Änderungen des Grundwasserstandes können mit z.T. irreversiblen Schäden für Böden und Ökosysteme verbunden sein. Gegenüber Grundwasserabsenkungen sind besonders solche Böden empfindlich, deren Funktionen von einem hohen Grundwasserstand abhängen, so z.B. Moore, Nass- und Auengleye, sowie grundwasserbeeinflusste Böden, z.B. Gleye und vergleyte Böden. Böden mit nassen und extrem feuchten Eigenschaften werden aus den Bewertungen der Bodenteilfunktion Lebensraum und Lebensgrundlage gefiltert und als Böden mit „Empfindlichkeit bei Trockenlegung“ dargestellt.
Klimaschutzministerin Katrin Eder informierte sich bei Naturschutzprojekt der Stiftung Natur und Umwelt (SNU) bei Siesbach über Vorkommen und Verhalten von Tagfaltern – Bürgerinnen und Bürger können helfen, Arten mit einer App zu dokumentieren „Wiesen gehören zu den artenreichsten Lebensräumen Mitteleuropas. Das ist besonders bedeutsam vor dem Hintergrund, dass weltweit jeden Tag rund 150 Arten für immer aussterben. Dagegen können und müssen wir etwas tun. Denn die Vielfalt der Arten hilft uns, besser mit den Auswirkungen des Klimawandels zurechtzukommen. Vielfältige Ökosysteme sind gegenüber Veränderungen robuster. Sie können sich besser anpassen, da der Genpool größer ist. Die Artenvielfalt ist wie ein großes Puzzle: Je mehr Teile fehlen, desto schwächer wird das Bild – je mehr Arten fehlen, desto schwächer wird die Leistung eines Ökosystems, wie die Fähigkeit Wasser aufzunehmen, CO2 im Boden zu speichern oder für Bestäubung zu sorgen“, so Klimaschutzministerin Katrin Eder am heutigen Donnerstag in Siesbach im Hunsrück. Dort besuchte sie ein Naturschutzprojekt der Stiftung Natur und Umwelt Rheinland-Pfalz (SNU) gemeinsam mit interessierten Bürgerinnen und Bürgern. Über 70 Hektar Projektfläche, davon 50 Hektar zusammenhängende Wiesen, darunter viele Nass- und Feuchtwiesen, die von Wald umgeben sind und durch Hecken und Säume ergänzt werden, bieten bei Siesbach einen vielgestaltigen Lebensraum für Pflanzen und Tiere. Dort wurden bereits über 200 Pflanzenarten und bisher 52 Insektenarten dokumentiert – darunter allein 35 Schmetterlingsarten. „Wiesen sind nicht einfach nur Gräser – sie haben wichtige Funktionen für uns alle. Sie prägen das Landschaftsbild - gerade, wenn sie so farbenfroh und artenreich wie diese Orchideenwiesen sind. Sie halten durch die Wurzeln der Gräser das Erdreich fest und schützen so vor Erosion und können durch die verschieden tiefe Durchwurzelung der unterschiedlichen Pflanzen gut Wasser aufnehmen. Außerdem sorgen sie für den Erhalt wichtiger Bestäuber, wie Bienen, Schmetterlinge und Hummeln. Von diesen sind wiederum zahlreiche Obst- und Gemüsesorten abhängig. Zudem sind Insekten wichtiges Vogelfutter. Sinkt die Zahl der Insekten, zwitschern also auch weniger Vögel – so hängt alles mit allem zusammen“, so Katrin Eder. Inmitten der bunten Wiesen des Projekts „Schmetterlingswiesen bei Siesbach“ der SNU tummeln sich auch seltene Arten wie der Baldrian-Scheckenfalter, der Schlüsselblumen-Würfelfalter oder der Magerrasen-Perlmuttfalter. Diese gibt es dort, weil es da auch die entsprechenden namensgebenden Pflanzen, wie Baldrian, Schlüsselblume und Magerrasen gibt. Das alles kommt aber nicht von ungefähr. Würde man sich nicht um die Wiesen kümmern, würden sie nach und nach