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3D-Mesh Land Bremen

Das 3D-Mesh ist eine zusammenhängende Kombination aus Geländeoberfläche mitsamt Objekten wie Häusern, Bäumen, Autos und wird deshalb auch als Digitales texturiertes Oberflächenmodell bezeichnet. Es besteht aus einer Vermaschung eines geschlossenen, texturierten Polygonnetzes (Gitternetz) auf der Datengrundlage von Punktwolken und Schrägluftbildern. Das 3D-Mesh repräsentiert eine Momentaufnahme einer realitätsgetreuen Abbildung eines Betrachtungsraumes, welcher sich auf ganze Städte, Kreise und Bundesländer erstrecken kann. Es ist eine mögliche Darstellungsvariante eines 3D-Stadtmodells.

Ressourcennutzung und Umweltdegradierung im östlichen Bergland von Lesotho - eine Regionalanalyse aus politisch-ökologischer Perspektive

Das Ziel des Habilitationsvorhabens besteht in der Aufnahme, Anlasse und Bewertung von Weideressourcen, mobiler Tierhaltung und Landschaftswandel im östlichen Hochland von Lesotho. Dabei sollen die systemaren Zusammenhänge sowie die räumliche Differenzierung und zeitliche Entwicklung der relevanten Umwelt- und Entwicklungsaspekte im Sinne einer Synthese herausgearbeitet werden. Die Bedingungen der mobilen Tierhaltung sind durch zunehmende Degradierung der Weideressourcen, verfügungsrechtliche Konflikte um die Weidenutzung und externe Interventionen in das regionale Landnutzungsgefüge seit Beginn der Kolonialzeit gekennzeichnet. Daher muss die Analyse der rezenten Landschaftsveränderungen das Wirkungsgefüge der genannten Einflussfaktoren berücksichtigen. Durch die Einbindung der Verursachungsproblematik von Landschaftsdegradierung und die Berücksichtigung lokaler Bewältigungsstrategien weisen die zu erwartenden Ergebnisse der Studie einen entwicklungsrelevanten Anwendungsbezug auf. Mit dem Forschungsvorhaben soll eine Analyse der Mensch-Umwelt-Beziehungen in einem peripheren Gebirgsraum aus politisch-ökologischer Perspektive geleistet werden.

Transregio TRR 228: Zukunft im ländlichen Afrika: Zukunft-Machen und sozial-ökologische Transformation; Future Rural Africa: Future-making and social-ecological transformation, Teilprojekt B01: Die soziale Ökologie von Weideflächen in sich verändernden Savannen

Die Ausbreitung invasiver Pflanzenarten ist ein Nebeneffekt von geplantem Landnutzungswandel in afrikanischen Savannen. Eine rasche Verbuschung von Weideflächen ist daher zu beobachten. Wir quantifizieren die Ausbreitung der Arten hier, und in Migrations-Korridoren von Rindern, bestimmen deren Determinanten und ermitteln Effekte auf die Lebensgrundlage pastoraler Gruppen im zentralen KRV. Durch die Kombination der Erkenntnisse trägt das Projekt zum Verständnis zukunftsorientierter Praktiken von Nutzern betroffenen Weideflächen bei und analysiert Effekte und Muster der Transformation.

Artenvorkommen in Brandenburg (LAEA-Raster)

Verbreitung der Arten im Land Brandenburg. Die räumliche Verortung erfolgt auf Basis eines Gitters (oder Rasterzellenbelegung) mit Lambert Azimuthal Equal Area (LAEA) Projektion. Der Datensatz enthält drei Gittergrößen (1x1 km, 5x5 km und 10x10 km), welche in Abhängigkeit zur Sensibilität der Art erzeugt werden. Zugehörige Sachdaten werden als qualifizierte Artenliste ausgegeben. Diese bestehen aus einer Liste aller durch das LfU geführten Monitoringarten über einen Zeitraum der letzten 10 Jahre. Alle Jahre, aus denen Nachweise vorliegen, werden genannt. Als qualifizierende Information wird für jede Art der höchste festgestellte Reproduktionsstatus angegeben. Jede Art wird in dieser Liste für jeden Quadranten in den oben genannten Gittergrößen separat aufgeführt. Verbreitung der Arten im Land Brandenburg. Die räumliche Verortung erfolgt auf Basis eines Gitters (oder Rasterzellenbelegung) mit Lambert Azimuthal Equal Area (LAEA) Projektion. Der Datensatz enthält drei Gittergrößen (1x1 km, 5x5 km und 10x10 km), welche in Abhängigkeit zur Sensibilität der Art erzeugt werden. Zugehörige Sachdaten werden als qualifizierte Artenliste ausgegeben. Diese bestehen aus einer Liste aller durch das LfU geführten Monitoringarten über einen Zeitraum der letzten 10 Jahre. Alle Jahre, aus denen Nachweise vorliegen, werden genannt. Als qualifizierende Information wird für jede Art der höchste festgestellte Reproduktionsstatus angegeben. Jede Art wird in dieser Liste für jeden Quadranten in den oben genannten Gittergrößen separat aufgeführt.

