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Teilvorhaben 2

Das Projekt "Teilvorhaben 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Reinhold Hummel GmbH & Co.KG, Erdbeerzüchtung, Gewebekulturlabor, Pflanzenproduktion durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung von biotechnologischen Verfahren zur Nutzung und Erhaltung hochwertiger, seltener Laubbaumarten. Die im Projekt zu bearbeitenden Arten (Vogelkirsche, Sorbusarten, Wilnutz und Wildbirne) sind besonders zur Wertholzproduktion auf bisher landwirtschaftlich genutzten Flächen geeignet. Genetisch hochwertiges Vermehrungsgut kann jedoch mit den derzeit üblichen Verfahren nicht in ausreichender Menge zur Verfügung gestellt werden. Acht Schwerpunkte sollen bearbeitet werden: 1. Bereitstellung hochwertigen Materials durch die Forschungsinstitute; 2. Etablierung, Rejunenilisierung; 3. Optimierung der Vermehrungsleistung; 4. Bewurzelung in vitro/ex vitro; 5. Anzucht; 6. Gefrierkonservierung/Langzeitlagerung; 7. Genetische Analyse; 8. Anlage von Demonstrationsflächen. Das Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Bereitstellung hochwertiger in vitro vermehrter Mehrklonsorten.

A global network of nurseries as early warning system against alien tree pests (Global Warning)

Das Projekt "A global network of nurseries as early warning system against alien tree pests (Global Warning)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Pflanzenkultur GmbH & Co. KG durchgeführt. The international trade in live plants is a major pathway for the introduction of invasive tree pests and pathogens, resulting in environmental and economic damage. Many recently introduced pests and diseases were not known to be harmful, or unknown to science, and were not regulated before they invaded, indicating that the current system to identify harmful species does not provide sufficient protection from invasions by alien pests and pathogens. A novel way of identifying potentially harmful organisms for regulation is by monitoring European trees planted in regions that export plants to Europe. The Action will 1) establish a global network of scientists and regulators in countries where sentinel nurseries could be established from seed or where there are botanical gardens or arboreta with exotic trees, 2) develop common protocols for the monitoring and identification of pests and 3) explore ways to regulate the establishment of such nurseries and the use of data collected through them. This Action will also bring together detailed information about the international trade in trees and the environmental value of native trees in Europe. The Action will produce written, electronic and workshop outputs, as well as at least five short-term scientific missions per year.

Der Einfluss hoher Gebirgsreliefs auf die Isotopenhydrologie und damit verbundener Klimaproxies

