Nitrogen deposition in tropical areas is projected to increase rapidly in the next decades due to increase in N fertilizer use, fossil fuel consumption and biomass burning. As tropical forest ecosystems cover about 17 percent of the land surface and are responsible for about 40 percent of net primary production, even small changes in N (and consequently C) cycling can have global consequences. Until now studies an consequences of enhanced N input in tropical forest ecosystems have been very limited and even very rarely addressed its deleterious effects to the environment. There is undoubtedly a huge discrepancy between the expected increase in N deposition in the tropics and the present knowledge an how tropical forest ecosystems will react to this extra input of reactive N. Our research aims at quantifying the changes in processes of N retention (plant growth, biotic and abiotic N immobilization in the soil) and losses (gaseous N losses, nitrification, denitrification, leaching of different forms of dissolved N). Implementation of policy and management tools, like the international trading of carbon credits under the Kyoto Protocol, need researches that allow us to better understand the consequences of environmental change (N deposition) an forest productivity. Our research will have important implications for predicting future responses of forest C cycle to changes in N deposition, and for the role of N deposition in tropical forests to affect potential feedback mechanisms of CO2 fertilization and climate change.
In the frame of the project microbial turnover processes of phosphorous shall be investigated in forest soils and drivers for the corresponding populations as well as their activity pattern shall be described. Furthermore microbial transport and uptake systems for phosphorous should be characterized to understand the competition between plants and microbes for phosphorous in more detail, in relation to the availability of phosphorous and other nutrients. Therefore it is planned to investigate different soil compartments with different nutrient amounts (litter layer - rhizosphere - bulk soil). To reach the described goal molecular metagenomic methods will be used to characterize the structure and function of microbial communities as well as to describe the regulation of selected important pathways. In addition quantitative real time PCR and enzymatic measurements will be used to describe the abundance and activity of the corresponding populations and to describe their relevance for P turnover in the different soil compartments under investigation. With this we hope to reconstruct mainly the microbial phosphorous cycle and give important data to improve the model development of P dynamics in forest soils.
Ertragsbildung bei organischer oder mineralischer Duengung (gleiche Mengen Gesamt-Stickstoff) unter extremen Standortbedingungen (Sandboden, trocken-warmes Klima); Fruchtfolge: Rotklee, Sommer-Weizen, Kartoffeln, Winterroggen. Stickstoffdynamik und -bilanzierung. Langfristig stabiler Humusgehalt nur bei Rottemist-Duengung mit Anwendung biol-dyn Praeparate; in Boeden dieser Variante groesste mikrobielle Biomasse und hoechste Enzymaktivitaet.
Der sogenannte S-Wert ist ein Kennwert zur Bewertung des Bodens als Bestandteil des Nährstoffhaltes und wird über die Nährstoffverfügbarkeit bewertet. Der S-Wert ist die Menge an Nährstoffen (Kationen, nicht z. B. Nitrat), die ein Boden austauschbar an Ton-, Humusteilchen, Oxiden und Hydroxiden binden bzw. sorbieren kann (Kationenaustauschkapazität). Der S-Wert ist somit gut geeignet, die Nährstoffverfügbarkeit zu beschreiben. Ähnlich wie bei der Feldkapazität im effektiven Wurzelraum (FKwe) bedingen hohe Gehalte an Ton, Humus, sowie ein großer effektiver Wurzelraum einen hohen S-Wert und umgekehrt. Auch der pH-Wert hat einen großen Einfluss auf den S-Wert. Der pH-Wert kann in Abhängigkeit von der Nutzung in einem weiten Bereich schwanken. Je höher der S-Wert, desto mehr Nährstoffe kann der Boden an Austauschern binden. Nährstoffeinträge über Luft oder Düngung werden so vor einem Austrag mit dem Sickerwasser geschützt. Gleichzeitig wird dadurch eine gleichmäßigere Nährstoffversorgung der Pflanzen sichergestellt. Mit dem S-Wert wird eine natürliche Bodenfunktionen nach § 2 Abs. 2 BBodSchG bewertet und zwar nach Punkt 1.b) als Bestandteil des Naturhaushalts, insbesondere mit seinen Wasser- und Nährstoffkreisläufen. Das hierfür gewählte Kriterium ist die Nährstoffverfügbarkeit mit dem Kennwert S-Wert. Die Karten liegen für die folgenden Maßstabsebenen vor: - 1 : 1.000 - 10.000 für hochaufgelöste oder parzellenscharfe Planung, - 1 : 10.001 - 35.000 für Planungen auf Gemeindeebene, - 1 : 35.001 - 100.000 für Planungen in größeren Regionen, - 1 : 100.001 - 350.000 für landesweit differenzierte Planung, - 1 : 350.001 - 1000.000 für landesweite bis bundesweite Planung. In dieser Darstellung wird der S-Wert landesweit einheitlich klassifiziert. Unter dem Titel "Bodenbewertung - Nährstoffverfügbarkeit im effektiven Wurzelraum (SWE), regionalspezifisch bewertet" gibt es noch eine naturraumbezogene Klassifikation des S-Wertes, die den S-Wert regional differenzierter darstellt.
