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Holzanatomische Analyse zum Nachweis anthropogener Umwelteinfluesse

In industriellen Ballungsgebieten und Grossstaedten sowie entlang von Hauptverkehrsstrassen leben die Baeume unter extremen Umweltbedingungen, deren Beginn und anfaengliche Entwicklung oft unbekannt ist. Durch die anatomische Analyse des in der fraglichen Zeit gebildeten Xylems wurden derartige anthropogene Eingriffe in ihrem zeitlichen Ablauf verfolgt und in ihrer Wirkung abgeschaetzt. Dabei konnten charakteristische Veraenderungen der Holzstruktur festgestellt werden, die sich als Zunahme des wasserleitenden Gewebes unterpretieren lassen. Diese Reaktionen treten oft lange vor den aeusserlich sichtbaren Symptomen ein und ermoeglichen somit eine Rekonstruktion der primaeren Schadensursache.

Untersuchungen baumschaedigender organischer Spurenstoffe in der Atmosphaere im Stadtgebiet der Stadt Friedberg

Five years of monitoring sooty bark disease (Cryptostroma corticale) on sycamore maple (Acer pseudoplatanus) in the floodplain forest of Leipzig, Germany

As part of the "Lebendige Luppe" project, sooty bark disease was recorded on more than 1500 sycamore maples (Acer pseudoplatanus) (trunks >5cm breast hight diameter) on 60 plots (each 2500 m²) in the late summers of 2020 to 2024. The selection of trees (according to their size) was based on 2 forest inventories (2016 and 2020) (Rieland et al. 2024, Scholz et al. 2022). As a result, new trees were added for recording in 2021. Tree damage caused by sooty bark disease was assessed via five damage classes according to the methodology outlined by Burgdorf and Straßer (2019). Trees that could not be found again were described as NA if there were no signs of felling.

Tree inventory dataset of floodplain forest, Leipzig, Germany

Leipzig is the only major German city in which extensive hardwood floodplain forests have been preserved. At present, drying out and a lack of hydrodynamics pose the greatest challenges for the conservation of the floodplain landscape. Restoring typical floodplain hydrological conditions and habitats can sustainably safeguard biodiversity and numerous ecosystem services in the medium term. To this end, the Lebendige Luppe project aim to reactivate typical floodplain hydrodynamics with inundation over large areas, the restoration of old river courses and the conversion of intensively farmed areas into typical floodplain habitats. The Lebendige Luppe project, itself is a joint project of cities of Leipzig and Schkeuditz and the NABU Saxony as implementation partner and the University of Leipzig and the UFZ-Helmholtz Centre (Partner for accompanying natural and social science) (Scholz et al. 2022). The implemented and planned restoration measures are accompanied by long-term scientific monitoring (UFZ and Leipzig University). For this purpose, 60 permanent observation plots were set up in the area of the measures according to the BACI design (Before-After / Control-Impact), on which the diversity of selected indicator groups (vegetation, molluscs, ground beetles) as well as groundwater dynamics, water and material balance in the soil, carbon storage and forest growth are recorded (Scholz et al. 2022). By integrating further landscape ecology and nature conservation data, a comprehensive analysis of the status quo and the changes in site conditions, biodiversity and ecosystem functions of the floodplain resulting from the expected floodplain dynamisation is possible, which goes beyond what has been available to date. The resulting simulation of hardwood forest responses to the changing abiotic environmental variables are already the basis for assessing the impact of the planned measures in the implementation process. This data publication contains the tree inventory data of the scientific accompanying research of the winters 2013/2014 and 2016/2017 (first inventory) and a repeat inventory from the winter of 2020/21. The Leipzig riparian forest distributed on old hardwood riparian forest (main tree population older than 90 years) of the forestry office of the city of Leipzig and Sachsenforst as state forest (Scholz et al. 2022). All stands were identified as Riparian mixed forests of Quercus robur, Ulmus laevis and Ulmus minor, Fraxinus excelsior or Fraxinus angustifolia, along the great rivers (Ulmenion minoris) – Annex I habitat type (code 91F0).

Nine years of monitoring ash dieback in the floodplain forest of Leipzig, Germany

As part of the Lebendige Luppe project, ash dieback disease was recorded on European ash trees (Fraxinus excelsior, trunks >5cm breast height diameter) on 60 plots (each 2500m²) in the late summers of 2016 to 2024. The trees were assessed according to Langer et al. (2015). However, an additional category 6 (dead tree) was introduced to distinguish between dead and dying trees. The selection of trees (according to their size) was based on 2 forest inventories (2016 and 2020) (Rieland et al. 2024, Scholz et al. 2022). As a result, new trees were added for recording in 2021. From 2020, the additional parameter Tree damage class, ash bark beetle was introduced to assess the damage caused by the ash bark beetle in 4 categories. From 2023, an additional parameter Tree damage class, ash dieback crown was introduced, which based on Lenz et al. (2012) and indicates the damage in the crown of the tree. This classification was added because, unlike the Langer et al. (2015) classification, it describes the damage class independently of the beetle infestation. A comparison of the different damage classifications enables a better description of the damage pattern. A more detailed description of the three parameters used (Tree damage class, ash dieback; Tree damage class, ash bark beetle and Tree damage class, ash dieback crown) is provided in the dataset comment.

