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s/bier/Tier/gi

Development of a modelling system for prediction and regulation of livestock waste pollution in the humid tropics

Introduction: In Malaysia, excessive nutrients from livestock waste management systems are currently released to the environment. Particularly, large amounts of manure from intensive pig production areas are being excreted daily and are not being fully utilised. Alternatively, the excess manure can be applied as an organic fertiliser source in neighbouring cropping systems on the small landholdings of the pig farms to improve soil fertility so that its nutrients will be available for crop uptake instead of being discharged into water streams. Thus, there is a need for better tools to analyse the present situation, to evaluate and monitor alternative livestock production systems and manure management scenarios, and to support farmers in the proper management of manure and fertiliser application. Such tools are essential to quantify, and assess nutrient fluxes, manure quality and content, manure storage and application rate to the land as well as its environmental effects. Several computer models of animal waste management systems to assist producers and authorities are now available. However, it is felt that more development is needed to adopt such models to the humid tropics and conditions of Malaysia and other developing countries in the region. Objectives: The aim is to develop a novel model to evaluate nutrient emission scenarios and the impact of livestock waste at the landscape or regional level in humid tropics. The study will link and improve existing models to evaluate emission of N to the atmosphere, and leaching of nutrients to groundwater and surface water. The simulation outputs of the models will be integrated with a GIS spatial analysis to model the distribution of nutrient emission, leaching and appropriate manure application on neighbouring crop lands and as an information and decision support tool for the relevant users.

Die vertikale Dimension des Naturschutzes: Ein kostengünstiger Plan zur Einbeziehung unterirdischer Ökosysteme in die Biodiversitäts- und Klimaschutzagenden nach 2020

Subterrane Ökosysteme beherbergen eine breite Vielfalt spezialisierter und endemischer Organismen, die einen einzigartigen Bruchteil der globalen Vielfalt ausmachen. Darüber hinaus leisten sie entscheidende Beiträge der Natur für die Menschen – insbesondere die Bereitstellung von Trinkwasser für mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung. Diese unsichtbaren Ökosysteme werden jedoch bei den Biodiversitäts- und Klimaschutzzielen für die Zeit nach 2020 übersehen. Nur 6,9 % der bekannten subterranen Ökosysteme überschneiden sich mit dem ´Netzwerk von Schutzgebieten. Zwei Haupthindernisse sind für diesen Mangel an Schutz verantwortlich. Erstens bleiben subterrane Biodiversitätsmuster weitgehend unkartiert. Zweitens fehlt uns ein mechanistisches Verständnis der Reaktion subterraner Arten auf vom Menschen verursachte Störungen. Das DarCo-Projekt zielt darauf ab, subterrane Biodiversität in ganz Europa zu kartieren und einen expliziten Plan zur Einbeziehung subterraner Ökosysteme in die Biodiversitätsstrategie der Europäischen Union (EU) für 2030 zu entwickeln. Zu diesem Zweck haben wir ein multidisziplinäres Team führender Wissenschaftler in subterraner Biologie und Makroökologie zusammengestellt und Naturschutz aus einem breiten Spektrum europäischer Länder. Das Projekt gliedert sich in drei Arbeitspakete, die der direkten Forschung gewidmet sind (WP2-4), plus ein viertes (WP5), das darauf abzielt, die Verbreitung der Ergebnisse und das Engagement der Interessengruppen für die praktische Umsetzung des Naturschutzes zu maximieren. Zunächst werden wir durch die Zusammenstellung bestehender Datenbanken und die Nutzung eines kapillaren Netzwerks internationaler Mitarbeiter Verbreitungsdaten, Merkmale und Phylogenien für alle wichtigen subterranen Tiergruppen sammeln, einschließlich Krebstiere, Mollusken, Insekten und Wirbeltiere (WP2). Diese Daten werden dazu dienen, die Reaktionen von Arten auf menschliche Bedrohungen mithilfe der hierarchischen Modellierung von Artengemeinschaften (WP3) vorherzusagen. Die Vorhersagen der Modelle zur Veränderung der biologischen Vielfalt werden die Grundlage für eine erste dynamische Kartierung des subterranen Lebens in Europa bilden. Durch die Verschneidung von Karten von Diversitätsmustern, Bedrohungen und Schutzgebieten werden wir einen Plan zum Schutz der subterranen Biodiversität entwerfen, der das aktuelle EU-Netzwerk von Schutzgebieten (Natura 2000) ergänzt und gleichzeitig klimabedingte Veränderungen in subterranen Ökoregionen berücksichtigt (WP4). Schließlich versuchen wir durch gezielte Aktivitäten in WP5, das gesellschaftliche Bewusstsein für subterrane Ökosysteme zu schärfen und Interessengruppen einzuladen, die subterrane Biodiversität in multilaterale Vereinbarungen einzubeziehen. In Übereinstimmung mit dem europäischen Plan S werden wir alle Daten offen und wiederverwendbar machen, indem wir eine zentralisierte und offene Datenbank zum subterranen Leben entwickeln – die Subterranean Biodiversity Platform.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1158: Antarctic Research with Comparable Investigations in Arctic Sea Ice Areas; Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten, Fernerkundung des Gesundheitszustandes und des Jagderfolgs von Kaiserpinguinkolonien