Das Projekt "Der Einfluss hoher Gebirgsreliefs auf die Isotopenhydrologie und damit verbundener Klimaproxies" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Department Geographie und Geowissenschaften, Geozentrum Nordbayern, Lehrstuhl für Angewandte Geologie durchgeführt. Wichtige Klimaproxies wie z.B. Baumringe nutzen stabile Isotopenverhältnisse zur Rekonstruktion paläoklimatischer Verhältnisse. Dies wiederum erlaubt Abschätzungen über die zukünftigen Auswirkungen des derzeit stattfinden Klimawandels. Die Insel Korsika im westlichen Mittelmeer liegt in einer besonders stark von Klimaveränderungen betroffen Region. Die Insel war daher in den letzten Jahren das Ziel von Klimarekonstruktionen mittels Dendrochronologie und stabilen Isotopenmessungen. Allerdings ließen sich vorhandene Untersuchungsergebnisse von Sauerstoffisotopenmessungen an korsischen Schwarzkiefern bislang nicht zufriedenstellend interpretieren. Sauerstoffisotopenuntersuchungen von Baumringen hängen entscheidend vom Sauerstoffisotopenwert (delta18O) des lokalen Niederschlages und des daraus resultierenden Bodenwassers ab. Der delta18O-Wert des Niederschlages variiert vor allem in Abhängigkeit von Temperatur, Geländehöhe und dem Ursprungsgebiet der Luftmassen. Diese Parameter lassen sich heute meist gut bestimmen lassen, müssen für die Vergangenheit aber oft abgeschätzt werden. Ein wichtiger Effekt ist der Höheneffekt, welcher die Abhängigkeit des delta18O-Werts von der Geländehöhe beschreibt. Für solche Isotopeneffekte gibt es über die globale Datenbasis der Internationalen Atomenergiebehörde (IAEA) gute regionale Abschätzungen. Sehr viel schwieriger gestalteten sich hingegen lokale Abschätzungen in Regionen mit einem sehr steilen, hohen Gebirgsrelief. Neueste Arbeiten lassen vermuten, dass für solche Regionen die Isotopenwerte in bestimmten Jahreszeiten keinen höhenabhängigen Gradienten mehr zeigen. Ursache hierfür können jahreszeitliche Schwankungen der Höhenlage der atmosphärischen Grenzschicht sein. Der vorliegende isotopenhydrologische Antrag ist Teil des Bündelantrages CorsicArchive, welcher weitere Anträge zum Klima, der Dendroisotopie und der Dendrologie umfasst. An insgesamt neun Stationen entlang eines Ost-West verlaufenden Höhenprofils sollen Regensammler installiert und beprobt werden. Im Teilprojekt Isotopenhydrologie sollen Fragen zur Wechselwirkung zwischen dem Höheneffekt und der atmosphärischen Grenzschicht untersucht werden. Weitere Fragestellungen sind die Herkunft der Luftmassen sowie der Anteil der lokalen Verdunstung am hydrologischen Kreislauf der Insel. Darüber hinaus sollen Oberflächengewässer- und Bodenwasseruntersuchungen durchgeführt werden, um Veränderungen des delta18O-Wertes auf seinem Weg zum Baumring zu entschlüsseln und zu quantifizieren. Die Untersuchungen sollen zu einem besseren Verständnis isotopenhydrologischer Prozesse in Gebieten mit steilen Höhengradienten beitragen. Dies soll schließlich dazu führen, dass auf stabilen Isotopen basierende Klimarekonstruktionen solcher Regionen zuverlässig interpretiert werden können. Im Hinblick auf den derzeitigen Klimawandel ist es entscheidend solche Prozesse in der Vergangenheit zu verstehen, um verlässliche Prognosen über zukünftige Veränderungen abzugeben.

The New Sustainable Exotic Veneer from the French Caribbean (GREEN BLADE)

Das Projekt "The New Sustainable Exotic Veneer from the French Caribbean (GREEN BLADE)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fib and Co durchgeführt.

