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Prof. Dr. Valentin Amrhein

Department of Environmental Sciences
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Petite Camargue Alsacienne

Research Project  | 1 Project Members

For many years, the main focus of our research was on song, behaviour and migration of Nightingales (Luscinia megarhynchos) in the nature reserve Petite Camargue Alsacienne just north of Basel, where students can live and work at the research station. More recently, we started investigating the effects of natural grazing by Konik horses and Highland cattle. Other current projects involve different species of songbirds in the Swiss National Park, in the Val Piora (Ticino) and on the Furka Pass. We are also contributing to analyzing large ecological data sets from monitoring programs such as the Biodiversity Monitoring Switzerland. Often, our students work on projects offered by our colleagues at the Swiss Ornithological Institute (Vogelwarte Sempach) or at the environmental consulting company Hintermann & Weber AG. An integral part of our research, and of science in general, is thinking about statistical inference, communication, and reproducibility. For more information, please visit https://camargue.unibas.ch/en

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Landscape-scale functional diversity of plant, butterfly and bird communities along the Swiss elevation gradient

Research Project  | 4 Project Members

Artgemeinschaften von Pflanzen oder Tieren werden durch eine Reihe von Faktoren geprägt, einschliesslich der unbelebten Umwelt, der Konkurrenz zwischen den Arten oder der Landnutzung durch den Menschen. Diese Faktoren selektieren Arten mit einer bestimmten Ausprägung funktioneller Merkmale wie etwa der Lebensdauer der Individuen oder, bei Pflanzen, der Wurzeltiefe und des Samengewichtes. Die Diversität solcher funktioneller Merkmale in den Artgemeinschaften, zum Beispiel die Vielfalt von Arten mit verschiedener Wurzeltiefe, wird als eine der wichtigsten Aspekte der Biodiversität betrachtet. In diesem Projekt untersuchen wir Muster der Diversität funktioneller Merkmale bei Pflanzen, Vögeln und Schmetterlingen auf nationaler Ebene, indem wir Daten des Schweizer Biodiversitätsmonitorings benutzen. In diesem Programm werden seit 2001 jährliche Kontrollgänge auf 500 je ein Quadratkilometer grossen Untersuchungsflächen durchgeführt, die über die ganze Schweiz verteilt sind und einen Höhengradienten von 2500 Metern abdecken. Wir untersuchen, wie die Verbindungen in der Nahrungskette zwischen Pflanzen, Schmetterlingen und Vögeln räumlich und zeitlich variieren, und wir entwickeln eine Reihe von Kenngrössen, um die funktionelle Struktur der Artgemeinschaften in Schweizer Landschaften zu charakterisieren. Die Diversität funktioneller Merkmale wird als zusammenfassende Kenngrösse für die Zusammensetzung von Artgemeinschaften und als Indikator für Ökosystemleistungen betrachtet. Ein Beispiel für die Verbindung zu Ökosystemleistungen ist, dass Pflanzengemeinschaften mit Arten verschiedener Wurzeltiefe den Boden besser stabilisieren und somit Erdrutsche besser verhindern können als Pflanzengemeinschaften mit einheitlicher Wurzeltiefe. Unserer Resultate werden daher ermöglichen, in Übereinstimmung mit den Zielen der Schweizer Biodiversitätsstrategie Ökosystemleistungen auf nationaler Ebene zu kartieren.

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Migratory connectivity and migration pattern of a Palaearctic long-distance migrant

