of species is needed to inform effective biodiversity conservation, now and in the future, but is lacking for most species. The advent of "big data" in ecology presents unprecedented opportunities to fill this gap and to disentangle the diverse drivers of biodiversity. Variable and model selection in sparse (small sample sizes for most species), high-dimensional (large pool of candidate predictors) problems is, however, non-trivial. Here, we employ cross-validated Bayesian projection predictive variable selection and shrinkage priors to identify, from a list of 70 ecological and biophysical candidate predictor variables, the minimal subset that best predicts the habitat preferences and distributions of 103 species of amphibians, birds, butterflies, dragonflies, and grasshoppers using the city of Zurich, Switzerland, as a case study. We contrast the predictive performance and ecological inference of models fit with the full set of predictors using shrinkage priors (exhaustive models) to models fit with a limited number of predictors obtained by compiling predictors from the full list of predictors using weakly informative priors (selective models). We show that exhaustive models excel in predictive performance, albeit at the cost of greater model complexity compared to selective models. Results from the selective models reveal the importance of access to aquatic habitat for a wide range of taxa, relative to other drivers such as urbanisation, vegetation and environmental hazards. These results are complemented by more nuanced insights from the exhaustive models into the importance of specific types of aquatic habitat (ponds, lakes, streams) and vegetation (herb, shrub, canopy cover) for the distribution of urban biodiversity, as well as the different spatial scales at which drivers are of predictive relevance. Our findings demonstrate the potential of shrinkage-based Bayesian variable selection to leverage big ecological data for species distribution modelling, and contribute to the development of concrete guidelines for urban planning and infrastructure design that account for biodiversity conservation.

Dietzel, A.; Moretti, M.; Cook, L. M. (2024) Shrinkage-based Bayesian variable selection for species distribution modelling in complex environments: an application to urban biodiversity, Ecological Informatics, 81, 102561 (9 pp.), doi:10.1016/j.ecoinf.2024.102561, Institutional Repository

1. Global change drives multiple facets of biodiversity including interaction diversity, which is fundamental for ecosystem functioning. However, studying trophic interactions is challenging in meta-ecosystems, that is ecosystems connected by spatial flows of energy, materials and organisms across ecosystem boundaries. While analytical methods based on abundances of polyunsaturated fatty acids (PUFAs) and stable isotopes of amino acids (AAs) are being increasingly used, it has never been explored if both approaches could be: (i) combined in mixing models to enhance precision in dietary inference (ii) compared to disentangle transfers of various PUFAs and proteins in food webs in the wild.
2. We explore the utility of analytical approaches based on PUFA abundances and AA isotopes to resolve resource transfers in a natural riparian food web. We focus on spiders and their potential prey from blue, green and brown sources to address three important and persisting methodological issues in food-web ecology, namely whether (i) essential AA carbon isotopes can resolve protein origin from blue, green and brown resources, (ii) PUFA relative abundance and AA isotopes can be combined in a mixing model to provide higher precision estimates (i.e. narrower intervals) and (iii) combining the two approaches can unveil the coupling of protein and PUFA transfers in food webs. 3. Our research demonstrates the power of AA isotopes and PUFAs to distinguish blue, green, and brown sources and their transfer up to consumers. We show that combining PUFA relative abundance and AA isotopes in a mixing model provides overall estimates similar to the individual estimates but significantly increases precision. In addition, we showcase how combining approaches unveil the coupling of protein and PUFA transfers. For instance, we show that most PUFAs are less concentrated from prey to predators, relative to proteins, highlighting uncoupling of PUFAs and protein transfer along food chains.
4. We show for the first time the effectiveness of combining AA isotopes and PUFA abundances, particularly relevant for complex trophic interactions in a meta-ecosystem context. Our study illustrates the trophic uncoupling of proteins and PUFAs, highlighting the necessity in combining both approaches.

Saboret, G.; Drost, B. J. W.; Kowarik, C.; Schubert, C. J.; Gossner, M. M.; Ilić, M. (2024) Quantifying the utilisation of blue, green and brown resources by riparian predators: a combined use of amino acid isotopes and fatty acids, Methods in Ecology and Evolution, 15(8), 1450-1462, doi:10.1111/2041-210X.14371, Institutional Repository

Moor, H.; Bergamini, A.; Vorburger, C.; Holderegger, R.; Bühler, C.; Bircher, N.; Schmidt, B. R. (2024) Building pondscapes for amphibian metapopulations, Conservation Biology, e14165 (16 pp.), doi:10.1111/cobi.14281, Institutional Repository

