Themen für Bachelor und Masterarbeiten

Auf der Seite findet sich eine Liste aktueller Themen für Bachelor und/oder Masterarbeiten am Lehrstuhl.

Interessenten sollten wie folgt vorgehen:

  • zu jedem Thema ist ein direkter Betreuer genannt. Wenn Ihnen die kurze Beschreibung zusagt, dann kontaktieren Sie bitte diesen Betreuer, der Ihnen weitere Informationen zusendet.
  • Sollte Ihnen dies Thema zusagen, dann sollten Sie sich mit dem Betreuer zusammensetzen, um Fragen zu besprechen.
  • Wenn Sie sich entschlossen haben, dass das Thema für eine Bachelor oder Masterarbeit ernsthaft in Frage kommt, dann vereinbaren Sie bitte einen gemeinsamen Termin mit dem direkten Betreuer und Prof. Weisser, um die geplante Arbeit genauer zu besprechen.
  • Bevor die Arbeit beginnen kann, muss ein 1-2seitiges Konzeptpapier von Ihnen entwickelt werden, in dem die Ausgangsfragen, die geplanten Arbeiten und Auswertungen dargelegt werden. Wir helfen gerne dabei. Das Konzeptpapier dient als Grundlage für eine Betreuungsvereinbarung.
  • Ihre Arbeit wird von dem direkten Betreuer gemeinsam mit W. Weisser betreut, Sie werden also zwei Betreuer haben.
  • Bei Fragen oder Ideen für Arbeiten, die sich nicht auf der Liste finden, sprechen Sie bitte die W. Weisser oder die Mitarbeiter des Lehrstuhls direkt an.

Auswirkungen von Pflanzen Diversität im Feldfutteranbau auf die Insekten Diversität

Die Vorteile artenreicher Mischungen für viele Ökosystemprozesse sind aus der ökologischen Forschung im Rahmen von Experimenten zur Artenvielfalt bekannt. Nun möchten wir diese Erkenntnisse auch für die landwirtschaftliche Praxis nutzen. Daher wird im Rahmen von LegacyNet (https://legacynet.scss.tcd.ie/) untersucht, wie Grünland-Mischungen innerhalb von Fruchtfolgen am besten gestaltet werden können, um die Funktion der Mischung als Grünland und den Effekt auf den folgenden Ackerbau zu maximieren (Bereitstellung von symbiotisch gebundenem Stickstoff, Bodengesundheit und Fruchtbarkeit). 

Im Jahr 2020 haben wir in Freising ein Feld mit 60 Parzellen von 3x7m als Teil eines Netzwerks von Versuchsflächen angelegt, die einem gemeinsamen Versuchsplan folgen. Die Hauptbehandlungen sind Grünlandmischungen aus Gräsern, Leguminosen und Kräutern (von der Monokultur bis hin zu sechs Arten und artenreichen Kontrollen mit 10 Arten) sowie eine anschließende Getreidekultur, um die 
Auswirkungen der Grünlandzusammensetzung zu quantifizieren. Neben der Quantifizierung des Grünlandertrags quantifizieren wir die Aktivität von Insekten und kleinen Säugetieren in den Parzellen sowie von Proxies für Ökosystemprozesse (Bestäubung, Prädation, Samenausbreitung mit REFA-Methoden). 

Wir bieten forschungsbasierte Master- oder Bachelorarbeiten für motivierte Studierende in den Bereichen Insekten- oder Ökosystemprozess-Monitoring an.
Die Arbeit umfasst:

  • Feldarbeit auf dem campusnahen Gelände in Freising
  • Laborarbeit in Freising zur Bearbeitung der Proben (Insektensortierung, Auswertung der Köder, etc.)
  • Statistische Auswertung der Daten mit R

Erfahrungen mit Insektentaxonomie oder REFA-Methoden sind wünschenswert, aber keine Voraussetzung. Erfahrungen mit R sind von Vorteil. Bei erfolgreichem Abschluss des Projekts können die Ergebnisse zusammen mit anderen Versuchsergebnissen in einer Publikation münden. Die Betreuung der Arbeit kann in deutscher oder englischer Sprache erfolgen. Die Arbeit soll bald möglichst beginnen.

Bei Interesse wenden Sie sich bitte an
sebastian.t.meyer[at]tum.de oder rafael.achury[at]tum.de

Eine Untersuchung in Kooperation mit dem LBV, wie sich Umweltbedingungen auf die Überwinterungszeit von Igeln in Bayern auswirken. 