Research Project  | 2 Project Members

Every year, about 2 billion songbirds migrate from Europe to sub-Saharan Africa. Following the entire life cycles of individuals and understanding population dynamics of long-distance migrants is of great value for ecological research, but also for nature conservation and politics, allowing us to predict how changes at one site carry over to populations or communities at other distant sites. While numerous monitoring schemes for migratory birds provide excellent data from the European breeding grounds, we know virtually nothing about the whereabouts and habitat use in sub-Saharan Africa. Therefore, we aim at identifying over-wintering ranges in Africa, quantifying migratory connectivity between Africa and Europe, and revealing the individual migration pattern of long-distance migrating songbirds. Miniaturized daylight loggers will allow us for the first time to track small passerines over a whole year, including the non-breeding period and migration. We will combine the geolocator-tracking with parallel studies on habitat use by stable isotopes such that we can infer individual migration patterns, habitat use and finally migratory connectivity and carry-over effects on a quantitative scale. Because we will investigate several populations, this comparative view on the characteristics and driving forces of the migratory life of our study species will allow drawing conclusions about the ecology of long-distance migrants in general. We choose the nightingale ( Luscinia megarhynchos ) as a model species. Nightingales are common long-distance migrants with a distinct breeding habitat, whose breeding ecology is well-studied at various sites in Europe. Within the project, five populations (Switzerland, Great Britain, the Netherlands, Italy, and Bulgaria) will be investigated, which potentially differ in migratory routes and non-breeding areas in Africa. In each population, 50 individuals of each sex will be equipped with light-sensitive data loggers that store the birds' daily positions. After the birds have been recaptured in the subsequent breeding season, the data can be downloaded and analysed. In addition to these general migration data, individual habitat use during the non-breeding period will be derived from stable isotope ratios. The data collected will allow us to locate the geographical areas and habitats used by each population during the non-breeding period and reveal population specific differences in migratory connectivity. Moreover, detailed information on temporal and spatial patterns of individual journeys during spring and autumn migration will allow to draw general conclusions about the ecology of migrants en route.

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Basel Reproducibility Network

Research Networks of the University of Basel  | 10 Project Members

Das Basel Reproducibility Network hat sich zum Ziel gesetzt, offene, transparente und reproduzierbare akademische Forschung in allen Disziplinen der Universität Basel zu fördern. Das interdisziplinäre Netzwerk bringt Forschende aus verschiedenen Fakultäten zusammen, um Best Practices in den Bereichen Forschungsmethodik, statistische Analyse, offene Daten und wissenschaftliche Kommunikation zu fördern. Das Netzwerk organisiert Weiterbildungsaktivitäten, Seminare und Workshops zu Schlüsselthemen der Reproduzierbarkeit, wie z.B. robuste statistische Methoden, Vorregistrierung von Studien, Open-Source-Entwicklung und verantwortungsvoller Datenaustausch.

Durch die Vernetzung von Forschenden, die an der Optimierung der Zuverlässigkeit von Forschungsresultaten interessiert sind, bietet das Netzwerk eine Plattform für die Entwicklung innovativer Projekte, die gemeinsame Nutzung von Ressourcen und die Umsetzung von Strategien zur Verbesserung der Qualität und Wirkung von Forschungsergebnissen. Das Basel Reproducibility Network arbeitet mit nationalen und internationalen Initiativen zusammen und trägt so zu den Bestrebungen der gesamten wissenschaftlichen Community bei, die Herausforderungen der Reproduzierbarkeit in der Forschung anzugehen.

Am Forschungsnetzwerk sind Forschende der medizinischen, naturwissenschaftlichen, psychologischen und wirtschaftswissenschaftlichen Fakultäten der Universität Basel beteiligt.


The Basel Reproducibility Network aims to foster open, transparent, and reproducible academic research across all disciplines at the University of Basel. This interdisciplinary network brings together researchers from various faculties to promote best practices in research methodology, statistical analysis, open data, and scientific communication. The network organizes educational activities, seminars, and workshops to address key issues in reproducibility, such as robust statistical methods, preregistration of studies, open-source development, and responsible data sharing.

By connecting researchers interested in improving research reliability, the network provides a platform for developing innovative projects, sharing resources, and implementing strategies to enhance the quality and impact of research outputs. The Basel Reproducibility Network collaborates with national and international initiatives, contributing to the broader scientific community's efforts to address the challenges of research reproducibility.

Researchers from the Faculties of Medicine, Science, Psychology and Business and Economics at the University of Basel are involved in the research network.