Im Rahmen des hier beantragten 12-monatigen Aufenthalt bei Prof. Dr. T. Dawson werde ich verschiedene Einsatzmöglichkeiten von stabilen Isotopen zum mechanistischen Verständnis von Prozessen in der Ökophysiologie/Baumphysiologie erlernen. Besonderer Schwerpunkt wird hierbei auf dem Studium biotischer Interaktionen und Stoffumsätze im Boden liegen. Anhand von eigenem Probenmaterial aus bereits abgeschlossenen Experimenten werde ich mir zunächst die Probenaufarbeitung, Verwendung der Massenspektrometer und Dateninterpretation von Grund auf aneignen. Während eines etwa vierwöchigen Aufenthalts bei Dr. C. Andersen werde ich in die Handhabung einer Messvorrichtung für unterirdische Untersuchungen an jungen Bäumen eingeführt. Diese 'mycocosms' werden anschließend für die in Berkeley geplanten Versuche eingesetzt. Mit Hilfe der stabilen Isotope 13C und 15N und Messungen der Bodenatmungsraten werden der Fluss an neu fixiertem C von den Blättern in den Boden, der C-Umsatz dort quantifiziert sowie die N- und C-Allokation erfaßt. Die Experimente dienen dem mechanistischem Verständnis qualitativer und quantitativer Änderungen dieser Allokations- und Umsatzprozesse durch Mykorrhizapilze und Konkurrenzinteraktionen. Die erlernten Methoden werden nach Beendigung des Auslandsstipendiums in Deutschland im Rahmen von Projekten eingesetzt, die sich mit der Konkurrenz zwischen Buche und Fichte beschäftigen.
Les organes souterrains de plantes sont attaques par de nombreux champignons. Ceux-ci provoquent des degats considerables en agronomie intensive (serres, cultures maraicheres, cereales, etc.). Certains sols, dit suppressifs, empechent le developpement des maladies. L'un d'entre eux se trouve dans la region de Morens (canton de Fribourg). Le principe suppressif est du, en grande partie, a l'interaction entre certaines populations de bacteries et des argiles laisses par la derniere glaciation. Nous etudions des bases genetiques et moleculaires de cette interaction. Nous avons isole et sequence plusieurs genes bacteriens. Nous sommes principalement interesses a la regulation des metabolites actifs. (FRA)
Die Prozesse der Wasser- und Stoffbewegung sowie des Gasaustausches in Böden werdenmaßgeblich durch das an die Bodenstruktur gebundene Porensystem gesteuert. Die Funktionalität des Porensystems beruht hierbei sowohl auf den Anteilen unterschiedlicher Porengrößen als auch auf der Geometrie des Porenraumes. Während die Porengrößenverteilung mit bodenphysikalischen Standardmethoden unter der Annahme von Kapillarität quantifizierbar ist, lassen sich die realen Porenformen in ihrer räumlichen Anordnung (u.a. Kontinuität, Bottlenecks, Konnektivität, Tortuosität) nur durch optische Verfahren erschließen. Die präferentiellen Fließwege der Makro- und Grobporen (größer als 50 mym) wurden bereits in zahlreichen Studien in 2D und 3D analysiert. Für die mittleren Porengrößen (0,2 - 50 mym) mit hoher ökologischer Wirksamkeit in ungesättigten Böden liegen jedoch kaum morphologische Informationen vor. In diesem Projekt sollen die Verfahren der Kunstharzeinbettung und der Mikrofokus- Computertomographie (myCT) für eine qualitative und quantitative räumliche Analyse des Porensystems in verbesserter hoher Auflösung (bis zu 1 mym) eingesetzt werden. Die Darstellung der mittleren Porengrößen wird mit der neuesten hochauflösenden Technik der myCT bei gleichzeitiger Differenzierung von Matrix, Wasser und Luft realisiert. Die zu analysierenden Geometrieparameter unterschiedlicher Porengrößen werden mit den Funktionen der Wasser- und Luftleitfähigkeit korreliert. Die Darstellung der Wasserverteilung in realen Poren bei unterschiedlichem Entwässerungsgrad ermöglicht zudem eine Überprüfung der Kapillartheorie, die als allgemeine Grundlage für Wasserverteilung und Wasserfluss vorausgesetzt wird.
