API src

Found 58 results.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1374: Biodiversitäts-Exploratorien; Exploratories for Long-Term and Large-Scale Biodiversity Research (Biodiversity Exploratories), Teilprojekt: Auswirkungen von Global Change auf den Wald-Unterwuchs: wie beeinflussen die Interaktionen zwischen Trockenheit und Landnutzungsintensität den Wasser-, Kohlenstoff- und Stickstoffkreislauf?

Unter Berücksichtigung aktueller Klimaprojektionen sind zukünftig deutliche Veränderungen der Niederschlagsmuster in Mitteleuropa zu erwarten. Bisher gibt es keine umfassenden Studien zur Auswirkung des Klimawandels auf den Wald-Unterwuchs, obwohl dieser eine wichtige Rolle bei der natürlichen Verjüngung und Sukzession von Wäldern spielt. In diesem Projekt werden in verschiedenen Waldflächen der DFG-Biodiversitätsexploratorien Dachkonstruktionen errichtet, um biogeochemische und hydropedologische Prozesse in Reaktion auf reduzierte Niederschläge sowie deren Interaktion mit dem Waldnutzungstyp, der Diversität des Wald-Unterwuchs und der Bodenbiota beobachten zu können. Es werden klimatische Einflüsse sowie Effekte der Bodenstruktur und bodenhydrologische Funktionen auf den Wasser- und Kohlenstoffhaushalt von Pflanzen-Spezies und -Lebensgemeinschaften entlang eines Landnutzungs- und Biodiversitätsgradienten untersucht. Berücksichtigt werden auch direkte Effekte von Trockenheit und Pflanzendiversität auf Struktur und Funktionen mikrobieller Lebensgemeinschaften sowie die biotische Rückkopplung auf Bodenstruktur und hydrologische Bodenfunktionen. Die drei Arbeitsgruppen untersuchen Trockenheitsreaktionen und Vegetationsänderungen auf der Ebene von Pflanzenindividuen und -gemeinschaften der Krautschicht (AG Bruelheide, Uni Halle), Trockenheitseffekte auf die Bodenstruktur (AG Weiler, Uni Freiburg) und Interaktionen zwischen Pflanzenfunktionen und Struktur mikrobieller Lebensgemeinschaften mit den bodenhydrologischen Eigenschaften und Funktionen (AG Gessler, ZALF Müncheberg).

Strategien zur Regeneration belasteter Agaroekosysteme des mitteldeutschen Schwarzerdegebietes (STRAS) TP:11 im Forschungsverbundprojekt C- und N-Umsetzung in Dauerversuchen auf Sandloess-Braunschwarzerde in Halle, Strategien zur Regeneration belasteter Agraroekosysteme des mitteldeutschen Schwarzerdegebietes (STRAS)

Zusammenstellung und statistische Bearbeitung vorhandener Daten zur Wirkung von ausgewählten Verbindungen auf Bodenorganismen und Ableitung von Prüfwerten

A) Problemstellung: Angesichts seiner zentralen Stellung im Ökosystem erfüllt der Boden eine Vielzahl von ökologischen Funktionen. Die mit der Regelungs- und Lebensraumfunktion verknüpften pedologischen Prozesse stellen wichtige Randbedingungen für die Stoff- und Energiekreisläufe dar und sind prägend für die Struktur und Funktionsfähigkeit des Naturhaushaltes. Die Bodenfauna und -flora übernimmt im Rahmen ihrer Transformatorfunktion bis zu 80 Prozent der stofflichen Umsatzleistungen im Boden, was wiederum bedeutet, dass der Lebensraum dieser Organismen in besonderer Weise zu schützen ist. Die Beeinträchtigung oder gar der Verlust der biologischen Aktivität hätte über die Schwächung der Regelungsfunktion eine Einschränkung der Lebensraumfunktion zur Folge. B) Der Handlungsbedarf zur Ausarbeitung von Grundlagen zur Beurteilung der Wirkung stofflicher Bodenbelastungen auf Bodenorganismen und zur Erarbeitung von Prüfwerten leitet sich aus der Bundesratsentschließung Nr. 5 zur Bundes-Bodenschutz-Verordnung (BBodSchV) zur Überprüfung der Vorsorgewerte und der BR-Entschließung Nr. 7 zur Aufnahme von Prüfwerten für den Wirkungspfad Boden-Bodenorganismen (BR-Drucksache 244/99) ab. C) Ziel des Vorhabens ist die Zusammenstellung und statistische Auswertung vorhandener Wirkungsdaten von Schadstoffen auf Bodenorganismen aus ca. 15 FuE-Vorhaben des UBA, BMBF, DBU und DFG und die Ableitung von Prüfwertevorschlägen für den Pfad Boden-Bodenorganismen gemäß Paragraph 8 BBodSchG.