verbuschen. Im Schatten hätten aber viele der Blumen und damit auch der Schmetterlinge keine Chance. Deshalb werden die Wiesen von engagierten Landwirtinnen und Landwirten gemäht. Dabei spielt auch der Zeitpunkt der Mahd eine wichtige Rolle. Hier ist sie zeitlich so gestaffelt, dass den Insekten ganzjährig blütenreiche Lebensräume zur Verfügung stehen. Das fördert eine individuenreiche Artenvielfalt. Die späte Mahd ermöglicht die Samenreife auch spätblühender oder langsam reifender Pflanzen wie Orchideen oder Arnika. Der heute übliche frühe landwirtschaftliche Mähtermin hat im Hunsrück zum weitgehenden Verschwinden der Orchideenwiesen geführt. Die Mähnutzung erhält eine Vielfalt seltener Arten mit einer hohen Zahl an Individuen. Gerade Wiesen mit einem späten Nutzungstermin sind für eine Beweidung nicht geeignet, da altes Futter nicht gefressen, sondern zertreten wird. Damit fehlt der Nährstoffentzug und das entscheidende Merkmal der Magerwiesen, nämlich Licht bis auf den Boden für die konkurrenzschwachen Pflanzen, geht verloren. Mähen ist allerdings aufwendiger als Beweiden, gerade wenn die Wiesen feucht oder nass sind. Hier leistet das Naturschutzprojekt wertvolle Unterstützung bei der gezielten Weiterentwicklung des Mahdregimes auf den Wiesen bei Siesbach. Das Naturschutzprojekt hat eine Laufzeit von 15 Jahren und wurde in Zusammenarbeit mit Margret Scholtes, der Biotopbetreuerin im Landkreis Birkenfeld, entwickelt. Es wird mit rund 1,6 Millionen Euro aus Mitteln der Ersatzzahlungen der naturschutzfachlichen Eingriffsregelung finanziert. Träger des Projektes ist die Stiftung Natur und Umwelt Rheinland-Pfalz. Die Flächen für das Projekt stellen die Ortsgemeinde Siesbach, die Kreisverwaltung Birkenfeld sowie viele private Flächeneigentümerinnen und -eigentümer in Absprache mit dem langjährigen Bewirtschafter zur Verfügung. „Hier ist Gemeinschaft das Erfolgskonzept, um diesen seltenen Reichtum der Arten und die Schönheit der Natur zu erhalten“, so Katrin Eder. Bei ihrem Besuch nahm Eder gemeinsam mit Bürgerinnen und Bürgern sowie Vertreterinnen und Vertretern aus Politik und Verwaltung an einer Tagfalter-Exkursion mit Schmetterlingsexpertinnen und -experten aus dem ehrenamtlichen und beruflichen Naturschutz teil. Denn die Artenvielfalt im Gebiet ist nicht nur für Spezialistinnen und Spezialisten interessant. Über die Meldeplattform ArtenFinder Rheinland-Pfalz können Bürgerwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler dokumentieren, welche Tier- und Pflanzenarten sich in der Region befinden – viele Menschen machen das in „ihrem“ Gebiet oft über mehrere Jahre. Ausgestattet mit der App kann jede und jeder Fotos machen und so dazu beitragen, dass eine Datenbank entsteht, in der dokumentiert wird, wie sich das Vorkommen der Arten im Lauf der Jahre entwickelt. Jochen Krebühl, Geschäftsführer der SNU, erklärte: „Mit der ArtenFinder-App kann sich jede und jeder an der Beobachtung der Gebietsentwicklung beteiligen. Die Exkursion bietet somit nicht nur Einblicke in die Lebenswelt von Schmetterlingen, sondern auch die Möglichkeit, selbst aktiv am Naturschutz mitzuwirken.“ Die Daten fließen über den ArtenFinder Rheinland-Pfalz in die Landesdatenbank ein und liefern so wertvolle Informationen zur Verbreitung von Arten in unserem Bundesland.