Die Bewältigung der Auswirkungen anthropogener Veränderungen auf die Biodiversität ist eine der drängendsten wissenschaftlichen Herausforderungen, mit denen wir heute konfrontiert sind. Die Untersuchung der Auswirkungen des Klimawandels auf die marinen Ökosysteme ist jedoch trotz seiner wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Bedeutung stark unterfinanziert. Während bestimmte physikalische Parameter (Salzgehalt, Temperatur, etc.) relativ einfach und kontinuierlich per Fernerkundung gemessen werden können, ist die Überwachung durch ozeanographische Kampagnen logistisch ungleich aufwändiger. Vor allem das empfindliche Ökosystem der Antarktis ist besonders gefährdet und gleichzeitig nur schwer zu untersuchen. Daher besteht die Notwendigkeit, bessere Methoden zur Überwachung des Zustands von marinen Ökosystemen, insbesondere der Produktivität höherer trophischer Ebenen, in und um die Antarktis zu entwickeln. Ein effektiver Ansatz zur Untersuchung der Auswirkungen des Klimawandels auf marine Ökosysteme ist die Überwachung von Raubtier-Populationen. Raubtiere sind hochsensible Bioindikatoren, da sie von einer Kaskade von Einflussfaktoren betroffen sind, die sich entlang des Nahrungsnetzes aufsummieren. Kaiserpinguine regieren auf die Klimaerwärmung besonders empfindlich, da sie zur Nahrungssuche Tausende von Kilometern zurücklegen und dabei große Teile des Ozeans beproben. Zudem kehren sie immer wieder zur selben Kolonie zurück, wo sie relativ einfach untersucht werden können. Daher sind diese Tiere besonders geeignete Bioindikatoren.Wir haben kürzlich gezeigt, dass das "huddling" Verhalten von Kaiserpinguinen als Phasenübergang von einem flüssigen in einen festen Zustand beschrieben werden kann. Dieser Phasenübergang hängt von der gefühlten Temperatur ab, die neben der Umgebungstemperatur auch von der Windgeschwindigkeit, der Sonneneinstrahlung und der relativer Luftfeuchtigkeit beeinflusst wird. Kaiserpinguine ändern ihr Huddlingverhalten als Reaktion auf diese gefühlte Temperatur und durchlaufen bei einer bestimmten Übergangstemperatur einen Phasenübergang. Diese Phasen-Übergangstemperatur hängt in erster Linie von der Fettisolierung der Tiere ab. In diesem Projekt werden wir die Hypothese testen, dass wir durch die Beobachtung der Phasen-Übergangstemperatur die durchschnittlichen Energiereserven (Fettisolation) einer ganzen Pinguinkolonie abschätzen und zeitlich verfolgen können. Außerdem wollen wir nachweisen, dass sich aus der Phasen-Übergangstemperatur zu Beginn der Brutsaison (wenn die Tiere über die größten Fettreserven verfügen) sowohl der Jagderfolg als auch die Nahrungsversorgung eines großen Teils des Südozeans abschätzen lässt, da sich der Jagdradius der Kaiserpinguine über 300-500 km um die Kolonie erstreckt. Falls sich unsere Hypothese bestätigt, wäre dies ein wichtiger Meilenstein für eine nicht-invasive Fernerkundung des Zustands von Kaiserpinguinkolonien und damit des marinen Ökosystems großer Teile des Südozeans.