Bewertung des Risikos für Bodenorganismen unter realen Bedingungen: Erarbeitung einer nationalen Position für die Ausgestaltung untergesetzlicher Regelwerke der neuen EU-Pflanzenschutzmittelverordnung

Im Zulassungsverfahren für Pflanzenschutzmittel (PSM) und im EU-Wirkstoffprogramm ist das Umweltbundesamt zuständig für die Belange des Naturhaushalts. Die Bewertung der Auswirkungen von PSM bzw. den darin enthaltenen Wirkstoffen auf dieses Schutzgut erfolgt nach Maßgabe der Datenanforderungen und Kriterien der Richtlinie 91/414/EWG. Für den Prüfbereich Boden weisen methodologische Fortentwicklungen der relevanten Prüfrichtlinien (u.a. Guidance Document 'Persistence in Soil' und 'Terrestrial Ecotoxicology') darauf hin, dass die Notwendigkeit einer grundlegend neuen Strategie bei der Ableitung von voraussichtlichen Umweltkonzentrationen (Predicted Environmental Concentration, PEC) in Böden besteht. Wurde im EU-Wirkstoffprogramm bisher angenommen, alle Wirkstoffe würden sich nach einer Applikation gleichmäßig in der obersten 5cm tiefen Bodenschicht verteilen, so soll zukünftig der spezifische Lebensraum der Bodenfauna bei der Ableitung von 'ökologisch relevanten' PECs berücksichtigt werden. Die Ausgangshypothese, dass Verhalten und Lebensformtyp standorttypischer Bodentiere Art und Dauer der Exposition ('Expositionsmodus') gegenüber PSM-Wirkstoffen entscheidend bestimmen, konnte bisher wissenschaftlich nicht untermauert werden. Zur Erarbeitung einer nationalen Position für die Risikobewertung von Bodenorganismen unter der zukünftigen EU-Pflanzenschutzmittelverordnung muss jedoch geklärt werden, ob der erwartete Zusammenhang zwischen der räumlichen Verteilung von 'Expositionsmodi', von PSM im Boden und dem Auftreten von ökotoxikologischen Wirkungen systematisch zu beobachten ist. Im Rahmen des F&E-Vorhabens sollen hierzu kontrollierte Freilanduntersuchungen mit folgenden Fragestellungen durchgeführt werden: - Sind räumliche Verteilungen von ökotoxikologischen Wirkungen für spezifische Bodentiergruppen zu beobachten? - Korreliert die räumliche Verteilung von Wirkstoffkonzentrationen im Boden mit der der beobachteten Effekte? - Kann weiterhin die mittlere usw.

Schutz und Regeneration der gefährdeten Schlammbodenfluren (Elatino-Eleocharition ovatae) an der Westerwälder Seenplatte

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Die Zwergbinsengesellschaften der Klassen Littorelletea und Isoëto-Nanojuncetea gehören zum prioritären Lebensraumtyp '3130 Oligo- bis mesotrophe Stillgewässer' der FFH-Richtlinie. Die Schlammbodenfluren der Isoëto-Nanojuncetea, insbesondere des Verbands Elatino-Eleocharition ovatae entwickeln sich auf trockengefallenen Böden von Teichen oder Talsperren und vollziehen ihren Lebenszyklus von der Keimung auf dem trockenfallenden Substrat bis zur Fruchtreife in wenigen Wochen. Viele der Kennarten wie Carex bohemica, die Arten der Gattung Elatine oder Eleocharis ovata gehören zu den bundesweit gefährdeten Arten. Eine Rückgangsursache liegt in der immer seltener zu findenden Teichbewirtschaftung mit spätsommerlichem Ablassen. Die Teiche befinden sich aus ornithologischen Gründen (permanente Überstauung für den Fischadler), aber auch durch die Fischereinutzung und den Tourismus in einem Spannungsfeld. Das Abfischen der Teiche findet heute so spät statt (oft erst im Oktober, vgl. Fischer & Killmann 2014), dass es aufgrund der niedrigen Temperaturen nicht mehr zur Keimung und damit zur Entwicklung der Schlammbodenfluren kommt. Ziel des Projekts ist daher die Untersuchung der Boden-Samenbank in den Teichböden, um die potenzielle Zusammensetzung der gefährdeten Pflanzengesellschaften zu erfassen. Neben einem Monitoring von Zielarten sollen Maßnahmen zur Regeneration der Schlammbodenfluren entwickelt werden.