Natürliche Nanopartikel (NNP) und bodenstämmige Kolloide werden zunehmend als hoch relevante Transportform von Elementen in wässrigen Phasen von Ökosystemen anerkannt. Zur elementaren Zusammensetzung dieser Partikel und deren Größenspanne liegen erste Erkenntnisse vor, jedoch fehlen weiterhin wichtige fundamentale Informationen über deren zeitliche Dynamiken und deren Herkunft. Die Ziele dieses Projektes sind (i) die zeitlichen Dynamiken von NNP und Kolloiden aufzudecken, (ii) den Einfluss von signifikant erhöhten Abflussereignissen auf den Export von NNP und Kolloid-bedingtem Transport aufzuklären und (iii) die potentielle Herkunft von Bachwasser-NNP und Kolloiden zu erklären. Um eine Vorstellung über die Validität der Ergebnisse (iv) auf europäischer Skala und durch verschiedene Ökosysteme zu bekommen, werden die Analysen an Bachwasserproben von verschiedenen Dauerbeobachtungsflächen durch Europa durchgeführt. Diese Standorte, mit denen ich bereits erste eigene wissenschaftliche Kooperationen etablieren konnte, bieten Daten über die Böden, die Gewässerchemie und Stoffflüsse innerhalb des Ökosystems. Die Analytik wird mit Hilfe von Kombinationsverfahren der Feld Fluss Fraktionierung (FFF) durchgeführt. Für ausgewählte Proben wird größen- und elementspezifische Analytik von NNP und Kolloiden mit der Analyse von Lignin Phenolen, der natürlichen Häufigkeitsermittlung von 13C, Radiokarbondatierung und zusätzlicher d56Fe Analytik kombiniert. Durch die Kombination der Daten sollte es möglich sein das Vorkommen und die Variabilität von NNP und Kolloiden als vorherrschende Elementtransportform, sowie deren Herkunft aus verschiedenen Bodenhorizonten und die generelle Validität meiner Ergebnisse auf unterschiedliche Standorte in Europa besser verstehen zu können.
In dem Vorhaben geht es um klimapolitische Maßnahmen und Instrumente für die erfolgreiche Umsetzung der LULUCF-Ziele entsprechend des Bundes-Klimaschutzgesetzes unter Berücksichtigung von Synergien mit den Biodiversitäts- und anderen Umweltzielen. Klimawandelauswirkungen wie Dürreperioden und Wetterextreme gefährden Ökosysteme wie Wälder, Böden und Moore zunehmend. So ging die Senkenleistung des Waldes im letzten Jahrzehnt 2011-2020 gegenüber 1991-2000 um knapp ein Drittel zurück. Um diese Auswirkungen zu begrenzen und die nachhaltige Bewirtschaftung von Ökosystemen und deren Senkenleistung im Sinne der vereinbarten Klimaschutzziele im LULUCF-Sektor zu ermöglichen, braucht es resiliente, struktur- und artenreiche Ökosysteme. An dieser Stelle setzten die Maßnahmen des natürlichen Klimaschutzes an. Ziel des Vorhabens ist es den Lösungsraum für die Umsetzung der Klimaschutzziele im LULUCF-Sektor insbesondere in den Themenfeldern Wald-, Moor-, und Bodenklimaschutz unter Berücksichtigung von Synergien mit den Biodiversitäts- und anderen Umweltzielen zu untersuchen. Zu diesem Zweck werden Szenarien, die Potenziale für den natürlichem Klimaschutz im LULUCF-Sektor unter Berücksichtigung des Landwirtschaftssektors in Deutschland aufzeigen, modelliert. Berücksichtigt in der Entwicklung dieser Szenarien werden darüber hinaus unterschiedliche politische Ambitionsniveaus sowie Auswirkungen des Klimawandels. Im Ergebnis sollen Handlungsoptionen für die nachhaltige Umsetzung der LULUCF-Ziele abgeleitet und Erkenntnisse für Umsetzung des natürlichen Klimaschutzes generiert werden. Dazu zählen Beiträge für die Erarbeitung des nationalen Wiederherstellungsplans im Rahmen des EU-Verordnung über die Wiederherstellung der Natur und die mögliche Fortführung des Aktionsprogramms Natürlicher Klimaschutz.