Es ist zu erwarten, dass mit dem Klimawandel die Winterperioden kürzer und wärmer werden. Dies könnte, neben anderen Umweltbedingungen, die Überwinterungszeit von Tieren verändern. In vielerlei Hinsicht sind Städte ein nützliches Model für einige der zukünftigen Umweltbedingungen, die der Klimawandel mit sich bringt, insbesondere in Bezug auf die Temperatur. Für Igel ist bereits bekannt, dass regionale Temperaturänderungen ihre Überwinterungszeit beeinflussen können. Weniger bekannt ist jedoch, wie sich andere Umweltvariablen auf ihren Winterschlaf auswirken. Die unterschiedlichen Umweltbedingungen zwischen städtischer und ländlicher Umgebung, z.B. Landnutzung oder Vegetationsdichte, könnten die Verfügbarkeit von Ressourcen oder das Vorhandensein von Refugien beeinflussen. Citizen scientists haben dem LBV geholfen, in den letzten sechs Jahren etwa 100.000 Beobachtungen von Igeln in Bayern zu sammeln. Diese Informationen sind von unschätzbarem Wert, da sie die Modellierung der Überwinterungszeit von Igeln in- und außerhalb der Städte ermöglichen.

In der Masterarbeit soll es darum gehen, Verschiebungen in der Überwinterung des Igels in Abhängigkeit von biotischen und abiotischen Bedingungen zu erkennen und sichtbar zu machen. Dies könnte erreicht werden durch:

  • Kombination verschiedener Skalen (Stadt- und Land-Standorte)
  • Verwendung unterschiedlicher biotischer Variablen
  • Unterschiedliche abiotische Variablen (z. B. Temperatur, städtische Wärme-inseleffekte, Niederschlag, Höhe, Versiegelung)

Die Arbeit findet im Rahmen des Projekts "Bayerische Synthese- Informations- Citizen Science Portal für Klimaforschung und Wissenschaftskommunikation" (BAYSICS) statt (www.baysics.de).

Bei erfolgreichem Verlauf der Arbeit könnten die Ergebnisse die Grundlage für eine zukünftige Publikation bilden. Die Masterarbeit wird in englischer Sprache durchgeführt.

Bei Interesse wenden Sie sich bitte an Fabio Sweet (fabio.sweet[at]tum.de) oder Wolfgang Weisser (wolfgang.weisser[at]tum.de)
 

Auswirkungen von Lebensraumelementen und Substrattiefe auf die Pflanzen- und Insektenvielfalt auf extensiven Gründächern

Gründächer (Dachbegrünungen) bieten die Möglichkeit, Biodiversität zu fördern, zusätzlich zu anderen Funktionen wie ein Haus optisch zu verbessern, oder den Wärmeinseleffekt und Oberflächenwasserabfluss zu reduzieren. Gründächer können, zumindest theoretisch, als Refugium für Insekten und als potenzielle Futterquelle für Vögel und Fledermäuse dienen. Gründächer sind jedoch extremen klimatischen Bedingungen ausgesetzt, deren Auswirkungen durch ihre geringe Substrattiefe noch verstärkt werden. Wie genau die ökologische Funktion von Gründächern erhöht werden kann, ist gerade für Tiere noch recht unbekannt.

Im Rahmen des Projektes “Animal-Aided Design” wurde auf einem Gebäude in der Brantstraße in München-Laim das Dach begrünt und als Versuchsfläche entwickelt. In einem experimentellen Ansatz soll geprüft werden, ob geringe Veränderungen der Bodentiefe (Anhügelungen) oder das Hinzufügen von Steinhaufen, Totholz oder Refugien die Vielfalt von Tieren oder Pflanzen erhöhen kann.

Die Masterarbeiten konzentrieren sich entweder auf Pflanzen oder Tiere.

Folgende Arbeitsschritte sind geplant:

  • Probenahme Pflanzen oder Tiere, insbesondere oberirdische Insekten und Bodentiere
  • Bestimmung der Pflanzen oder Tiere (zT. Sortieren nach Ordnung)
  • Statistische Auswertung der Daten, um zu prüfen, welche der Ansätze positive Effekte auf Pflanzen oder Tiere haben.

Bei erfolgreicher Arbeit können die Ergebnisse gemeinsam mit anderen Daten publiziert werden. Die Masterarbeit wird auf Deutsch und Englisch betreut.

Bei Interesse wenden sie sich bitte an Andrew Fairbairn (andrew.fairbairn[at]tum.de), Technische Universität München, Lehrstuhl für Terrestrische Ökologie, Hans-Carl von Carlowitz-Platz 2, 85354 Freising.

