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Degradation of biodiversity and ecosystem functioning in subtropical grasslands, and thresholds for restoration

Objectives: 1. To test if the concept of novel and hybrid ecosystems forwarded by R. Hobbs and colleagues applies to degraded subtropical grasslands, i.e. if these ecosystems group along axes of deviation in abiotic conditions and biotic composition from reference ecosystems. 2. To investigate the extent to which ecosystem functions in the hybrid and novel ecosystems differ from reference grasslands, and whether these differences are related to deviation from the biodiversity of reference systems. 3. To manipulate degraded grasslands through selected restoration methods to identify transition thresholds and to test if restorability of abiotic conditions and biotic composition corresponds to restorability of ecosystem functions. A large-scale rapid ecosystem assessment will form the analytical basis of the study, followed up by field experiments on seed limitation (i.e. lack of seed bank or dispersal) and site limitation (i.e. lack of safe sites for germination and inadequate conditions for plant establishment). The experiments will be conducted in a factorial design testing for transition thresholds between degradation stages.

Land Use and Water Resources Management under Changing Environmental

Intensive agricultural production in the Hai River catchment had detrimental impacts on the quantity and quality of ground and surface water. High cropping intensity, irrigation and fertilizer applications of more than 300 kg N/ha resulted in a decrease of the ground water table by more than 30 m within the last decades and severe deterioration of water quality in the Piedmont Plain Region, a part of the Hai River catchment. The shortage of water resources in the Hai River basin not only hinders the development of the local economy, but also results in severe environmental problems such as:- subsidence of the ground surface due to over-exploitation of groundwater, - degradation of ecosystems, - shrinking of rivers and lakes, - non point source pollution of soil and ground water - serious water pollution in the main channels and tributaries. Sustainable land use in that region requires a sound knowledge of the effects of single management measures. However, subsoil heterogeneity is one of the major obstacles, impeding relating cause and effect at larger scales and to assess the effect of single management strategies. In this study, a three-step up-scaling approach is suggested that combines some innovative methodologies, and enables to grasp the heterogeneities usually encountered at the management scale. First, a recently developed robust methodology will be applied to determine deep percolation and groundwater recharge in situ without requiring a fully-fledged soil hydrological model. The results can be compared to seepage data from lysimeters of the Luancheng station. Moreover, spatial heterogeneities and temporal patterns can be determined and can be related to soil hydrological properties. Second, spatial functional hydrological heterogeneity can be assessed based on principal component analysis of time series of soil water content and groundwater recharge, allowing to up-scale detailed measurements from single field sites. Third, processes affecting groundwater quality, and exchange between groundwater and surface water can be investigated using non-linear PCA of soil water, groundwater, and stream water quality data, combined with stable isotope data. The outcome of the project is expected to provide valuable contributions to scale-specific simulation of water and solute fluxes at the management scale.

Bevölkerungswachstum und nachhaltige Entwicklung

Das hohe Bevölkerungswachstum in den Entwicklungsländern gilt als eine der wesentlichen Ursachen für die Zerstörung von Ökosystemen und damit als eines der Haupthindernisse, künftig Umweltprobleme zu lösen. In dem Projekt 'Bevölkerungs-wachstum und nachhaltige Entwicklung' wird untersucht, inwiefern Bevölkerungswachstum eine Ursache von Umwelt- und Rohstoffproblemen darstellt und welche Auswirkungen Rohstoff- und Umweltprobleme auf die Entwicklung und Verteilung der Bevölkerung haben. Insbesondere wird untersucht, ob und inwieweit durch die Natur gegebene Restriktionen die Größe der Bevölkerung begrenzen. Ferner ist zu prüfen, ob Mechanismen existieren, die eine Einhaltung dieser Grenzen sicherstellen, und falls das nicht der Fall sein sollte, mit welchen Instrumenten ein solches Überschreiten korrigiert werden kann. Dabei wird aufgezeigt, wie in der Bevölkerungstheorie in der Vergangenheit diese Fragen beantwortet worden sind und wie sich die Frage nach der optimalen Bevölkerungsgröße im Rahmen ökonomischer Analysen konkretisieren lässt.