Integration von hochauflösendem Monitoring und merkmalbasierte Modellierung zum Verständnis und zur Prognose von Phytoplankton-Dynamiken (AQUASCOPE)

Die Dynamik von Planktongemeinschaften wird durch Einflussfaktoren, die von unten nach oben (Wasserphysik und Chemie) und von oben nach unten (natürliche Feine) wirken, kontrolliert. Die relative Bedeutung und Richtung dieser Effekte auf die Zusammensetzung der Taxa sowie die relative Abundanz sind in natürlichen Gemeinschaften jedoch nicht hinreichend belegt: Sie variieren in Zeit und Raum und hängen auch von physiologischen und ökologischen Wechselwirkungen ab, die durch verschiedene Merkmale beeinflusst werden. Ziel dieses Projektes ist es, die Auswirkungen interagierender Kontrollen (z.B. Temperatur, Verwirbelung, Nährstoffversorgung, Identität von Weidegängern, Dichte und Beuteauswahl) auf Phytoplankton in Seen innerhalb taxonomischer und größenbasierter Kategorien zu quantifizieren, um merkmalbasierte theoretische und datenbasierte Modelle (neu) zu entwickeln, die eine genaue Prognose zu Veränderungen in Plankton-Nahrungsnetzen und somit von Ökosystemprozessen und -dienstleistungen über Umweltgradienten in Raum und Zeit ermöglichen. Dieses Projekt beinhaltet drei miteinander verbundene Arbeitspakete: 1) Anwendung neuer Methoden für In-situ-Monitoring, 2) Datenanalyse (Erforschung von Mustern, Hypothesenüberprüfung und Analyse von Einflussfaktoren), und 3) merkmalbasierte Modellierung (Entwicklung und Überprüfung von Theorien, Prognosen über Raum und Zeit). Dieses Projekt wird Unterwasseraufnahmen als neues Werkzeug für Forschung und routinemäßiges Monitoring evaluieren. Durch die gewonnenen Daten werden wir mittels merkmalbasierter Rahmenbedingungen in der Lage sein, Konzepte und Theorien in der Gemeinschaftsökologie zu präzisieren, insbesondere darüber, wie Chemie und Physik sowie die Wechselbeziehungen zwischen den Arten die Dynamik von Phytoplanktongemeinschaften über Zeit und Raum beeinflussen können. Das quantitative Verständnis von Einflussfaktoren und Mechanismen, die in der Gemeinschaft die Struktur und Abundanz steuern, wird uns Prognosen über Veränderungen in der Biodiversität von Plankton über Umweltgradienten und Algenblüten ermöglichen.