Die Konzentrationen vieler natürlicherweise in der bodennahen Atmosphäre vorhandener Luftinhaltsstoffe sind aufgrund vielfältiger menschlicher Aktivitäten wie Einsatz fossiler Energieträger, industrielle Produktion und Intensivierung der Landwirtschaft in den letzten Jahrzehnten beträchtlich angestiegen. Der globale Anstieg klimawirksamer Spurengase wie Kohlenstoffdioxid (CO2), Methan (CH4), Distickstoffoxid (N2O), FCKW und Ozon (O3) soll nach Modellrechnungen bei anhaltenden bzw. weiter steigenden Emissionen im Verlauf des nächsten Jahrhunderts zu Veränderungen des globalen und regionalen Klimas führen. Weiterhin ist auch ein Anstieg der bodennahen UV-B-Strahlung nicht auszuschließen, sofern sich der Abbau der stratosphärischen Ozonschicht weiter fortsetzt. Gleichzeitig können Organismen und Ökosysteme unmittelbar durch die steigenden CO2- und O3-Konzentrationen beeinflusst werden. Ziel dieses Projektes ist es deshalb, die Auswirkungen des sich ändernden chemischen (insbesondere steigende CO2- und O3-Konzentrationen) und physikalischen (steigende globale Lufttemperaturen) Klimas auf Flora, Fauna und Boden eines extensiv genutzten Grünland-Ökosystems beispielhaft zu erfassen. Aufgrund der relativ geringen Häufigkeit und Intensität der Bewirtschaftungsmaßnahmen und der langen Lebensdauer bietet sich das Dauergrünland unter Wiesennutzung als besonders geeignetes System zur Abschätzung der langfristigen Auswirkungen von Klimaveränderungen im Ökosystem an. Das Vorhaben lässt sich in folgende Schwerpunkte gliedern: - Kontinuierliche Bestimmung der Konzentrationen von Luftinhaltsstoffen in der Umgebungsluft (insbesondere Ozon, CO2 und Stickstoffoxide) - Kontinuierliche Bestimmung des Austausches klimarelevanter Spurengase in der Grenzschicht Biosphäre/Atmosphäre (insbesondere CO2, H2O, Ozon, N2O, Methan) - Zeitreihenuntersuchungen auf Dauerbeobachtungsflächen - Experimentelle Manipulation der Konzentration von Luftinhaltsstoffen ( CO2, Ozon) in der Umgebungsluft zur Abschätzung ihrer langfristigen Auswirkungen auf Flora, Fauna und Boden des Ökosystems.
Schwermetallbelastungen der Bodenmikroflora führen zu funktionellen Störungen, Proteindenaturierung und Störungen der Integrität von Zellmembranen. Effekte der toxischen Wirkung von Schwermetallen auf Bodenmikroorganismen wurden in der Vergangenheit vornehmlich an Böden mittels funktioneller Parameter nachgewiesen, ohne die räumliche Anordnung von Mikroorganismen und deren strukturelle Diversität zu berücksichtigen. Ziel dieses Projektes ist es, die Wirkungen von Schwermetallen auf Bodenmikroorganismen in Mikrohabitaten (Sand-, Schluff- und Tonfraktion) zu untersuchen. Dabei wird zunächst in zwei unterschiedlich texturierten Böden überprüft, ob Pilze und Bakterien verschiedene Lebensräume im Boden besiedeln, in denen sie selektiv durch Schwermetalle beeinflusst werden können. Klärschlammbeaufschlagte Böden werden herangezogen, um der Frage der Maskierung der Schwermetallwirkung durch organische Substanz nachzugehen. Das Ziel dieser Untersuchungen wird es sein, die Wirkung der Schwermetalle von der Wirkung der organischen Substanz in Mikrohabitaten zu trennen. Strukturelle Parameter wie Phospholipidfettsäuremuster und DGGE-Profile werden Aussagen zur mikrobiellen Gemeinschaftsstruktur von schwermetallbelasteten Böden und Korngrößenfraktionen liefern. Informationen zur funktionellen Diversität von Mikroorganismen in Mikrohabitaten werden durch die Bestimmung einiger ausgewählter Bodenenzyme gewonnen. Insgesamt werden die Ergebnisse dieses Projektes einen umfassenden Beitrag zum Verständnis der Wechselwirkungen von Schwermetallen und Bodenmikroorganismen auf der Ebene der Mikrohabitate leisten, wobei insbesondere die strukturelle Analyse der Organismengemeinschaft neue Erkenntnisse zur Interpretation funktioneller Störungen in Bodenökosystemen liefert.