Die jährliche Sickerwasserrate (SWR) beschreibt die mit einem Berechnungsverfahren (TUB-BGR Verfahren) geschätzte mittlere Sickerwassermenge in mm/a, die den Boden unter Berücksichtigung des kapillaren Aufstiegs abwärts verlässt. Das gebildete Sickerwasser trägt zur Grundwasserneubildung bei und/oder verlässt die Sickerzone als Zwischenabfluss. Die Sickerwasserrate ist eine entscheidende Eingangsgröße bei Wasserhaushaltsberechnungen oder der hydrogeologischen Grundwassermodellierung. Ebenso steuert sie maßgeblich die Verlagerung von Schad- und Nährstoffen (bspw. Nitrat) im Boden und beeinflusst indirekt die Standorteignung für Flora und Fauna. Weiterführende Informationen finden Sie hier: https://geo.brandenburg.de/karten/htdocs/21042020_Sickerwasserrate.pdf
Die mittlere jährliche Sickerwasserrate (SWR) beschreibt die mit einem Berechnungsverfahren (TUB-BGR Verfahren) geschätzte mittlere Sickerwassermenge in mm/a, die den Boden unter Berücksichtigung des kapillaren Aufstiegs abwärts verlässt. Das gebildete Sickerwasser trägt zur Grundwasserneubildung bei und/oder verlässt die Sickerzone als Zwischenabfluss. Die Sickerwasserrate ist eine entscheidende Eingangsgröße bei Wasserhaushaltsberechnungen oder der hydrogeologischen Grundwassermodellierung. Ebenso steuert sie maßgeblich die Verlagerung von Schad- und Nährstoffen (bspw. Nitrat) im Boden und beeinflusst indirekt die Standorteignung für Flora und Fauna. Weiterführende Informationen finden Sie hier: https://geo.brandenburg.de/karten/htdocs/21042020_Sickerwasserrate.pdf
Die maximale jährliche Sickerwasserrate (SWR) beschreibt die mit einem Berechnungsverfahren (TUB-BGR Verfahren) geschätzte maximale Sickerwassermenge in mm/a, die den Boden unter Berücksichtigung des kapillaren Aufstiegs abwärts verlässt. Das gebildete Sickerwasser trägt zur Grundwasserneubildung bei und/oder verlässt die Sickerzone als Zwischenabfluss. Die Sickerwasserrate ist eine entscheidende Eingangsgröße bei Wasserhaushaltsberechnungen oder der hydrogeologischen Grundwassermodellierung. Ebenso steuert sie maßgeblich die Verlagerung von Schad- und Nährstoffen (bspw. Nitrat) im Boden und beeinflusst indirekt die Standorteignung für Flora und Fauna. Weiterführende Informationen finden Sie hier: https://geo.brandenburg.de/karten/htdocs/21042020_Sickerwasserrate.pdf
Die bundesweite Bodenzustandserhebung ergab, dass die Mehrzahl der Waldstandorte eine geringe bis sehr geringe Basensättigung aufweisen. Die Nährstoffnachlieferung für den aufwachsenden Baumbestand erfolgt auf diesen Standorten fast ausschließlich durch Nährstoffrückführung aus der Biomasse (Streu, starkes Totholz). Ziel des Forschungsvorhabens ist es, den Beitrag des Totholzes zur Nährstoffnachlieferung zu erfassen und die bei der Totholzzersetzung ablaufenden Stoffumsatzprozesse (Respiration, Auswaschung, Fragmentierung, Stickstoff-Fixierung, Stickstoff-Mineralisation) zu analysieren. Die Untersuchungen konzentrieren sich auf eine Baumart, die Buche, als dominierende Baumart der Waldgesellschaften Mitteleuropas, und eine Versuchsfläche, auf der seit 10 Jahren Stoffflüsse (Eintrag, Austrag) und -umsätze (Streuzersetzung, Mineralisation, Pflanzenaufnahme) nach Bestandesauflichtung und Kalkung gemessen werden. Die Versuchsfläche zeichnet sich durch einen hohen Totholzvorrat aus, dessen Anfall datiert werden kann. Das Forschungsvorhaben dient zur Abschätzung des Totholzvorrates, der für einen nachhaltig ausgewogenen Nährstoffhaushalt eines Buchenwaldökosystems auf basenarmen Standort notwendig ist.