Ausstellung natürlich BERLIN! Berlins Naturschätze entdecken und schützen

Die Ausstellung besteht aus 30 Tafeln. Zu allen Ausstellungstafeln finden Sie auf den nachfolgenden Seiten eine Hörfassung mit den Texten, ausführlichen Bildbeschreibungen und teilweise Tierstimmen. Sounddesign: picaroMedia Tierstimmen: Tierstimmenarchiv des Museums für Naturkunde Berlin Die Museumsinsel, das Brandenburger Tor oder das Schloss Charlottenburg sind als Berliner Kostbarkeiten bekannt. Doch nur wenige wissen, dass Berlin eine der artenreichsten Städte Europas und eine der wald- und seenreichsten Metropolen der Welt ist. Über 42 Prozent der Landesfläche sind Wälder, Gewässer, Agrarflächen und öffentliche Grünanlagen. Gerade in Zeiten des Klimawandels mit einhergehenden trockenen und heißen Sommern entscheiden die grünen Oasen zunehmend über die Attraktivität einer Stadt. In Berlin gibt es zahlreiche Möglichkeiten die Natur in ihren vielfältigen Ausprägungen unmittelbar zu erleben, sich in ihr zu erholen und auf diese Weise ihren Wert schätzen zu lernen. Die Ausstellung bietet Blicke auf die vielen und oft unbeachteten Naturschönheiten in Berlin regt durch beeindruckende Fotos von ausgezeichneten Naturfotografen an, die urbanen Wildnisse Berlins zu entdecken vermittelt Wissen, weil man nur das sehen und schützen kann, was man kennt zeigt, dass Stadt und Natur keine Gegensätze darstellen. Im Gegenteil: Natur eine große Bereicherung für die Stadt ist und die Zukunftsfähigkeit Berlins fördert wirbt für den Erhalt der biologischen Vielfalt ist als Wanderausstellung konzipiert und kann beim Freilandlabor Britz ausgeliehen werden. Bild: Josef Vorholt Metropole der StadtNatur Berlin hat weitaus mehr zu bieten als seine Sehenswürdigkeiten. Die Stadt zählt zu den artenreichsten Europas. Die Ausstellung „natürlich BERLIN!“ zeigt, dass Stadt und Natur keine Gegensätze sind. Metropole der StadtNatur Weitere Informationen Bild: Bruno D´Amicis Grüne Schätze entdecken Berlin bietet echte Naturerlebnisse nur einen Steinwurf von der Innenstadt entfernt. Ausgedehnte Park-, Wald- und Seenlandschaften laden sowohl zum Sport als auch zur Erholung ein. Grüne Schätze entdecken Weitere Informationen Bild: Florian Möllers 6.000 Hektar für Europa Das europaweite Netz der Schutzgebiete soll den Fortbestand von natürlichen Lebensräumen und wildlebenden Arten sichern und die biologische Vielfalt in Europa bewahren. 6.000 Hektar für Europa Weitere Informationen Bild: Florian Möllers Stadt der Artenvielfalt Mit mehr als 20.000 Tier- und Pflanzenarten ist die Hauptstadt überaus artenreich. Welche besonderen und gefährdeten Tiere und Pflanzen zu entdecken sind, erfahren Sie hier. Stadt der Artenvielfalt Weitere Informationen Bild: Bruno D'Amicis Verbindung halten – Brücken bauen Für den Erhalt der biologischen Vielfalt ist es wichtig, dass Lebensräume eng miteinander verbunden sind. Verbindung halten – Brücken bauen Weitere Informationen Bild: Florian Möllers Vom Ursprung unserer Landschaft Das heutige Landschaftsbild Berlins ist durch die Eisschmelze entstanden. Flüsse und Seen, Binnendünen, Moore und Kalktuffquellen wurden durch den Rückzug der Gletscher geschaffen. Vom Ursprung unserer Landschaft Weitere Informationen Bild: Florian Möllers Alles Schiebung Man muss nur genau hinschauen, die eiszeitliche Formung der Landschaft im Stadtgebiet ist auch heute noch gut zu erkennen. Alles Schiebung Weitere Informationen Bild: SenUVK Mehr als eine Schippe Sand Nach der Eiszeit verteilte der Wind feinen Sand über Teile der noch vegetationsarmen Landschaft. An einigen Stellen entstanden Binnendünen. Mehr als eine Schippe Sand Weitere Informationen Bild: Florian Möllers Wo Steine wachsen Die Kalktuffquellen im Natura 2000-Gebiet „Tegeler Fließtal“ sind eine geologische Besonderheit. Wo Steine wachsen Weitere Informationen Bild: Florian Möllers Moore – Augen der Landschaft Kesselmoore sind Überbleibsel der letzten Eiszeit. Die Erhaltung von Mooren spielt eine bedeutende Rolle beim Klimaschutz. Moore – Augen der Landschaft Weitere Informationen Bild: Dirk Laubner Stadt am Wasser Die Seen, Flüsse und Fließe sind ein Qualitätsmerkmal unserer Stadt, welches es zu bewahren gilt. Mit der Wasserrahmenrichtlinie werden Maßnahmen zum Erhalt der Ressource Wasser umgesetzt. Stadt am Wasser Weitere Informationen Bild: Josef Vorholt Leben am Wasser Die Berliner Gewässerlandschaft ist Wassersportrevier und Rückzugsgebiet vieler Tier- und Pflanzenarten zugleich. Leben am Wasser Weitere