Grundlagen zur nachhaltigen Entwicklung von Ökosystemen bei veränderter Umwelt, Grundlagen zur nachhaltigen Entwicklung von Oekosystemen bei veraenderter Umwelt - Teilprojekt A9: Bedeutung verholzter Wurzelzonen für die Ionen- und Wasseraufnahme von Fichte, Buche und Eiche

Die bisherigen Erkenntnisse zur Wasser- und Ionenaufnahme von Baumwurzeln stammen ueberwiegend aus Studien mit jungen Feinwurzeln. An Altbaeumen im Freiland soll daher die Bedeutung der Wasser- und Naehrstoffaufnahme ueber aeltere, verholzte Wurzeln - insbesondere ueber das Grobwurzelsystem - naeher untersucht werden. Die bisher an Altfichten (Standort Coulissenhieb/Fichtelgebirge) durchgefuehrten Naehrloesungsversuche zur Quantifizierung der Wasser- und Ionenaufnahme von Grobwurzeln mit speziell entwickelten Wurzelkammern sollen auf einen Buchen- und Eichenbestand (Standort Steigerwald/Steinkreuz) ausgeweitet werden. An Grobwurzeln verschiedener Staerkeklassen soll im Freiland die Dynamik der Wasseraufnahme sowie das Naehrelement K untersucht werden. Zur Lokalisierung der Naehrstoffaufnahme verschieden alter Wurzelabschnitte werden stabile Isotope (25Mg, 41K, 44Ca) in den Wurzelkammern eingesetzt. Zur Erweiterung der Datengrundlage fuer Fichte (Standort Coulissenhieb/Fichtelgebirge) wird die Ionen- und Wasseraufnahme von Grobwurzeln unter in-situ Bedingungen, direkt im Bodenmaterial gemessen. Im Gegensatz zu den bislang durchgefuehrten Wurzelkammerexperimenten im Naehrloesungsmilieu soll hier das Aufnahmeverhalten unter natuerlichen Bedingungen ueberprueft werden. Zur Ermittlung der Wasseraufnahme werden einerseits mit feuchtem Boden gefuellte Wurzelkammern eingesetzt. Andererseits koennen Mikrosaugkerzenmatrizes und Mikrotensiometer im Rhizosphaerenbereich grober Wurzeln im Bodenprofil eingebaut werden, um auftretende Gradienten (wurzelnah-wurzelfern) in der Bodenloesungschemie bzw. im Matrixpotential festzustellen. Diese Versuche sollen unter kontrollierten Umweltbedingungen (homogenisiertes Bodenmaterial, kontrollierte Befeuchtung) im Freiland durchgefuehrt werden. Zur genaueren Untersuchung der Ionenaufnahme unter Bodenbedingungen werden stabile Isotope in den Bodenwurzelkammern in begrenztem Bodenvolumen appliziert.

Einfluss von Bodenmikroorganismen im Hinblick auf nachhaltige Bodenproduktivitaet

Die pflanzenbauliche Landnutzung in den Tropen steht unter dem Druck mehr zu produzieren. Insbesondere in Westafrika ist aber die Nachhaltigkeit der Pflanzenproduktion durch eine zunehmende physikalische, chemische und biologische Bodendegradierung gefaehrdet. Biologische Merkmalskomplexe des Bodens beeinflussen die Intensitaet der Naehrstoffumsetzungen im System Pflanze-Boden und damit wesentlich das Naehrstoffangebot fuer die Nutzpflanzen. Ziel der geplanten Untersuchungen ist es, das Bodendegradierungsrisiko unterschiedlicher Landmanagementverfahren (Verkuerzung der Brachedauer, Ersatz der Brache durch Zwischenfruchtanbau oder verbesserte Fruchtfolgen) anhand ausgewaehlter biologischer Merkmalskomplexe abzuschaetzen, die in einem engen Zusammenhang mit der Naehrstoffverfuegbarkeit fuer die Nutzpflanzen stehen. Die Arbeiten befassen sich vorrangig mit der Abschaetzung des potentiellen und aktuellen Naehrstoffangebots durch Labor und Feldversuche in Nordghana und in der Elfenbeinkueste. Das Projekt soll die bodenbiologischen Aktivitaet auf solchen Standorten bei verschiedenen Anbausystemen und unterschiedlichen Duengergaben und ihre Bedeutung als Bioindikator fuer die Bodenfruchtbarkeit pruefen.