Nitrifikationsinhibitoren bieten die Moeglichkeit, mineralische N-Duenger und organische Duenger effektiv und umweltschonender (Nitratproblematik) einzusehen. Bisherige und laufende Untersuchungen erstrecken sich auf die Erfassung von Wirkungsparametern in Abhaengigkeit von Boden- und Umweltbedingungen, Bewirtschaftungsmassnahmen ua. Im Rahmen der Grundlagenforschung werden Probleme der N-Dynamik im Boden in Abhaengigkeit von der organischen Duengung (Guelle) sowie generell Fragen der Umsetzung organischer Duenger im Boden bearbeitet.
Soil C sequestration through changes in land use and management is one of the important strategies to mitigate the global greenhouse effect. Plant residue is the primary source of C formation and sequestration in soil. The relative contribution of residues depends upon composition and decomposability of litter which is a function of lad use and management. The present project is conceived with objective to evaluate the fate of plant residue in soil C influenced by different land-use management practices. Ultimate aim to sketch policy for appropriate management practices, which would facilitate enrichment of C stock in soils for maintaining soil health and fertility as well as mitigation of global warming by C sequestration. Management practices like intensity of tilling and no tillage have a definite effect on SOC stock; it would be considered as pertinent management practice for residue derived C-turnover. To fulfil the objective as stated, representative soil samples will be collected under various land covers/uses and management practices and analysed for important physico chemical properties e.g. pH, CEC, clay content, bulk density, soil water storage, and soil porosity are the important soil physical parameters which influences C load in soil. Different pools of C viz. total SOC (Ctot), Water stable aggregates, labile fractions of oxidisable organic carbon etc. will be studied to know the C stock and its distribution in soil. Impact of added plant residue on C sequestration and C dynamics of plant residues decomposition in contrast land use will be analyzed and quantified by using 14C labelled plant residues as well as 13C natural abundance and allow for differentiation between residues-derived carbon and native SOC. Labeled microbial biomass C and mineralizable C, acetone exactable reside, 14C and d13C in CO2 and in SOM pool will be measured that may provide precise estimates of residues decomposition rates and contribution in soil organic C. Microbial biomass carbon (Cmic) and mineralizable carbon (Cmin) measured as early indicators of future trends in total SOM as it provides a good measure of labile organic matter because it directly reflects recent soil organic matter turnover. Data on biomass productivity will also be collected from those sites. Results would help us to know the relative efficiency of different land use managements for organic C enrichment or depletion in soils.
Eine bisher zu wenig beachtete Möglichkeit, der durch den Klimawandel zunehmenden städtischen Überwärmung entgegenzuwirken, ist der Schutz oder die Wiederherstellung und die gezielte Nutzung der Kühlfunktion des Bodens. Die natürliche Kühlleistung der Böden ist durch Versiegelung, Grundwasserabsenkungen und Bodenveränderungen in vielen Städten in großem Umfang stark reduziert. Die empirische Erfassung (Messungen, Modellierungen, GIS-Analysen) der Zusammenhänge zwischen Bodenzustand, Wasserverfügbarkeit und Vegetationsbestand und dem Kaltluftbildungspotential (Kühlleistung) soll die Grundlage bilden für ein klimatisches Bodenkonzept und ein Bodenmanagementsystem. Diese sollen im hier beantragten Projekt 'Stadt-Boden-Klima' unter dem Thema der Anpassung an den Klimawandel in eine nachhaltige Stadtplanung integriert werden. In Zusammenarbeit zwischen der Ruhr-Universität Bochum und dem Stabsstelle Klimaschutz und Klimaanpassung der Stadt Neuss wird ein städtisches Bodenkonzept für stadtklimatisch relevante Flächen erstellt. Dieses Bodenkonzept mündet in eine Festsetzung von im Stadtgebiet ausgewiesenen Schutzzonen, in denen die gute Kühlleistung erhalten, und von Sanierungszonen, in denen eine Verbesserung der Kühlleistung durch Veränderung der Bodeneigenschaften erreicht werden muss. Es soll als Grundlage für planerische und politische Entscheidungen dienen. Die Ausgestaltungen der Flächen mit einem relevanten Kühlungspotential werden durch ein zu entwickelndes Bodenmanagementsystem vorgegeben. Hier fließen die Erkenntnisse aus den Testfeldern mit Umsetzung verschiedener (Boden-)Verbesserungsmaßnahmen ein. Die Integration von Bodenverbesserungsmaßnahmen im Hinblick auf die Relevanz zur Klimaanpassung in planerische Prozesse ist das Ziel des Bodenmanagementsystems. Die Ergebnisse sind übertragbar auf andere Städte und können als Vorbild für die Integration der großen Potentiale von vorhandener oder zu verbessernder Bodenkühlleistung in Klimaanpassungskonzepte der Stadtplanung dienen.