Auswirkung von Klaerschlamm auf Gruenlandertrag und Pflanzenbestand sowie auf Schwermetallgehalt im Boden und im Aufwuchs

Bei der Beseitigung von Klaerschlamm spielt die sachgerechte Unterbringung in der Landwirtschaft, vor allem auf Acker-, aber auch auf Gruenland, eine Rolle. In einigen Klaeranlagen faellt mit Brannt- und Dolomitkalk versetzter, stickfester Klaerschlamm an. Dieser kann wegen dem hohen Kalkgehalt nicht ausschliesslich auf Ackerflaechen ausgebracht werden. Aus diesem Grund ist die Unterbringung auf Gruenland relevant. In einem Versuch auf Dauergruenland wird die Auswirkung differenzierter Klaerschlammgaben auf Ertrag und Pflanzenbestand, vor allem aber auf Schadstoffbelastung (Schwermetalle) des Bodens und des Weideaufwuchses geprueft.

Passierbarkeit von Schlitzpässen unterschiedlicher Geometrie und Hydraulik

Veranlassung Die Schlitzpassbauweise ist potenziell an vielen der über 200 geplanten FAA an den Bundeswasserstraßen einsetzbar. Allerdings braucht es klare Bemessungsvorgaben, um die ökologische Funktionalität zu gewährleisten. Doch es gibt Unsicherheiten zur Passierbarkeit bei unterschiedlichen hydraulischen und geometrischen Bedingungen. Wie wirken sich unterschiedliche Strömungsmuster auf die Passierbarkeit aus? Wie beeinflussen Wendebecken den Fischaufstieg? Wie werden Strömungsschwankungen verursacht und beeinflussen sie die Fische? Diese Fragen werden von der BfG anhand markierter Fische (HDX-Telemetrie) und Beobachtungen (Imaging-Sonar) an Pilotanlagen sowie an der ethohydraulischen Rinne untersucht. Die BAW nutzt gegenständliche und numerische Modelle, um die Schlitzpass-Hydraulik besser zu verstehen und liefert damit zentrale Grundlagen für die Bemessung und fischökologische Bewertung. An der Pilotanlage Eddersheim wird eine ‘Doppelstranganlage’ geplant, in der mit Fischversuchen parallel verschiedene Schlitzpass-Varianten gegeneinander getestet werden (siehe ‘FuE-Rahmenkonzept: Ökologische Durchgängigkeit’, Kapitel 4.1.2). Ziele - Hydraulik verschiedener Schlitzpass-Ausprägungen analysieren (BAW) - Fischpassierbarkeit verschiedener Schlitzpass-Geometrien ermitteln - Passierbarkeit von Wendebecken analysieren - Auswirkung der FAA-Länge und wechselnder Unterwasserstände untersuchen Die Ergebnisse gehen als BfG/BAW-Fachempfehlung des WSV-Handbuchs ‘Ökologische Durchgängigkeit’ direkt in die konkrete WSV-Planung ein. Fischaufstiegsanlagen in Schlitzpass-Bauweise lassen sich planerisch gut bemessen und platzsparend bauen. Sie werden aus diesem Grund häufig errichtet, und es liegen viele wissenschaftliche Erkenntnisse zu diesem Bautyp vor. Trotzdem gibt es komplexe hydraulische Phänomene, deren Ursache und Auswirkung auf die Passierbarkeit unbekannt sind. Wie effizient passieren Fische unterschiedlicher Arten und Größen diese unterschiedlichen hydraulische Bedingungen? Welche fischökologischen Anforderungen müssen an die hydraulische Bemessung gestellt werden, um ökologisch ausreichend funktional zu sein? Schlitzpässe sind die am häufigsten gebauten Fischaufstiegsanlagen (FAA). Trotz Planungsvorgaben gibt es aber noch Fragen zur Passierbarkeit unter verschiedenen hydraulischen und geometrischen Bedingungen.