Erosionsprozesse in degradierten Arganbeständen in Südmarokko

Das Projekt "Erosionsprozesse in degradierten Arganbeständen in Südmarokko" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Frankfurt am Main, Institut für Physische Geographie, Abteilung Fernerkundung und Geoinformation durchgeführt. Boden und Vegetation endemischer Arganbestände in Marokko werden durch Expansion und Intensivierung der Agrarwirtschaft sowie Überweidung zunehmend degradiert. Überschirmte Flächen nehmen ab, unbedeckte Flächenanteile zwischen den Arganien nehmen zu. Infolge verminderter Infiltration steigen Oberflächenabfluss- und Bodenabtragsraten stark an. Auf den degradierten Böden kann sich nur lückenhafter Unterwuchs (Krautige und Gras) und kein Jungwuchs mehr ausbilden. Durch Untersuchungen verschieden stark degradierter Arganbestände werden in diesem Vorhaben Grenzwerte herausgearbeitet, ab denen bodenerodierende Prozesse initiiert werden, sowie solche, ab denen von einer Dynamisierung der Prozesse, insbesondere Rinnen- und Gully-Erosion, auszugehen ist. Dazu werden in drei Testgebieten im Hohen und Anti-Atlas eingezäunte Aufforstungsflächen mit ungeschützten Flächen auf verschiedenen Hangneigungen verglichen. Die Entwicklung der Bestandsdichten wird mit hochauflösenden CORONA-Satellitenbildern aus dem Jahr 1968 und großmaßstäbigen Luftbildern von 2017/18 quantifiziert, welche mit unbemannten Fluggeräten (UAVs) aufgenommen werden. Die Wuchsform der Bäume wird mit Structure from Motion (SfM)-Verfahren (3D-Modelle aus Multikopter-Aufnahmen) dokumentiert und klassifiziert. Untersuchungen zur Korngrößenverteilung, Aggregatstabilität, organischen Bodensubstanz und Bodennährstoffen sollen hypothesengeleitet den - mit steigendem Abstand der Bäume - sinkenden Einfluss der baumüberschirmten Fläche auf die erweiterten Zwischenbaumflächen aufzeigen. Mit Beregnungsversuchen und Infiltrationsmessungen werden Erodibilität und Infiltrationsvermögen der Zwischenbaumflächen in verschiedenen Degradationsstadien untersucht. Der Sedimentaustrag aus linearen Erosionsformen wird durch ein SfM-Monitoring mittels 3D-Modellen quantifiziert. Steinbedeckung und Viehwege lassen sich aus den selbst erstellten Luftbildern ermitteln. Viehzählungen und Interviews mit Schlüsselinformanten ergänzen die Kenntnisse über den Beweidungsdruck durch Schafe und Ziegen auf die Arganbestände. Anhand der Untersuchungen zur Degradation von Bestandsdichten, Zwischenbaum- und baumüberschirmten Flächen können die Arganbestände in mit Werten unterfütterte Stabilitätsklassen unterteilt werden. Die durch das Multi-Methoden-Konzept erarbeiteten Grenzwerte zeigen die Dynamisierung der Bodenerosionsprozesse unter Arganbeständen und belegen, dass bestimmte Erosionsprozesse verschiedenen Degradationszuständen der Fläche sowie unterschiedlichen Bestandsdichten zugeordnet werden können. Dies ist eine notwendige Voraussetzung für die nachhaltige Bewirtschaftung der Arganbestandsflächen.

Alternativkonzept zur Buchenbehandlung

Das Projekt "Alternativkonzept zur Buchenbehandlung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg durchgeführt. Ermittlung der Standraumansprueche, des Wachstums, der Holzqualitaet und der Wertentwicklung von grosskronigen Buchen mit einer astfreien Schaftlaenge von ca. 25 Prozent der zu erwartenden Endhoehe. Vergleich mit konventionellen Behandlungen und Formulierung einer Entscheidungshilfe fuer die Steuerung des Wachstums von Buchen in Rein- und Mischbestaenden zur Steigerung der Wertleistung. Die praktizierten waldbaulichen Behandlungen der Buchenbestaende schoepfen die moegliche Wertleistung insbesondere wegen eines zu geringen Anteils breitringigen und spannungsarmen Holzes und des Befalls durch Rotkern vermutlich nicht aus. Es werden daher neue und weitergehende Behandlungskonzepte gesucht und benoetigt, die zur Verbesserung dieser Situation beitragen. Eine erfolgversprechende Moeglichkeit koennte darin liegen, nach Erreichen astfreier Schaftlaengen von 25 Prozent der erwarteten Endhoehe den Z-Baeumen soviel Standraum zu geben, dass das weitere Absterben von Aesten verhindert und damit eventuell auch die kronenbuertige Rotkernbildung reduziert wird. Hierbei ist neben der Auswirkung auf Wachstum und Holzqualitaet der einzelnen Z-Baeume auch die flaechenbezogene Wertleistung von Produktionsstrategien mit geringeren Z-Baumzahlen als bislang ueblich und extrem starken Durchforstungseingriffen zu untersuchen und mit anderen Behandlungstrategien zu vergleichen. Ausserdem sollen die Auswirkungen eines weitstaendigen Wachstums der Buche auf die Kronenmorphologie unter dem Aspekt kronenbuertigen Rotkerns untersucht werden.