Informationen Bild: Doron Wohlfeld Fluss + See = Flusssee An flachen Ufern und Buchten von Dahme, Havel und Spree wachsen Röhrichte, finden Drosselrohrsänger und Hecht Lebensraum. Auch europaweit geschützte Arten wie Fischotter, Biber und Seeadler sind zurück. Fluss + See = Flusssee Weitere Informationen Bild: Josef Vorholt Fließe – klein und vielfältig Fließe speisen Flüsse und Seen. An ihren Ufern blühen Schwertlilie, Sumpfdotterblume und Gilbweiderich. Fließe – klein und vielfältig Weitere Informationen Bild: Josef Vorholt Kleingewässer ganz groß Die Kleingewässer der Stadt sind besonders wichtig als Laichplatz für stark gefährdete Amphibienarten wie Erdkröte, Teichfrosch und Knoblauchkröte. Kleingewässer ganz groß Weitere Informationen Bild: Florian Möllers Leben in Wald und Flur Berlin ist eng mit seinem Umland verbunden und auch innerhalb der Stadtgrenzen gibt es ausgedehnte Waldflächen und Erholungslandschaften. Leben in Wald und Flur Weitere Informationen Bild: Josef Vorholt Waldstadt Berlin – Erholung und Entspannung Bereits 1915 wurde mit dem “Dauerwaldkaufvertrag” der Grundstein für den heutigen Waldreichtum der Hauptstadt gelegt. Waldstadt Berlin – Erholung und Entspannung Weitere Informationen Bild: Florian Möllers Wald naturnah Mit den Waldbaurichtlinien setzen die Berliner Förster bundesweit Maßstäbe für die ökologische Bewirtschaftung und naturnahe Entwicklung. Wald naturnah Weitere Informationen Bild: Josef Vorholt Neue Landschaften Auf den ehemaligen Rieselfeldern um Berlin entstand durch behutsame Sanierung eine neue Erholungslandschaft. Neue Landschaften Weitere Informationen Bild: Josef Vorholt Janz weit draußen? Die abwechslungsreiche Feldflur am Stadtrand bietet Braunkehlchen, Grauammern und Feldlerchen ideale Lebensbedingungen. Janz weit draußen? Weitere Informationen Bild: Partner für Berlin / FTB-Werbefotografie Grüne Inseln im Häusermeer Parkanlagen, Kleingärten und Friedhöfe prägen das grüne Berlin. Sie bieten Erholungsmöglichkeiten und zahlreichen Pflanzen- und Tierarten einen unverwechselbaren Lebensraum. Grüne Inseln im Häusermeer Weitere Informationen Bild: Florian Möllers Parks aus fürstlichen Zeiten Die Pfaueninsel und der Landschaftspark Klein Glienicke gehören zum UNESCO Weltkulturerbe. Gleichzeitig sind sie wegen ihrer Naturausstattung als Natura 2000-Gebiet geschützt. Parks aus fürstlichen Zeiten Weitere Informationen Bild: Josef Vorholt Volkspark Vielfältige Parkanlagen mit Wiesen, waldartigen Bereichen und Gewässern schätzen nicht nur Erholungssuchende. Sie bieten auch vielen Tieren Rückzugsmöglichkeiten und Nahrungsangebote. Volkspark Weitere Informationen Bild: Florian Möllers Ruhe und Vielfalt Einst vor der Stadt gelegen, befinden sich heute viele Friedhöfe mitten im Zentrum. Sie sind Orte der Stille und Naturoasen. Ruhe und Vielfalt Weitere Informationen Bild: Florian Möllers Auf kleiner Scholle Kleingärten stehen heute hoch im Kurs, je naturnäher sie gestaltet sind, desto eher finden auch Wildtiere hier ein kleines Paradies. Auf kleiner Scholle Weitere Informationen Bild: Florian Möllers Lebendige Innenstadt – Leben zwischen Stein und Glas Immer mehr Tier- und Pflanzenarten entdecken Berlin als Lebensraum. Wo liegen die Gründe und wie können wir dazu beitragen, dass sie sich auch in Zukunft hier wohlfühlen? Lebendige Innenstadt – Leben zwischen Stein und Glas Weitere Informationen Bild: Florian Möllers Verstädterung – auf Tuchfühlung mit dem Wildschwein Warum die Stadt eine große Verlockung für Wildtiere darstellt und wir lernen müssen, mit Wildtieren auszukommen, erfahren Sie hier. Verstädterung – auf Tuchfühlung mit dem Wildschwein Weitere Informationen Bild: Florian Möllers Mut zur Lücke Durch die Sanierung von Gebäuden geraten einige Vogelarten in akute Wohnungsnot. Der Einbau von Nistkästen an sanierten Gebäuden trägt dazu bei, Nistplätze zu erhalten. Mut zur Lücke Weitere Informationen Bild: Florian Möllers Hotel Berlin Berlin ist auch für Fledermäuse eine Reise wert: Sie überwintern in unterirdischen Gängen der Zitadelle Spandau, im Fort Hahneberg und in alten Wasserwerken. Hotel Berlin Weitere Informationen Bild: Konrad Zwingmann Stadtbrachen – Treffpunkt für Arten der Roten Liste Ehemalige Industrie- und Verkehrsflächen, wie das einstige Flugfeld Johannisthal, der stillgelegte Verschiebebahnhof Tempelhof oder der ehemalige Flughafen Tempelhof werden zum Anziehungspunkt für gefährdete Arten. Stadtbrachen – Treffpunkt für Arten der Roten Liste Weitere Informationen