Pflanzliche Exsudate als Naehrstoffquelle von Mikroorganismen der Phyllosphaere, Vorhersage und Erklaerung des Verhaltens und der Belastbarkeit von Oekosystemen unter veraenderten Umweltbedingungen

Durch Vorhersage und Erklaerung der Auswirkungen von Umweltveraenderungen auf Oekosysteme werden Aussagen ueber die Nutzbarkeit und Belastbarkeit terrestrischer Oekosysteme getroffen. Teilaspekte sind: - Auswirkungen von Stickststoffeintraegen - Auswirkungen reduzierter Schwefeleintraege - Bedeutung des Wasserhaushaltes fuer das Oekosystemverhalten. Auf verschiedenen Skalen, von mikrobiellen Untersuchungen ueber Untersuchungen an Waldbestaenden bis hin zu grossflaechigen Analysen mit boden- und gewaesserchemischen Methoden, werden Prozesse und Steuerungsfaktoren des Stickstoff-, Schwefel-, Wasser- und Kohlenstoffhaushaltes bewaldeter Wassereinzugsgebiete im nordbayerischen Raum untersucht und mit Simulationsmodellen integriert. Oekosystemtheoretische Arbeiten suchen unter Abstraktion der Systembestandteile nach allgemeinen Erklaerungen des Verhaltens von Oekosystemen. Das Vorhaben beinhaltet die Entwicklung neuer Messtechniken (Mikrolysimetrie und -analytik, Erfassung anaerober Prozesse, Messung von Wasserfluessen, stabile Isotope).

Bodenstrategie Schweiz (Phase 3)

Boden ist eine limitierte, ökologisch und ökonomisch wertvolle, nicht erneuerbare Ressource. Zusammen mit Wasser und Luft stellt der Boden die zentrale Grundlage für das Leben dar. Boden erfüllt im Kreislauf der Natur eine Reihe essentieller Funktionen und leistet einen wesentlichen Beitrag an der Erbringung von vielen Ökosystemleistungen und damit an das menschliche Wohlergehen. Die Nutzungsansprüche an den Boden sind deshalb auch sehr heterogen und betreffen verschiedenste Bereiche: Der Landwirtschaft dient der Boden als Produktionsgrundlage; für eine nachhaltige Waldbewirtschaftung und die Erhaltung der Biodiversität ist ein gesunder Boden ebenfalls Voraussetzung. Der Boden als Kohlenstoffspeicher, Wasserfilter und Wasserspeicher spielt eine wichtige Rolle für Klima, Hydrologie und Naturgefahrenprävention. Das Bundesamt für Umwelt BAFU hat bis Ende 2015 den Entwurf einer Bodenstrategie Schweiz zuhanden des Generalsekretariat des Eidg. Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation UVEK erarbeitet, bei der die Vision im Zentrum steht, die Funktionen des Bodens langfristig zu erhalten, damit auch zukünftige Generationen die limitierte, nicht erneuerbare Ressource Boden für ihre Bedürfnisse nutzen können. Die Ziele und strategischen Stossrichtungen der Bodenstrategie wurden mit den betroffenen Bundesämtern abgestimmt, aber noch nicht mit den Kantonen und weiteren interessierten Kreisen bereinigt. Diese Abstimmung ist für eine nationale Strategie aber unverzichtbar und soll in der 3. Phase der Bodenstrategie an die Hand genommen werden. Projektziele: Bereinigung der in Phase 2 der Bodenstrategie (8T20/13.0093.PJ) erarbeiteten Ziele und Stossrichtungen mit den Kantonen und weiteren interessierten Kreisen. Anschliessend soll die Strategie vom Bundesrat verabschiedet werden.

Teilvorhaben B: Ertragsschwache Flächen in der Lausitz, Teilvorhaben A: Militärische Konversionsflächen und Verbundkoordination

Das inter- und transdisziplinäre Verbundvorhaben setzt sich zur Aufgabe, Ressourceneffizienz, Klimaschutz und Flächeninwertsetzung in Modellregionen in der Bundesrepublik Deutschland umzusetzen und zu vereinen, die starken regionalen, wirtschaftlichen, demographischen und klimatischen Veränderungsprozessen unterworfenen sind. Das Verbundprojekt wird Lösungswege und Perspektiven u.a. in strukturschwachen Regionen für die Entschärfung der Flächenverknappung durch Ertragssteigerung bzw. durch ökonomische und ökologische Aufwertung und Wiederaufnahme von Brachflächen in landwirtschaftliche Produktionszyklen aufzeigen. Grundlage des Verbundvorhabens ist die Umsetzung der Null-Emissions-Strategie durch ein regionales Stoff- und Energiestrommanagement (ESSM) und die Anwendung der Terra-Preta-Technologie zur Herstellung anthropogener Schwarzerden als eine innovative Systemkomponente. Die anthropogen erzeugte Schwarzerde besitzt eine außerordentliche Produktivität und Funktionalität sowie eine ungleich längere nachhaltige Wirkung auf Böden gegenüber anderen Bodenverbesserungsmitteln. Die AG Organische Umweltgeochemie übernimmt die Projektkoordination und bearbeitet gleichzeitig das Regionalprojekt 1: Wiederherstellung der Bodenqualität auf militärischen Konversionsflächen unter besonderer Berücksichtigung der Nutzung von Bodenverbesserungs mitteln auf der Basis von Terra Preta und Verbundkoordination.

1 2 3 4 5 6