Genetische Verbesserung der Holzqualitaet (FAIR FP4)

Das Projekt "Genetische Verbesserung der Holzqualitaet (FAIR FP4)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Botanik durchgeführt. The aim of this project is to increase the efficiency with which tree breeders select genotypes of economic value to foresters and wood users. Objectives are the estimation of genetic parameters for wood properties known to influence the yield and value of end products. Further, we identify molecular markers for a subset of these wood properties, for use in marker assisted selection and finally to determine the economic weights of these wood properties, for use in selection indices.

Understanding the isotope signal of trees growing on continuous permafrost in northern Siberia

Das Projekt "Understanding the isotope signal of trees growing on continuous permafrost in northern Siberia" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Paul Scherrer Institut durchgeführt. The main goal of the project is to improve the use of carbon and oxygen isotope ratios in tree-rings as a tool to detect the response of Siberian larch forests on permafrost to the recent climate change. The goal will be achieved by a detailed analysis of the incorporation and fractionation of isotopes in a Siberian forest ecosystem (64 N, 100 E) on a seasonal scale, at an approximately weekly time resolution during the vegetation period. A new approach involving compound-specific isotope analysis of different plant components will be applied to enhance the understanding of post-photosynthetic fractionation and carbon allocation processes. These results will be used to calibrate isotope fractionation transfer models along the leaf and stem. Oxygen isotope values of water samples extracted from soil, leaves and branches will be the basis for a better understanding of the water-use of trees, with a focus on time-lags caused by storage and release of permafrost water. Earlywood and latewood isotope chronologies covering the last 100 years on sites contrasting in permafrost depth will enable the application of the results on longer timescales. This will reveal if the thawing of permafrost and the deteriorating summer drought conditions are the key factors influencing forest growth. The results will be compared to studies conducted in the Alpine region in the Lötschental, where tree growth is also temperature-limited, but where the soil conditions (without permafrost) are very different. Siberian larch forests in the continuous permafrost region are sensitive ecosystems and have been especially exposed to the global warming of the recent decades. These forests are vulnerable, as the vegetation period is short, and water and nutrient availabilities are low. Our previous research on Siberian sites indicated a complex interplay of environmental factors, isotope ratios and tree growth. The t and provoke a risk of an additional radiative forcing of the climate system. 2 century were detected. The permafrost in this region has an important role as a direct water source during summer drought due to extremely low precipitation. Increasing temperatures in the future will enhance the leaf-to-air vapour pressure difference, thus the evaporative demand and water loss of the plants, which may reduce productivity and carbon sequestration of these forests. Furthermore, higher decomposition rates in the uppermost part of soils and accessibility of carbon currently stored in permafrost to microbial degradation could release COthemperature signal in the isotope chronologies was lower than expected, but indications for an increasing drought situation in the 20

Herkunftsforschung und Erhaltung von Baumarten vor dem Hintergrund der globalen Erwärmung - GenTree: Verbesserung der Bewirtschaftung und nachhaltigen Nutzung forstgenetischer Ressourcen in Europa

Das Projekt "Herkunftsforschung und Erhaltung von Baumarten vor dem Hintergrund der globalen Erwärmung - GenTree: Verbesserung der Bewirtschaftung und nachhaltigen Nutzung forstgenetischer Ressourcen in Europa" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut National de la Recherche Agronomique durchgeführt. Vor dem Hintergrund des Klimawandels und einer sich weiterentwickelnden Nachfrage nach Waldprodukten und Waldienstleistungen, ist das Ziel von GenTree den europäischen Forstsektor mit besseren Fachkenntnissen, Methoden und Werkzeugen für die Bewirtschaftung und nachhaltige Nutzung von forstgenetischen Ressourcen (FGR) in Europa auszustatten. GenTree wird den Zustand der in situ- und ex situ-Erhaltung von FGR verbessern und die Ausweisung, Erhaltung, Charakterisierung, Bewertung und Nutzung von wichtigen FGR in der Züchtung und forstlicher Praxis sowie in der Politik unterstützen. Das Projekt beabsichtigt zudem das Management von bestehenden Sammlungen genetischer Ressourcen und Fachdatenbanken zu vereinheitlichen, zu rationalisieren und zu verbessern. Außerdem soll die europäische Strategie zur Zusammenarbeit in der Forschung und Entwicklung gestärkt werden. Das Projekt wird neue Strategien zur dynamischen Erhaltung forstgenetischer Ressourcen in Europa entwickeln. Diese basieren auf einer verbesserten phänotypischen und genotypischen Charakterisierung wichtiger europäischer Baumarten in ihrem Verbreitungsgebiet und abgeleiteten Anpassungsreaktionen auf mögliche Umweltänderungen. Weiterhin ist geplant, das forstgenetische Ausgangsmaterial in den europäischen Züchtungsprogrammen zu erweitern, das derzeit nur auf wenige kommerzielle bedeutende Baumarten beschränkt ist. Schließlich werden neue Waldbewirtschaftungsszenarien und politische Rahmenbedingungen erarbeitet, die alle Aspekte der genetischen Erhaltung und Züchtung einschließen, um die Wälder und deren Bewirtschaftung an sich ändernde Umweltbedingungen und soziökonomische Anforderungen besser anzupassen.