Supervisor: Dr. Sebastian Meyer

Diversität beeinflusst die Funktion und erbrachte Dienstleistungen von Ökosystemen. So haben ökologische Experimente vielfach gezeigt, dass in Ökosystemen Pflanzenvielfalt die Diversität anderer Organismen und Produktivität (neben anderen Funktionen) erhöht. Um in der Landwirtschaft diese Ergebnisse aus der ökologischen Grundlagenforschung zur Verbesserung der Produktion und Abmilderung von Umweltbelastungen anzuwenden, bedarf es weiterer Forschung. In einem Freilandversuch am Rand des Campus in Freising untersuchen wir die Auswirkungen der Artenvielfalt in einem Feldfuttersystem auf Ertrag, Futterqualität und ökologische Parameter. Das Experiment wurde auf 60 Parzellen in 2020 etabliert und kann dieses Jahr für vielfältige Fragestellungen und Messungen in studentischen Abschlussarbeiten genutzt werden.

Supervisor: Benjamin Leroy

Outbreaks of the gypsy moth Lymantria dispar can cause profound alterations of forest ecosystem by causing complete defoliation of trees and increasing tree mortality. Defoliation can also harm insect herbivores by reducing food availability, increasing the production of plant defense chemicals, and stimulating the development of secondary pathogens such as the powdery mildew. 

Gypsy moth outbreaks are combatted by forest managers with aerial applications of insecticides that can also negatively affect non-target herbivores. Risk assessment protocols focus on testing the toxicity of a pollutant to organisms and rarely take into consideration how their life histories may mediate their exposure to the toxicant. Knowledge of a population’s ability to avoid exposure (avoidance traits) and recover following exposure (resilience traits) should be combined with results from toxicity assays to the risk posed by insecticides to individual species.

We are interested in testing separately the impacts of gypsy moth outbreaks and insecticide treatments on two important guilds of oak herbivore: leaf-miners and gall-inducers. Oak leaf samples were collected in 48 oak forests in Northern Bavaria, 24 of which sustained gypsy moth outbreaks in 2019, while the other 24 had normal endemic densities. Half of the plots in each group was sprayed with the insecticide tebufenozide and the other half left unsprayed (full factorial design). The master’s thesis work comprises of the following steps:

  • Identification to genus/species of leaf-mining and gall-inducing insects on the leaves
  • Scoring of chewing damage
  • Statistical analysis of the data

Prospective students should have interest in forest ecology, entomology or ecotoxicology and have a good command of the English language. If the work is successful, the results may be published in an international peer-reviewed scientific journal.

If you are interested, please contact Benjamin Leroy (benjamin.leroy[at]tum.de / 08161-71-2490)

Masterarbeit zu vergeben

Förderung der Biodiversität im Hopfen

Landwirtschaftliche Nutzung kann Biodiversität fördern oder verringern und selbst von einer erhöhten Biodiversität profitieren. Hopfen ist eine wichtige Nutzpflanze und ist in Regionen wie der Hallertau die wichtigste Kultur in der Landwirtschaft. Während Hopfenanbaumethoden in den letzten Jahren stark verbessert wurden, haben viele ehe-mals für den Hopfenanbau typische Arten wie das Rebhuhn, Tagfalter wie der C-Falter oder das Tagpfauenauge, oder auch Heuschrecken und Netzflügler in den Hopfenanbauregionen abgenommen. In der Masterarbeit soll fol-genden Fragen nachgegangen werden:

  1. Was sind die wahrscheinlichen Mangelfaktoren, die zu dem Rückgang von typischen Arten geführt haben?
    Zielarten sind das Rebhuhn (Perdix perdix), die Heidelerche (Lullula arborea), der C-Falter (Nymphalis c-album), der Hopfen-Taghaft (Hemerobius humulinus), das Grüne Heupferd (Tettigonia viridissima), die Ei-chenschrecke (Meconema thalassinum) sowie weitere Tagfalter und andere Arten. Mit Hilfe einer Literatur-studie sollen die Mangelfaktoren (z.B. Nahrungsverfügbarkeit, Deckung, Insektizide usw.) für die verschie-denen Arten herausgearbeitet werden.
  2. Gibt es Unterschiede im Vorkommen der Zielarten zwischen ökologisch und konventionell bewirtschafteten Flächen?
    In eigenen Aufnahmen soll das Vorkommen der Zielarten im Freiland quantifiziert werden. Neben dem Ver-gleich zwischen ökologischen und konventionellen Flächen soll auch eine Bestandsaufnahme in größeren (je 1-2 km2) zusammenhängenden Bereichen mit überwiegendem Hopfenanbau erfolgen.
  3. Welche Maßnahmen könnten das Vorkommen der Arten in Hopfenanbaugebieten fördern?
    Auf Basis der eigenen Untersuchungen sollen Vorschläge gemacht werden, wie die Diversität im Hopfen gefördert werden kann. Die Vorschläge dienen als Vorlage für zukünftige experimentelle Maßnahmen.