Reber, U.; Ingold, K.; Fischer, M. (2023) The role of actors' issue and sector specialization for policy integration in the parliamentary arena: an analysis of Swiss biodiversity policy using text as data, Policy Sciences, 56, 95-114, doi:10.1007/s11077-022-09490-2, Institutional Repository

McFadden, I. R.; Sendek, A.; Brosse, M.; Bach, P. M.; Baity‐Jesi, M.; Bolliger, J.; Bollmann, K.; Brockerhoff, E. G.; Donati, G.; Gebert, F.; Ghosh, S.; Ho, H.‐C.; Khaliq, I.; Lever, J. J.; Logar, I.; Moor, H.; Odermatt, D.; Pellissier, L.; de Queiroz, L. J.; Rixen, C.; Schuwirth, N.; Shipley, J. R.; Twining, C. W.; Vitasse, Y.; Vorburger, C.; Wong, M. K. L.; Zimmermann, N. E.; Seehausen, O.; Gossner, M. M.; Matthews, B.; Graham, C. H.; Altermatt, F.; Narwani, A. (2023) Linking human impacts to community processes in terrestrial and freshwater ecosystems, Ecology Letters, 26(2), 203-218, doi:10.1111/ele.14153, Institutional Repository

Pittino, F.; Oliveira, J.; De Almeida Torres, M.; Fink, S.; Janssen, E. M. L.; Scheidegger, C. (2022) Cyanobacteria: extreme environments and toxic metabolites, Chimia, 76(11), 967-969, doi:10.2533/chimia.2022.967, Institutional Repository

Twining, C. W.; Shipley, J. R.; Matthews, B. (2022) Climate change creates nutritional phenological mismatches, Trends in Ecology and Evolution, 37(9), 736-739, doi:10.1016/j.tree.2022.06.009, Institutional Repository

Ho, H.-C.; Brodersen, J.; Gossner, M. M.; Graham, C. H.; Kaeser, S.; Reji Chacko, M.; Seehausen, O.; Zimmermann, N. E.; Pellissier, L.; Altermatt, F. (2022) Blue and green food webs respond differently to elevation and land use, Nature Communications, 13(1), 6415 (12 pp.), doi:10.1038/s41467-022-34132-9, Institutional Repository

Shipley, J. R.; Twining, C. W.; Mathieu-Resuge, M.; Parmar, T. P.; Kainz, M.; Martin-Creuzburg, D.; Weber, C.; Winkler, D. W.; Graham, C. H.; Matthews, B. (2022) Climate change shifts the timing of nutritional flux from aquatic insects, Current Biology, 32(6), 1342-1349, doi:10.1016/j.cub.2022.01.057, Institutional Repository

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Aim: Biological invasions are a major threat to biodiversity in aquatic and terrestrial habitats. Insects represent an important group of species in freshwater and terrestrial habitats, and they constitute a large proportion of non-native species. However, while many non-native insects are known from terrestrial ecosystems, they appear to be less represented in freshwater habitats. Comparisons between freshwater and terrestrial habitats of invader richness relative to native species richness are scarce, which hinders syntheses of invasion processes. Here, we used data from three regions on different continents to determine whether non-native insects are indeed under-represented in freshwater compared with terrestrial assemblages.
Location: Europe, North America, New Zealand.
Methods: We compiled a comprehensive inventory of native and non-native insect species established in freshwater and terrestrial habitats of the three study regions. We then contrasted the richness of non-native and native species among freshwater and terrestrial insects for all insect orders in each region. Using binomial regression, we analysed the proportions of non-native species in freshwater and terrestrial habitats. Marine insect species were excluded from our analysis, and insects in low-salinity brackish water were considered as freshwater insects.
Results: In most insect orders living in freshwater, non-native species were under-represented, while they were over-represented in a number of terrestrial orders. This pattern occurred in purely aquatic orders and in orders with both freshwater and terrestrial species. Overall, the proportion of non-native species was significantly lower in freshwater than in terrestrial species.
Main conclusions: Despite the numerical and ecological importance of insects among all non-native species, non-native insect species are surprisingly rare in freshwater habitats. This is consistent across the three investigated regions. We review hypotheses concerning species traits and invasion pathways that are most likely to explain these patterns. Our findings contribute to a growing appreciation of drivers and impacts of biological invasions.

Sendek, A.; Baity-Jesi, M.; Altermatt, F.; Bader, M. K. F.; Liebhold, A. M.; Turner, R. M.; Roques, A.; Seebens, H.; Spaak, P.; Vorburger, C.; Brockerhoff, E. G. (2022) Fewer non-native insects in freshwater than in terrestrial habitats across continents, Diversity and Distributions, 28(11), 2303-2315, doi:10.1111/ddi.13622, Institutional Repository

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