Ziel des Projektes ist ein Verständnis der Entwicklung mikrobieller Gemeinschaften in Böden, vom ersten Auftreten bis zu komplexen Netzwerken. Mikroorganismen nehmen entscheidenden Einfluss auf die Entwicklung von Böden unter extremen Bedingungen. Veränderungen der Umwelt, etwa Nährstoffzunahme oder Temperaturanstieg, führen unmittelbar zu Veränderungen in den mikrobiellen Gemeinschaften. Antarktische Böden sind wegen ihres sehr geringen Nährstoffgehaltes empfindliche Ökosysteme; sie gelten als sehr gute Zeiger von Umweltveränderungen. Unsere zentrale Arbeitshypothese beinhaltet, dass prokaryotische Mikroorganismen die Entwicklung von Bodenlebensräumen in der Antarktis in Gang setzen und anschließend ein komplexes Netzwerk unterschiedlicher pro- und eukaryotischen Mikroorganismen entsteht, das auf der Basis unterschiedlicher Funktionen innerhalb des Netzwerkes schließlich zur stabilen Etablierung des Bodenhabitats führt. Eukaryotische Algen könnten bereits als Pioniere in frühen Sukzessionsstadien auftreten. Zum Testen der Hypothesen wird das Projekt wird die Expertise von Universität Göttingen und GFZ Potsdam zusammenzuführen. Wir werden bereits vorhandene Sedimentproben aus fünf Transsekten an Gletscherresten arider eisfreier Oasen der Ostantarktis (Larsemann-Berge, Prydz Bucht) untersuchen. Eine umfassende Analyse physiko-chemischer Parameter der Proben ist dabei Voraussetzung, die mikrobielle Diversität in Bezug zu geochemischen Variablen setzen zu können. Aufgrund der extremen Nährstoffarmut und Abgeschiedenheit des Untersuchungsgebietes erwarten wir eine erhebliche Anzahl noch unbekannter Arten in unseren Untersuchungsgebieten, die eine wertvolles Potential für biotechnologischer Anwendungen bergen können. Wir erweitern das Entfernung-steht-für-Zeit-Konzept von Chronosequenzen um den Mikromaßstab durch Vergleiche zwischen extrazellulärer und intrazellulärer DNA von Mikroorganismen. Durch den Einsatz einer neuartigen Methode zur DNA-Extraktion wird eine genaue Unterscheidung zwischen vergangenen (fossilen) und lebenden mikrobiellen Gemeinschaften erreicht. Beide DNA-Pools dienen zum Erfassen der taxonomischen Diversität der mikrobiellen Gemeinschaften auf Artniveau. Durch ultratiefe Sequenzierung (Deep Sequencing; Illumina Miseq) anhand zweier unterschiedlich variabler rRNA Genabschnitte wird eine Auflösung auf dem Artniveau erreicht. Das ist wichtig um für die Entwicklung früher Bodenökosysteme maßgebliche Spezies-gebundene Interaktionen innerhalb mikrobieller Gemeinschaften über die Grenzen taxonomischer Abteilungen und Domänen hinweg aufdecken zu können. Mit Analysen funktioneller Gene werden Struktur- und Funktionsbeziehungen zwischen pro- und eukaryotischen Mikroorganismen in Stoffflüssen des Kohlen- und Stickstoffs erfasst. Schließlich werden nach Abschätzen relativer Abundanzen der einzelnen Organismen- und Funktionsgruppen durch quantitative qPCR Spezies-Interaktionen zur mikrobiellen Produktivität abgeleitet.