Charakterisierung von mit DNA-Methoden gefundenen neuen Arten zur Verbesserung der biologischen Bewertung unter der EG-WRRL

Das Potenzial genetischer Methoden zur Beurteilung des ökologischen Zustands nach EG-Wasserrahmenrichtlinie wird derzeit in mehreren Projekten geprüft, in denen Probenahme- und Laborprotokolle für die behördliche Praxis entwickelt und die Bewertungsergebnisse mit denen des konventionellen Monitorings verglichen werden. Mittels der genetischen Methoden wurden neue Arten gefunden, die bisher taxonomisch zu einer Art gehörten (z.B. bei Rotalgen, Köcherfliegen). Voraussetzung für die Nutzung als Indikatoren in Bewertungssystemen sind neben den exakten DNA-Codes vor allem Kenntnisse über die Umweltansprüche dieser Arten (Autökologie). Die Zusammenarbeit von Taxonomen und Genetikern wird die Nutzung dieser Organismen bei der Gewässergütebewertung deutlich voranbringen.

Dreidimensionale Wirbel in der Ostsee - eine 10-Jahres Perspektive ihrer physikalischen und biologischen Auswirkungen

Im Rahmen des vorliegenden Projekts wird der Einfluss von dreidimensionalen Wirbeln auf die Verteilung von Plankton und Nährstoffen in der Ostsee untersucht. Da umfassende Algenblüten (Planktonblüten) wie unter anderem schädliche Cyanobakterienblüten nicht nur ein wiederkehrendes, sondern auch ein wachsendes Problem in der Ostsee sind, wird die Beantwortung der Frage, welche Faktoren diese Blüten beeinflussen, immer dringlicher. In diesem Kontext wurde im Baltic Sea action plan das Ziel eines guten ökologischen Zustands der Ostsee bis 2021 festgesetzt. Vor dem Hintergrund, dass eine Reduktion des Nährstoffeintrags in die Ostsee bisher nicht den gewünschten Effekt zeigte, rückt nun eine Analyse der Wechselwirkung von hydrodynamischen und biogeochemischen Prozessen in den Fokus. Im Rahmen dieses Projekts soll der Frage nachgegangen werden, ob und wie Wirbel das Planktonwachstum fördern oder unterdrücken. Diese Erkenntnisse sind nicht nur für das Verständnis des Systems Ostsee elementar, sondern dienen auch dem übergreifenden Verständnis von Wechselwirkungsmechanismen von Hydrodynamik und biogeochemischen Prozessen im Meer.Zu diesem Zweck sollen vier Unterfragen (SQ), die Mechanismen der Beeinflussung des Planktonwachstums durch Wirbel beschreiben, beantwortet werden:SQ1: Wie viele und welche Arten von dreidimensionalen Wirbeln gibt es in der westlichen und zentralen Ostsee? Die Antwort auf diese Frage liefert einen Überblick über das Forschungsgebiet Ostsee. Zur Ostsee wurden bisher keine umfassenden dreidimensionalen Wirbelstudien durchgeführt und es bestehen unzureichende Kenntnisse über die saisonale und regionale Verteilung von Wirbeln.SQ2: Welches Ausmaß an horizontalem Volumentransport verursachen dreidimensionale Wirbel? Die Beantwortung dieser Frage dient der Abschätzung der Transporteigenschaften von Wirbeln im Hinblick auf mögliche Nährstoff- und Planktontransportwege.SQ3: Welche vertikalen Transportprozesse gibt es innerhalb dreidimensionaler Wirbel? Die Beantwortung dieser Frage gibt Einblicke in den Einfluss des vertikalen Transports von z.B. wärmerem oder kälterem, salzigerem oder weniger salzigem Wasser innerhalb des Wirbels auf die Zu- oder Abnahme von Biomasse der unterschiedlichen Planktongruppen im Wirbel.SQ4: Welchen Einfluss haben dreidimensionale Wirbel auf biologische Prozesse? Die Untersuchung der Biomassenänderungen verschiedener Planktongruppen im Wirbel soll zu einem tieferen Verständnis der Nahrungsnetzdynamik im Wirbel führen.Die Studie basiert auf modellierten Geschwindigkeits-, Temperatur-, Salz-, Nährstoffkonzentrations- und Planktonkonzentrationsdaten aus dem GETM-ERGOM Modell für die westliche und zentrale Ostsee im Zeitraum 2006-2016 (www.getm.eu, www.ergom.net).