Verdrängen Flaumeichen die Waldföhren im Wallis?

Im Wallis weisen die Waldföhren seit Jahrzehnten eine erhöhte Sterberate auf. Dafür wächst vermehrt die Flaumeiche. Die Ursachen des Waldföhrensterbens und Baumartenwechsels im Wallis sind komplex. Im Rahmen des WSL-Forschungsprogrammes Walddynamik haben wir diese Ursachen analysiert und weitgehend entschlüsselt. Der für das Walliser Rhonetal und seine Seitentäler charakteristische Waldföhrengürtel erstreckt sich vom Talboden auf etwa 450 m bis gegen 1500 m ü.M., in einzelnen Gebieten bis an die Waldgrenze. Das Areal der Föhrenwälder umfasst etwa 12000 ha, was 11 Prozent der Waldfläche ausmacht. Sie schützen vor Lawinen, Steinschlag und Erosion, sind Erholungsraum für die Bevölkerung, stellen ein wichtiges Landschaftselement dar und sind Lebensraum für einzigartige Pflanzen und Tiere. Schon seit Beginn des 20. Jahrhunderts wiesen die Föhrenbestände im Wallis wiederholt hohe Absterberaten auf. In den 1970er und 1980er Jahren wurden auffällige Nadelnekrosen an Waldföhren (Pinus sylvestris) mit Fluor-Immissionen aus nahe gelegenen Aluminiumwerken in Zusammenhang gebracht. Durch den Einbau von leistungsfähigen Filteranlagen in den Aluminiumwerken anfangs der 1980er Jahre wurde der Schadstoffausstoss drastisch reduziert, worauf die Schadmerkmale verschwanden. Obwohl der ursächliche Zusammenhang mit den Fluorimmissionen offensichtlich war, wurde schon damals auf weitere Stressfaktoren wie z. B. die Trockenheit hingewiesen. Zu Beginn der 1990er Jahre nahmen die Absterberaten erneut drastisch zu. Auf Anfrage der lokalen Forstdienste begutachtete der Phytosanitäre Beobachtungs- und Meldedienst (PBMD) wiederholt betroffene Waldgebiete und wies stets auf die starke Belastung durch verschiedene Schadinsekten und Krankheiten hin. Mancherorts traten andere Baumarten wie die Flaumeiche (Quercus pubescens) oder die Mehlbeere (Sorbus aria) an die Stelle der absterbenden Waldföhren. An anderen Orten waren aber keine Ersatzbaumarten zur Stelle um die Waldfunktionen zu übernehmen. Diese gebietsweise recht dramatische Entwicklung veranlasste die Eidgenössische Forschungsanstalt WSL, gemeinsam mit der Dienststelle für Wald und Landschaft des Kantons Wallis ein umfassendes, interdisziplinäres Forschungsprojekt zu starten. Man wollte verstehen, weshalb die Föhren grossflächig absterben. Ziel war es auch, Handlungsoptionen bzw. geeignete Bewirtschaftungsmassnahmen zu formulieren. Das Föhrensterben kann nicht durch einzelne Faktoren erklärt werden. Vielmehr ist das Zusammenspiel verschiedener Einflüsse entscheidend. In einer Synthese fassen wir die gewonnen Erkenntnisse zusammen und machen Vorschläge zur Waldbewirtschaftung.

ReFlex: Replicability Concept for Flexible Smart Grids, Wüstenrot Germany

Introduction: By 2020, the community Wuestenrot wants to cover its energy needs through the utilization of renewable energy sources, such as biomass, solar energy, wind power and geothermal energy, within the town area of 3000 hectares. In order to elaborate a practicable scheme for realizing this idea in a 'real' community and to develop a roadmap for implementation, the project 'EnVisaGe' under the leadership of the Stuttgart University of Applied Sciences (HFT Stuttgart) was initiated. Accompanying particular demonstration projects are a) the implementation of a plus-energy district with 16 houses connected to a low exergy grid for heating and cooling, b) a biomass district heating grid with integrated solar thermal plants. Project goal: The aim of the project is to develop a durable roadmap for the energy self-sufficient and energy-plus community of Wüstenrot. The roadmap shall be incorporated in an energy usage plan for the community, that shall be implemented by 2020 and brings Wüstenrot in an energy-plus status on the ecobalance sheet. A main feature within the EnVisaGe project is the implementation of a 14,703-m2 energy-plus model district called 'Vordere Viehweide'. It consists of 16 residential houses, supplied by a cold local heating network connected to a large geothermal ('agrothermal') collector. Here PV systems for generating electricity are combined with decentralised heat pumps and thermal storage systems for providing domestic hot water as well as with batteries for storing electricity. Another demonstration project is a district heating grid fed by biomass and solar thermal energy in the neighbourhood 'Weihenbronn'. It's based on a formerly oil-fired grid for the town hall and was extended to an adjacent residential area.