Nur wenn wir das, was wir verbrauchen auch ohne Raubbau an der Natur erzeugen, können wir die Vielfalt des Lebens auf unserem Planeten erhalten. Dazu bedarf es aber der Zusammenarbeit der gesamten Gesellschaft, z.B. durch die Einführung sogenannter Öko-Siegel. Ein Beispiel für eine erfolgreiche Zusammenarbeit von Wirtschaft, Konsumenten und öffentlicher Hand unter einem solchen Label ist der FSC ® . So lautet das Motto des Forest Stewardship Council. Der FSC ® wurde 1993 gegründet und setzt sich seitdem in über 80 Ländern dafür ein, dass unsere Wälder auch für unsere Kinder und Kindeskinder erhalten bleiben – jetzt und für immer! Für den FSC ® heißt das, dass der Umgang mit dem Wald auf drei Ebenen nachhaltig sein muss: Ökologisch, sozial und ökonomisch. Unter dem internationalen Siegel des FSC ® müssen Unternehmen und Organisationen, die Wälder bewirtschaften oder Waldprodukte verarbeiten, zehn universell gültigen Prinzipien folgen. So wurde festgelegt, dass die biologische Vielfalt und alles, was damit zusammenhängt, d. h. der Wasserhaushalt, Böden, spezielle Ökosysteme und Landschaften, also auch die Unversehrtheit des Waldes als Ganzes, erhalten werden muss. Die Berliner Forsten verwalten Wälder mit einer Fläche von 28.500 Hektar. Etwa 16.000 Hektar befinden sich innerhalb Berlins. Weitere 12.500 Hektar Wald besitzt Berlin auf angrenzenden Flächen in Brandenburg. Berlin zählt damit zu den waldreichsten Metropolen Europas. Und da die Menschen der Stadt ihre Wälder mögen und sie am liebsten möglichst gesund, natürlich und vielfältig sehen möchten, werden etwa 25.000 Hektar des Berliner Waldes bereits seit 15 Jahren nach den Richtlinien des FSC ® und des Naturland-Verbandes bewirtschaftet. Dies bedeutet vor allem die Einhaltung der folgenden Richtlinien: nachhaltige Entwicklung des Berliner Waldes unter Berücksichtigung der sozialen, ökologischen und ökonomischen Interessen Nutzung der Naturkräfte und Lernen von der Natur, Dokumentation der Waldentwicklung für alle Interessierten, wertschöpfende Nutzung des nachwachsenden Rohstoffes “Holz”. Und im Einzelnen für den Waldbau: Naturverjüngung hat Vorrang vor Pflanzung, Förderung heimischer Baumarten, Aufbau strukturreicher Mischwälder, Verzicht auf Chemikalien wie Pestizide und Düngemittel, Regulierung des Wildbestandes auf ein waldverträgliches Maß. Für die Holzernte bedeutet das: Ernte einzelner Bäume, Verzicht auf Kahlschläge, schonender Umgang mit dem Waldboden. Für den Naturschutz bedeutet das: Erhaltung und Förderung der naturraumtypischen biologischen Vielfalt, Schutz seltener, gefährdeter sowie gesetzlich geschützter Arten und deren Lebensräume, Erhaltung und Förderung gesetzlich besonders geschützter Biotope, Erhalt von Biotop- und Totholz. Die Einhaltung der Richtlinien wird regelmäßig von externen Fachleuten überprüft. Ein Zehntel des gesamten Waldes darf darüber hinaus überhaupt nicht genutzt werden, damit man sehen und vergleichen kann, wie sich der Wald ohne die menschliche Einwirkung von alleine entwickeln würde. Das Land Berlin achtet sehr genau darauf, dass beim Bau ausschließlich Holz und Holzprodukte aus nachweislich legaler und nachhaltiger Waldbewirtschaftung verwendet werden. Alle vom Land Berlin beauftragten Betriebe, die mit Holz arbeiten, müssen mit dem entsprechenden Siegel ausgezeichnet sein – vom Sägewerk bis zum Tischler. Wie es in Berlin üblich und auch gesetzlich vorgeschrieben ist, wird hier ausschließlich FSC ® -zertifiziertes Holz von FSC ® -zertifizierten Betrieben verwendet. Jeder kann beim Kauf von Produkten auf Öko-Siegel achten. Bei Holz und Holzprodukten (z.B. Papier) garantieren Siegel wie das des FSC ® , dass die Produkte aus verantwortungsvoll genutzten Wäldern stammen – der Vielfalt unserer Wälder zuliebe Zertifizierung der Berliner Wälder Für das Land Berlin geltenden Beschaffungshinweise