Erfassung und Bewertung des CO2-Festlegungspotentials von Aufforstungen und Sekundaerwaeldern in zwei verschiedenen Klimazonen Suedamerikas

Problemstellung: Aenderungen in der Art der Landnutzung weltweit haben entscheidende Wirkungen auf natuerliche Ressourcen. Moegliche negative Folgen sind Verschlechterung der Land- und Wasserqualitaet, Verlust von Biodiversitaet und globaler Klimawandel. Zwei Haupteffekte unkontrollierter Landnutzung sind Desertifikation und Deforestation. Obwohl diese Prozesse in sehr verschiedenen klimatischen Zonen ablaufen, haben sie doch vergleichbare Ursachen und Effekte. 75 Prozent der Flaeche Argentiniens liegen in ariden und semi-ariden Zonen. Diese Flaeche liefert 50 Prozent der landwirtschaftlichen Produktion Argentiniens. Negativer Einfluss durch die Art der Landnutzung und grossflaechige Abholzung von Naturwaeldern fuehrten zu Bodendegradation, Erosion und Versalzung. Ca. 40 Prozent der Flaeche Argentiniens zeigen Symptome schwerer Degradation. In Patagonien sind bereits 70-80 Prozent der Flaeche schwer oder irreparabel geschaedigt. Ecuador ist ein Land mit grosser agrooekologischer Diversitaet. In der Vergangenheit war die landwirtschaftliche Nutzung auf die dichter besiedelte Andenregion konzentriert. Seit ca. 1900 erfolgte die Besiedelung des tropischen Tieflandes, speziell in der Kuestenregion, gefolgt von einem Anstieg der agrarischen Nutzung der Amazonasregion ab ungefaehr 1970. Den groessten Anteil daran hat eine extensive Viehbeweidung, insbesondere auf ehemaligen Naturwaldflaechen. Durch die Viehweide werden dem Boden Naehrstoffe entzogen, die Produktion sinkt nach relativ kurzer Zeit dramatisch ab. Als Folge dieser nicht nachhaltigen Landnutzung werden viele Flaechen bereits nach wenigen Jahren verlassen. In den letzten Jahren ist das Interesse an forstlichen Plantagen und Sekundaerwaeldern im Zusammenhang mit der Entwicklung von nachhaltigen Landnutzungssystemen gewachsen. Gefoerdert wurde diese Entwicklung durch die Rolle, die diese Landnutzungsformen bei der Festlegung von Kohlenstoff spielen. Die im Rahmen des Kyoto-Protokolls vereinbarten Instrumente lassen eine Einbeziehung der CO2-Senkenfunktion forstlicher Projekte zu. Dies eroeffnet die Moeglichkeit, finanzielle Anreize fuer Aufforstungen und Sekundaerbewaldung zu schaffen und damit der Degradation und Desertifikation entgegenzuwirken. Eine Voraussetzung fuer die internationale Anerkennung der CO2-Senkenfunktion sind die systematische Erfassung, Auswahl, Bewertung und Kontrolle von geeigneten Projekten/Flaechen. Bisher beschraenkten sich die Untersuchungen fast ausschliesslich auf die mengenmaessige Erfassung ueberirdisch gespeicherten Kohlenstoffs. Fuer eine umfassende Beurteilung ist auch die Kohlenstoffspeicherung im Boden zu erfassen und das Gesamtpotential im Rahmen einer Kosten-Nutzen-Analyse zu bewerten. Vorgehensweise: Kosten-Nutzen-Analyse: Eine Kosten-Nutzen-Analyse fuer Sekundaerwaldbewirtschaftung und Baumplantagenwirtschaft in einer bestimmten Region ist durchgefuehrt, und die Ergebnisse sind verglichen.

Sandküste St. Peter-Ording - Ökologische Aufwertung eines Wattenmeergebietes und Anpassung an den beschleunigten Meeresspiegelanstieg

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