Bausteinverwitterung in Staedten, besonders von Kalkstein

Es werden die Bausteine auf Herkunft, Art, Form und Verwitterungsgrad hin untersucht; es werden Sonderformen der Bausteinverwitterung in Abhaengigkeit vom Material erkannt.

Trophic interactions in the soil of rice-rice and rice-maize cropping systems

Subproject 3 will investigate the effect of shifting from continuously flooded rice cropping to crop rotation (including non-flooded systems) and diversified crops on the soil fauna communities and associated ecosystem functions. In both flooded and non-flooded systems, functional groups with a major impact on soil functions will be identified and their response to changing management regimes as well as their re-colonization capability after crop rotation will be quantified. Soil functions corresponding to specific functional groups, i.e. biogenic structural damage of the puddle layer, water loss and nutrient leaching, will be determined by correlating soil fauna data with soil service data of SP4, SP5 and SP7 and with data collected within this subproject (SP3). In addition to the field data acquired directly at the IRRI, microcosm experiments covering the broader range of environmental conditions expected under future climate conditions will be set up to determine the compositional and functional robustness of major components of the local soil fauna. Food webs will be modeled based on the soil animal data available to gain a thorough understanding of i) the factors shaping biological communities in rice cropping systems, and ii) C- and N-flow mediated by soil communities in rice fields. Advanced statistical modeling for quantification of species - environment relationships integrating all data subsets will specify the impact of crop diversification in rice agro-ecosystems on soil biota and on the related ecosystem services.

Ermittlung des Pilzbefalles der Wurzeln von Fichten- und Tannenjungpflanzen in gesunden und umweltgeschaedigten Forstoekosystemen

Die Beobachtung und Untersuchung von Krankheitssymptomen an oberirdischen Pflanzenteilen allein genuegt nicht, um eine Pathogenese zufriedenstellend zu erklaeren. Diese Tatsache ergibt sich aus der Vielzahl von Hypothesen zum Waldsterben, die sich fast ausschliesslich mit oberirdischen Sprossteilen befassen. Der Gesundheitszustand des Wurzelwerks -der unterirdische Wald- ist in eine Diagnose und Prognose ebenso wie bei der Abwehr des Baumsterbens gleichgewichtig mit dem Kronenzustand zu beachten. Diese Aspekte wurden bisher in der Diskussion um das Waldsterben ungenuegend beruecksichtigt. Da die Feinwurzeln unmittelbar nach der Samenkeimung mit den Mikroorganismen des Bodens in Beruehrung kommen, liegen auch hier die Anfaenge einer foerdernden und einer negativen pilzlichen Beeinflussung. Wann eine unguenstige Pilzbeeinflussung an Jungpflanzen von Fichten und Tannensaemlingen beginnt, ist Gegenstand vorliegenden Programms. Die Untersuchungsorte liegen in der Naehe einer Umweltstation des suedlichen Schwarzwaldes in exponierter und in mehr geschuetzter Lage. Der Pilzbefall und seine Wirkung auf die Gesundheit der Pflanzen wird an den beiden unterschiedlichen Standorten (in Bezug auf Umweltbeeinflussung durch Immissionen) untersucht.

Großflächige Untersuchungen zum Wurzelzustand und zu Feinwurzelpathogenen an Hochlagenfichten des Bayerischen Waldes mit Symptomen der 'akuten Nadelvergilbung'

Die Auswertung vieler, im Rahmen der Waldschadensforschung erzielten Ergebnisse machen deutlich, dass die Erkrankung der Fichten in den Hochlagen unserer Mittelgebirge sich nicht primär auf einen großflächigen Eintrag von Luftschadstoffen zurückführen lässt. Das Ausbreitungsmuster und der Verlauf der Nadelerkrankung auf diesen sauren Mittelgebirgsböden deutet auf Störungen im Bereich des Wurzelsystems hin, die zur Einschränkung der Mg-Aufnahme führen und dadurch die Symptome an Nadeln auslösen. Bei den Untersuchungen soll wie folgt vorgegangen werden: Nach der Aufnahme von vier Krankheitszentren im Bereich des FA Neureichenau, Bay. Wald, werden jeweils acht gesunde und acht kranke Fichten, innerhalb der ausgewählten Zentren markiert. An diesen Fichten werden vergleichende Wurzelzustandserhebungen durchgeführt. Die anfallenden Boden- und Wurzelproben werden auf Wurzelpathogene hin untersucht. Besonderes Augenmerk gilt dabei Vertretern der Gattungen Phytophthora und Pythium. Die isolierten Pathogene werden beschrieben und sollen mit Hilfe morphologischer Kenngrößen und ausgearbeiteter PCR-Methoden identifiziert werden. Isolate der am häufigsten auftretenden Arten, bzw. Gruppen werden für Infektionsversuche mit Fichten verwendet, um Informationen über ihre Aggressivität zu erhalten. Im Zentrum des beantragten Projektes steht die Frage, ob Wurzelschäden, möglicherweise verursacht durch verschiedene Wurzelpathogene, für die Mangelversorgung von Fichten auf sauren Standorten des Bayerischen Waldes verantwortlich gemacht werden können.

Maßnahmen zur Reduktion des Baumsterbens für die Erhaltung von Ökosystemleistungen in Städten angesichts zunehmender Dürre, Hitzestress und Urbanisierung, Teilprojekt 6

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