Überlebensstrategie und Pathogenität von Clostridioides difficile in Abwasser, Klärschlamm, Oberflächengewässer, Gülle, Futtermittel und Silage - Behandlungsmöglichkeiten zur Risikominimierung (SUPER safe)

Das strikt anaerobe, Endosporen-bildende Bakterium Clostridioides difficile ist der Verursacher von nosokomialen Durchfallerkrankungen bei Mensch und Tier. Eine C. difficile Infektion (CDI) erfolgt meist nach einer Antibiotikabehandlung welche die Darmflora schädigt und bei der Wiederbesiedlung das Auskeimen von C. difficile ermöglicht. Weltweit ist eine Zunahme der Inzidenz so wie ein schwerer Verlauf von CDI zu beobachten was die Gesundheitskosten in die Höhe treibt und verstärkte Maßnahmen zur Infektions-Prävention und Kontrolle der Ausbreitung erfordert. Die Behandlung einer CDI wird dadurch erschwert dass Endosporen resistent gegenüber einer Antibiotikabehandlung sind. Vegetative Zellen und Sporen des Darmbesiedlers C. difficile werden mit den Fäzes ausgeschieden und können so in die Umwelt gelangen. C. difficile wird in Fäkal-belasteten Matrices wie Abwasser, Klärschlamm, Gülle und in mit Fäkalien in Berührung gekommenem Viehfutter oder Silage nachgewiesen. Durch den rasanten Anstieg der Anaerobtechnologie in Biogasanlagen zur Schlamm- oder Güllebehandlung kann davon ausgegangen werden, dass C. difficile in solchen Milieus überlebt oder sich sogar vermehrt und mit den Gär-Rückständen als Dünger in der Umwelt verbreitet wird. Ziel des geplanten Forschungsvorhabens ist, solche fäkal-belasteten Proben zu identifizieren und daraus C. difficile zu quantifizieren und Isolate zu charakterisieren. Neben dem Nachweis der Gene der Virulenzfaktoren für das Enterotoxin A und Cytotoxin B und dem binären Toxin CDT werden die Isolate einer Ribotypisierung und einer Antibiotikaempfindlichkeitstestung zur MHK Bestimmung unterzogen. Zudem sollen auch Antibiotika-Resistenzgene sowie konjugative Transposons nachgewiesen werden. Zum quantitativen Nachweis von C. difficile und dem Antibiotikaresistenz-vermittelnden konjugativen Transposon Tn5397 soll eine qPCR etabliert werden die es ermöglicht, Zellzahlen und Pathogenität von C. difficile in Fäkal-belasteten Proben zu bestimmen. Bedingt durch den hohen Stellenwert der Anaerobtechnologie für die Abwasserreinigung und Güllebehandlung sollen im Labormaßstab Biogasreaktoren aufgebaut und unter 'Realbedingungen' betrieben werden, um das Überleben, eine Vermehrung oder die Reduktion/Elimination von C. difficile Zellen/Sporen sowie die Exkretion des konjugativen Transposons Tn5397 zu testen. Diese Versuche sollen auch in Laboranlagen zur Simulation der konventionellen Güllelagerung sowie nach Behandlung in einer Labor-Ozonierungs- und UV-Entkeimungsanlage durchgeführt werden. Letztere werden unter anderem als vierte Reinigungsstufe zur Abwasserbehandlung in der Praxis empfohlen. Nur in Kombination von Umweltmikrobiologie und Verfahrenstechnik können die gesetzten Ziele erreicht und neues Wissen generiert werden um Aussagen bezüglich der Überlebensfähigkeit, Pathogenität und Verbreitungspfaden von C. difficile zu treffen und um das Infektionsrisiko für Mensch und Tier besser abschätzen zu können.