Die empirische Erfassung (Messungen, Modellierungen, GIS-Analysen) der Zusammenhänge zwischen Bodenzustand, Wasserverfügbarkeit und Vegetationsbestand auf der einen Seite und Kaltluftbildungspotential (Kühlleistung) auf der anderen Seite sollen die Grundlage bilden für ein klimatisches Bodenkonzept und ein Bodenmanagementsystem. Das Bodenkonzept mündet in eine Festsetzung von im Stadtgebiet ausgewiesenen Schutzzonen, in denen die gute Kühlleistung der vorhandenen Böden und Grüngestaltung erhalten werden muss, und von Sanierungszonen, in denen eine Verbesserung der Kühlleistung durch Veränderung der Bodeneigenschaften erreicht werden muss. Es soll als Grundlage für planerische und politische Entscheidungen dienen. Die Ausgestaltungen der stadtklimatisch relevanten Flächen mit einem Kühlungspotential werden durch ein zu entwickelndes Bodenmanagementsystem vorgegeben. Hier fließen die Erkenntnisse aus den Testfeldern mit Umsetzung verschiedener (Boden-) Verbesserungsmaßnahmen ein. Die Integration von Bodenverbesserungs- maßnahmen im Hinblick auf die Relevanz zur Klimaanpassung in planerische Prozesse (z. B. Bodenaufwertung als anerkannte Ausgleichsmaßnahme bei Bauprojekten) ist das Ziel des Bodenmanagementsystems. Die Erweiterung des Kataloges möglicher Ausgleichsmaßnahmen durch Maßnahmen zur Verbesserung der Kühlleistung von Böden (Bodenstrukturverbesserung durch Aufbringen von natürlichem Boden, Verbesserung der Durchwurzelung, Bewässerungsmaßnahmen,...) soll umgesetzt werden.
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).
Beitrag - bezogen auf das Land Brandenburg - zur inhaltlichen Praezisierung und Umsetzung des Bundesbodenschutzgesetzes (BBodSchG), speziell zu den Paragraphen 1,2,3 und 28; - Darstellung der Beziehungen zwischen der landwirtschaftlichen Nutzung von Boeden, den Bodeneigenschaften und den natuerlichen Bodenfunktionen; - die Beeinflussung der natuerlichen Bodenfunktion laut Paragraph 2 BBodSchG (E) durch die landwirtschaftliche Nutzung beschreibbar und bewertbar machen, um Hinweise auf Gefahren fuer das Auftreten flaechenhaft schaedlicher Bodenveraenderungen nach Paragraph 3 BBodSchG (E) zu erhalten; - Gutachten liefert Aussagen zur naeheren Definierung des Zustandes zur Aufstellung von Bodenschutzplaenen und enthaelt Vorschlaege fuer bodenschuetzende Massnahmen; - Das theoretische Konzept soll anhand von Beispielkartierungen im Massstab 1:25000 aus dem Kreis Uckermark umgesetzt werden.
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.
| Origin | Count |
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| Bund | 53 |
| Land | 1 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 53 |
| License | Count |
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| offen | 53 |
| Language | Count |
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| Resource type | Count |
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| Topic | Count |
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| Boden | 50 |
| Lebewesen & Lebensräume | 49 |
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| Weitere | 53 |