Wetland vegetation biodiversity conservation and sustainable use in Hangzhou City, China

Wetland vegetation support a high biodiversity and plays an important ecological and hydrological roles in the environment. Hangzhou city with highly significant wetland vegetation biodiversity, lies in Zhejiang province, is very famous in China. The wetland areas are 28.9x104 ha, about 17.4Prozent of total area of Hangzhou city. The types of wetland vegetation are multiplicity and the vegetation biodiversity is abundant. But with the rapid urbanization process in Hangzhou city, the decrease of wetland areas in peri-urban region constitutes a severe problem, which will eventually lead to the loss of wetland vegetation biodiversity and its functions. So it is very important to carry out a project on the research of wetland vegetation biodiversity conservation and sustainable use in Hangzhou city. Its very significant for wetland vegetation biodiversity conservation and sustainable development, improvement of peri-urban ecosystem services and life quality.The project long term goal is to secure the conservation of globally significant wetland vegetation biodiversity in China and establish wetland vegetation biodiversity conservation and sustainable use as a routine consideration in national, provincial and local government decision making and action. The objective is providing science reference for Hangzhou government supporting policy of the urban wetland vegetation biodiversity conservation and sustainable use.

Vulnerability and Resilience of Soils under Different Rangeland Use

This project aims to elucidate how sensitive and to which extent soil properties respond to different rangeland management in the grassland and savannah biome of semiarid South Africa, and to figure out to which degree changes of the ecosystems are perceived and caused by farmers' decisions. We hypothesise that both ecosystems respond differently to rangeland degradation: in the savannah biome bush encroachment leads to an improvement of the soil quality, whereas in grasslands degradation of the soils proceeds with intensified management.

Sonderforschungsbereich (SFB) 1439: Degradation und Erholung von Fließgewässer-Ökosystemen unter multiplen Belastungen

Dürre-Impact auf den Zustand der Ökossysteme in Tunesien

Degradation und Desertifikation beeinträchtigen die ruralen Ökosysteme Südtunesiens in steigendem Ausmaß. Remote Sensing und Bodenmessung erfassen den raumzeitlichen Gradienten der qualitativen und quantitativen Dynamik des regressiven Gradienten zunehmender Disbalance der Ökosysteme und vermitteln Planungsstrategien zur Restaurierung und zum nachhaltigen Management angepasster Nutzung.

EU-Förderprogramm LIFE

LIFE ist das einzige EU-Förderprogramm, das ausschließlich Projekte zu den Themen Umwelt und Klima fördert. Das Programm wird in der neuen Förderperiode 2021-2027 weitergeführt und finanziell weiter aufgestockt. Die Mittelausstattung beträgt 5,432 Mrd. € zu jeweiligen Preisen. Das allgemeine Ziel des LIFE-Programms besteht darin, „einen Beitrag zum Übergang zu einer nachhaltigen, kreislauforientierten, energieeffizienten, auf erneuerbare Energie gestützten, klimaneutralen und klimaresistenten Wirtschaft zu leisten, die Qualität der Umwelt, einschließlich Luft, Wasser und Boden, zu schützen, wiederherzustellen und zu verbessern sowie den Verlust der biologischen Vielfalt einzudämmen und umzukehren und der Degradation von Ökosystemen zu begegnen – auch durch Unterstützung der Einrichtung und Verwaltung des Natura-2000-Netzes – und damit zu einer nachhaltigen Entwicklung beizutragen.“ Das LIFE-Programm hat zwei Hauptbereiche mit jeweils zwei Unterprogrammen: Bereich „Umwelt“ mit den Teilprogrammen Naturschutz und Biodiversität Kreislaufwirtschaft und Lebensqualität Bereich „Klimapolitik“ mit den Teilprogrammen Klimaschutz und Klimaanpassung Energiewende Nähere Informationen zur LIFE-Beratungsstelle

Skalierung eines innovativen Verfahrens zur nachhaltigen und kosteneffizienten Kultivierung von Fischzellen ohne Verwendung von Gentechnik und Tierseren (De-Minimis)

Skalierung eines innovativen Verfahrens zur nachhaltigen und kosteneffizienten Kultivierung von Fischzellen ohne Verwendung von Gentechnik und Tierseren (AGVO)

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