Biodiversität und Waldvermehrung - Ein Verfahren zur naturschutzfachlichen Evaluation von Erstaufforstungen

Das Projekt "Biodiversität und Waldvermehrung - Ein Verfahren zur naturschutzfachlichen Evaluation von Erstaufforstungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Burckhardt-Institut, Professur für Naturschutz und Landschaftspflege durchgeführt. Das Promotionsprojekt entwickelt ein Verfahren zur ex-ante Evaluation von Erstaufforstungen nach naturschutzfachlichen Aspekten. Die Ziele überregionaler Planungen und Programme werden integriert. Die Verwendung externer Verfahrensschritte (v.a. aus der Biotopkartierung) fördert die Anpassungsfähigkeit an veränderte Rahmenbedingungen. Maßnahmenspezifische Daten werden erhoben zur Berücksichtigung regionaler Interessen und lokaler Bedingungen. Die Verfahrensentwicklung fand vor dem Hintergrund der aktuellen, unbefriedigenden Situation bei der Berücksichtigung ökologischer Interessen in Genehmigungsverfahren statt. Diese zeigt sich in der Missachtung ökologischer Kriterien in den Förderungsinstrumenten für die Erstaufforstung, obwohl letztere als flankierende Maßnahme der Gemeinsamen Agrarpolitik durchaus eine Bedeutung besitzt. Die Situation beruht aber auch auf der schwierigen Integration divergierender Leitbilder des Naturschutzes. Dies zeigt sich in der ständig wechselnden Argumentation bei Genehmigungsverfahren. Ein neuer Ansatz war notwendig zur Berücksichtigung nationaler, regionaler und lokaler Interessen, bei gleichzeitiger Förderung der flexiblen Anwendungsfähigkeit. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der methodischen Entwicklung des Evaluationsverfahrens. Dieses beginnt mit einer Analyse der gängigen Planungsmethoden in der Landschaftsplanung und der herrschenden Vielfalt unterschiedlicher Leitbilder. Als zielführende Methode zur Verfahrensentwicklung präsentiert sich die Wirkungsanalyse. An deren Anfang steht die Definition eines Systems, welches die Wirkungsbeziehungen innerhalb und mit der Umgebung einer Aufforstungsfläche abbildet. Das System gliedert sich in drei unterschiedliche Ebenen: die Aufforstungsfläche, deren unmittelbare Umgebung und die mittelbare Umgebung. Die systemimmanenten Beziehungen werden mit Hilfe einer Verflechtungsmatrix dargestellt. Sie ermöglicht die Ableitung und Definition von fünf flächenbezogenen und drei raumbezogenen Indikatoren: Natürliche Baumartenvielfalt, Naturnähe der Baumartenzusammensetzung, Strukturpotential, Seltenheit des Biotops, Waldrandausprägung, Biotop-Verbund, Landnutzungsanteile und Randlinien-Vorkommen. Diese Indikatoren geben Hinweise auf die systeminternen Wirkungsbeziehungen. (...)

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