Naturnaher Uferschutz am Rhein

Um die Ufer von Binnenwasserstraßen vor schädlichen Auswirkungen der schiffsinduzierten und natürlichen hydraulischen Belastungen zu schützen, werden diese bisher überwiegend mit Schüttsteindeckwerken, die aus großen Wasserbausteinen bestehen, gesichert. Mit der im Jahr 2000 eingeführten Europäischen Wasserrahmenrichtlinie soll der ökologische Zustand der Wasserstraßen langfristig verbessert werden. Sie sind naturnäher zu gestalten, um Lebensräume für Tiere und Pflanzen zu schaffen und zu erhalten. Eine solche ökologische Aufwertung kann erreicht werden, indem die Schüttsteindeckwerke durch naturnahe technisch-biologische Ufersicherungen ersetzt werden. Die Ufer werden dabei entweder allein durch Pflanzen oder durch Pflanzen und technische Komponenten geschützt. Wo genau diese umweltfreundlichen Ufersicherungen anwendbar sind, wie sie geplant, bemessen und ausgeführt werden können und wie sie ökologisch zu bewerten sind, damit beschäftigt sich seit einigen Jahren ein interdisziplinäres Forschungsprojekt der Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) in Zusammenarbeit mit der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG). Dessen Ziel ist es, Empfehlungen und Grundlagen zu erarbeiten, um die neu entwickelten Ufersicherungsarten an Binnenwasserstraßen einzusetzen. Die enge Zusammenarbeit verschiedener Fachreferate der BAW (Erdbau und Uferschutz; Schifffahrt) und der BfG (Landschaftspflege, Vegetationskunde; Tierökologie) ermöglicht eine fachübergreifende Projektbearbeitung aus technischer und ökologischer Sicht (ufersicherung.baw.de). Einen besonderen Schwerpunkt des Forschungsprojektes bildet seit 2011 ein Naturversuch auf einem ein Kilometer langen Flussabschnitt am rechten Rheinufer bei Worms (km 440,6 bis km 441,6). In Kooperation mit dem Wasserstraßen- und Schifffahrtsamt (WSA) Mannheim werden in neun Versuchsfeldern unterschiedliche technisch-biologische Ufersicherungsmaßnahmen an der größten und meist befahrenen Wasserstraße in Deutschland getestet. Im Untersuchungsgebiet verkehren rund 120 Güterschiffe pro Tag. Je nach Abfluss schwankt der Wasserstand um über 6 m. Die Böschungen sind zudem relativ steil geneigt. In vier Versuchsfeldern wurde die Steinschüttung oberhalb des mittleren Wasserstands durch Weidenspreitlagen, vorkultivierte Röhrichtgabionen und Pflanzmatten sowie Steinmatratzen ersetzt. In weiteren vier Feldern blieb die Steinschüttung erhalten und wurde durch verschiedene Maßnahmen ökologisch aufgewertet. Dabei wurde das Ufer mit Weidensetzstangen und -faschinen, mit Busch- und Heckenlagen begrünt, die Uferstruktur wurde mittels Kies, großen Einzelsteinen und Totholzfaschinen verbessert; zudem wurden durch einen der Böschung vorgelagerten Steinwall geschützte Bereiche geschaffen. Ein Versuchsfeld blieb zum Vergleich ohne Sicherung. (Text gekürzt)

Einfluß der Mikro- und Makrobioturbation durch Bodentiere auf die Stabilisierung der organischen Substanz in Ackerböden

Ziel des Projektes ist es, den Einfluß der Makro- und Mikrobioturbation durch sog. soil engineers (Lumbriciden, Enchytraeiden, Collembolen) auf die Stabilisierung der organischen Substanz in Ackerböden zu untersuchen. Dafür sollen Freiland- und Laborexperimente mit Böden aus dem Dauerdüngungsversuch in Halle durchgeführt werden. Methodische Grundlage ist die Analyse der natürlichen 13C-Verteilung im Vergleich von Kohlenstoff aus C3- und aus C4-Pflanzen. Dadurch wird eine Differentialanalyse der Wirkung von Bodentieren auf die Stabilität von C-Komponenten unterschiedlichen Alters möglich. Düngungsvarianten sollen genutzt werden, um die Abhängigkeit der Wirkung der Tiere vom Nährstoffstatus des Bodens zu quantifizieren. Zusätzlich sollen Feldexperimente zur gezielten Steuerung der Bodenfauna durch Managementmaßnahmen durchgeführt werden. Neben Grobfraktionierungen werden chemische und physikalische Feinfraktionierungen vorgenommen. Durch die Bestimmung der 13CVerteilung ermöglichen die bodenmikrobiologischen Parameter 'Biomasse' und 'Mineralisationsleistung' eine Quantifizierung der mikrobiellen Nutzung unterschiedlicher C-Quellen. Weitere Parameter sind: Funktionelle Diversität der Bakterien, Nematoden Maturity Index, Mikroarthropoden. Langfristig ist die Einbeziehung von bodenzoologischen Steuergrößen in ein Modell zum Umsatz der organischen Bodensubstanz geplant.

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