Die Arbeit wird gemeinsam von der TUM (Lehrstuhl für Terrestrische Ökologie, Prof. Wolfgang W. Weisser) und der Landesanstalt für Landwirtschaft (Hopfenforschungszentrum Hüll, Dr. Florian Weihrauch) betreut. Reisekosten für die Freilandarbeiten können erstattet werden.

Bei Interesse wenden Sie sich bitte an:

Prof. Wolfgang W. Weisser (wolfgang.weisser[at]tum.de) oder
Dr. Florian Weihrauch (Florian.Weihrauch[at]lfl.bayern.de)

Direkter Betreuer: Dr. Sebastian Meyer

Moderne ökologische Forschung untersucht oft Zusammenhänge zwischen so genannente Ökosystemfunktionen (Solche Prozesse die zu den Stroffkreisläufen, Lebensprozessen und der Regeneration von Ökosystemen beitragen) und verschiedenen Regelgrößen (z.B. Diversität, Landnutzung, (menschliche) Störung, Umweltbedingungen). Im Rahmen solcher Untersuchungen ist es unerlässlich Ökosystemfunktionen anhand von geeigneten Indikatorgrößen quantifizieren zu können. Im Rahmen der Bachelor- / Masterarbeit sollen für einzelene Funktionen (oder eine Auswahl) verschiedene Messverfahren durchgeführt und auf ihre Eignung als Indikatorgröße untersucht werden.

Direkter Betreuer: Dr. Sebastian Meyer

Das Jena Experiment (www.the-jena-experiment.de) untersucht in einem breit angelegten experimentellen Design die funktionelle Bedeutung von Biodiversität. Es soll untersucht werden ob durch Pflanzendiverstät veränderte Ökosystemprozesse (Zersetzung, Predation, Bestäubung, Samenverbreitung) direkt durch geeignete Messverfahren nachgewiesen werden können. Dazu werden Indikatoren in den Versuchsflächen des Jena Experiment standardisiert gemessen um diese Funktionen zu quantifizieren und ihren Zusammenhang zu Diversität zu untersuchen. Im Rahmen einer Masterarbeit können dabei verschiedenen Funktionen untersucht werden oder in einer Bachelorarbeit einzelne Funktionen. Auch die Vergabe mehrere sich ergänzender Bachelorarbeiten ist denkbar.

Direkter Betreuer: Dr. Sebastian Meyer

Untersuchungen im Rahmen des Jena Experiments (www.the-jena-experiment.de) haben wichtige Herbivoren auf den Versuchflächen identifiziert. Für viele dieser Arten ist wenig über ihr Wirtsspektrum bekannt. In der geplanten Bachelorarbeit soll für einige dieser Arten die Eignung der 60 Pflanzenarten des Artenpools als potentielle Wirtspflanzen überprüft werden. Dazu werden Fraßversuche unter Laborbedingungen durchgeführt.

Direkter Betreuer: Maximilian Mühlbauer, Dr. Sebastian Meyer

Städte sind für menschliche Bewohner konzipiert. Gleichzeitig sind Städte auch hoch dynamische Ökosysteme, die eine Großzahl von häufigen und selten Tierarten beheimaten. Diese Arten sind auf Grünflächen in der Stadt und die von ihnen zur Verfügung gestellten Ressourcen angewiesen. Gleichzeitig stellen Grünflächen und die mit ihnen assoziierte Biodiversität auch Ökosystemleistungen zur Verfügung von denen Menschen profitieren. Wachsende Städte sind zunehmend mit Herausforderungen in Bezug auf den Erhalt von Diversität und Ökosystemleistungen konfrontiert. Daher rückt die Planung von Stadtplätzen als grüne Infrastrukturen zunehmend in den Fokus. Um Plätze funktionell planen zu können ist es wichtig die Platzcharakteristika, die für das Vorkommen von Arten und die Erbringung von Ökosystemleistungen wichtig sind, zu kennen. Die angebotene Masterarbeit wird auf 100 Plätzen in München ausgewählte Aspekte von Biodiversität und Ökosystemfunktionen quantifizieren und diese durch gegebene Platzeigenschaften erklären. Die Arbeit wird im Rahmen eines größeren interdisziplinaren Projektes durchgeführt.