Böden beherbergen die komplexesten Lebensgemeinschaften der Erde und sind lebenswichtige Ressourcen, die wichtige Ökosystemdienstleistungen und Ernährungssicherheit für die Menschheit bereitstellen. Aufgrund der Komplexität der Böden gibt es keinen bisher umfassenden Zensus über die organismische Diversität von Bakterien, Archaeen, Protisten, Pilzen, Metazoen und Viren. Daher sind die Auswirkungen der Änderungen von Landintensitätsintensität auf die unterirdischen Biota schwierig beurteilen. Tatsächlich gab es bisher keine einzige Methode, um die Diversität, die Abundanz und die Zusammensetzung der Bodenmikrobiota und Bodenfauna bei gleichzeitig hoher taxonomischer Auflösung zu bewerten. Die Doppel-RNA-Metatranskriptomik ermöglicht nun solche ganzheitlichen Zensus-Studien über mehrere phylogenetische Domänen und trophische Ebenen, basierend auf rRNA und mRNA. Wir schlagen mit BE-CENSE eine integrierten molekularen Zensus der Auswirkungen der Landnutzungsintensität auf unterirdische Boden-Biota-Guilden in den Grünlandböden der BiodiversitätsExploratorien vor.Das Hauptziel von BE-CENSE ist die Abschätzung der Auswirkungen der Landnutzungsintensität auf die Vielfalt der gesamten Grünlandboden-Biota. Tief sequenzierte Metatranskriptome der 150 Graslandparzellen werden generiert und über ribosomale RNA und Boten-RNA der Mikrobiome analysiert. Ein derartiger ganzheitlicher Ansatz kann einzigartige Einblicke in LUI-Effekte liefern, da emergente Eigenschaften, die sich aus biotischen Interaktionen zwischen Gruppen (z. B. im mikrobiellen Nahrungsnetz) ergeben, möglicherweise erfasst werden. Wir werden vier komplementäre Hypothesen in zwei Arbeitspaketen (WP) testen. WP1 wird prüfen, inwieweit Unterschiede in der LUI zu Änderungen in der taxonomischen Zusammensetzung der Grünlandboden-Biota und insbesondere der Struktur des mikrobiellen Nahrungsnetzes führen. Insbesondere stellen wir die Hypothese auf, dass ein hoher LUI im Vergleich zu Prokaryoten, Protisten und Viren durch Bodenkompaktierung zu einer geringeren Abundanz und Diversität der Mesofauna führt. Die verminderte 'top-down' Kontrolle der Bodentiere hat Auswirkungen auf die mikrobiellen Nahrungsnetze des Bodens, indem die Bedeutung von Protisten, bakteriellen und viralen Predatoren erhöht wird, was zu einer trophischen Herabstufung des Bodenökosystems unter hohem LUI führt. Darüber hinaus werden wir in WP2 die saisonale und räumliche Dynamik des mikrobiellen Nahrungsnetzes im Boden in Ober- und Untergründen untersuchen. Um diese ehrgeizige Aufgabe zu meistern, haben sich Experten aus der Bodenmetatranscriptomik, der Mikrobiologie von Bakterien und Archaeen sowie Bodenprotistologen zusammengetan, um den erforderlichen breiten methodologischen und wissenschaftlichen Hintergrund bereitzustellen.Das Ergebnis von BE-CENSE ist ein beispielloser Blick auf die Auswirkungen der Landnutzungsintensität (LUI) auf die Vielfalt funktionaler Gilden in den unterirdischen Biota in Wiesen.
Seit Mitte des 19. Jahrhunderts sind Wälder erhöhten atmosphärischen Stickstoff- und Schwefeleinträgen ausgesetzt. Um die Auswirkung dieser Einträge zu minimieren, wurde 1988 das Critical Loads -Konzept entwickelt und stetig weiterentwickelt. Im Rahmen dieser Studie werden die Berechnungsgrundsätze des Mapping Manuals zur Ermittlung der Critical Loads und die nationalen Anpassungen verglichen. Schwerpunkt liegt hierbei auf den Parametern Denitrifikation und Verwitterung. Zur Untersuchung der Denitrifikation wurde eine umfassende Literaturrecherche durchgeführt, bei der 325 Studien zu N 2 O-Emissionen und 80 Studien zu N 2 -Emissionen von Waldböden ausgewertet wurden. Der Fokus lag hierbei auf den Kriterien Ökosystem , Klimazone, Waldtyp, Höhenstufe, Luft-/Inkubationstemperatur, Niederschlag/ Bodenfeuchte , Ton-Gehalt, pH-Wert sowie Kohlen- und Stickstoffgehalt des Bodens. Mit Bodenproben von 16 bundesweit verteilten Level-II-Standorten wurden im Labor Versuche zum Emissionspotential von CO 2 , CH 4 , N 2 O und N 2 durchgeführt. Standorte mit hohen NO 3 - -Gehalten zeigten hier die höchsten N 2 O-Emissionen. Zur Verbesserung des Parameters Verwitterung wurde mit Hilfe des Modells PROFILE die Reaktion der Minerale mit Elementen der Bodenlösung berechnet. Die Verwitterungsrate stieg hierbei mit der Verwitterungsklasse an. Veröffentlicht in Texte | 118/2024.
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