Radioaktive Stoffe in Nahrungsmitteln Alle Nahrungsmittel enthalten natürlich vorkommende radioaktive Stoffe ( Radionuklide ). Es bestehen aus Sicht des Strahlenschutzes keine Bedenken, sie in üblichen Mengen zu verzehren. Auch künstliche Radionuklide sind in regional unterschiedlichen Anteilen in Nahrungsmitteln zu finden. Alle Nahrungsmittel enthalten natürlich vorkommende radioaktive Stoffe. Nahrungsmittel enthalten immer auch radioaktive Stoffe . Fachleute sprechen von Radionukliden . Diese Stoffe können einen natürlichen Ursprung haben oder künstlich durch Menschen erzeugt sein. Nehmen Pflanzen und Tiere radioaktive Stoffe auf, gelangen die Radionuklide über die Nahrungskette in die Nahrungsmittel, die wir zu uns nehmen. Natürlich vorkommende radioaktive Stoffe sind in unserer Umwelt überall vorhanden. Auch künstliche Radionuklide wie etwa Cäsium-137 können in Deutschland in einigen Nahrungsmitteln in regional unterschiedlichen Mengen enthalten sein. Dies ist eine Folge oberirdischer Kernwaffentests , und des Reaktorunfalls von Tschornobyl ( russ. : Tschernobyl). Es betrifft vor allem Nahrungsmittel, die aus dem Wald stammen, wie Wildpilze und Fleisch von Wildschweinen . Wie nehmen Pflanzen und Tiere Radionuklide auf? Pflanzen und Tiere nehmen mit den Nährstoffen, die sie zum Leben benötigen, auch radioaktive Substanzen auf. Radionuklide haben zum Teil ähnliche chemische Eigenschaften wie Nährstoffe. Pflanzen nehmen deshalb mit den Nährstoffen, die sie zum Leben benötigen, auch radioaktive Substanzen auf. Tiere nehmen Radionuklide mit ihrer Nahrung und Wasser auf. Wie hoch die spezifischen Aktivitäten (also das Verhältnis der Aktivität eines Radionuklids zur Masse des Materials, in dem das Radionuklid verteilt ist) in pflanzlichen Nahrungsmitteln sind, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Zum Beispiel davon, wie hoch der Gehalt radioaktiver Stoffe im genutzten Boden und Wasser ist, und wie verfügbar Radionuklide , Nährstoffe und übrige Stoffe in Boden und Wasser sind. Pflanzliche Lebensmittel können unter anderem sowohl aus dem Boden als auch über Ablagerung aus der Luft radioaktiv kontaminiert werden. Ein weiterer Kontaminationspfad ist zum Beispiel die Beregnung. Tiere können Radioaktivität aus Wasser und Pflanzen aufnehmen – und aus anderen Tieren, wenn sie diese fressen. In welchem Maße sie Radioaktivität aufnehmen, hängt in erster Linie davon ab, welche radioaktiven Stoffe in welchen Mengen in ihrer Nahrung vorkommen, wie viel dieser Nahrung gefressen wird, und wie gut diese radioaktiven Stoffe in die verzehrbaren Teile der betroffenen Tiere eingebaut werden. Die spezifische Aktivität in der Nahrung kann durch die lebensmitteltechnologische Verarbeitung der Nahrungsmittel und die Zubereitung im Haushalt verändert werden - zum Beispiel durch Entfernen von Hüllblättern, Waschen und Kochen. Enthalten Nahrungsmittel unterschiedlich viele radioaktive Stoffe? In die menschliche Nahrungskette gelangen radioaktive Stoffe über Pflanzen und Tiere. Diese Organismen reichern die Radionuklide in unterschiedlichem Maße an. In der Regel sinkt die spezifische Aktivität im Verlauf der Nahrungskette . Der Gehalt radioaktiver Stoffe in unseren Lebensmitteln unterscheidet sich innerhalb der verschiedenen pflanzlichen und tierischen Produkte, bewegt sich aber in der Regel auf niedrigem, unbedenklichem Niveau. Alle Nahrungsmittel enthalten natürlich vorkommende radioaktive Stoffe . Es bestehen aus Sicht des Strahlenschutzes keine Bedenken , sie in üblichen Mengen zu essen oder zu trinken. Das Gleiche gilt für Nahrungsmittel aus Deutschland, die infolge des Reaktorunfalls von Tschornobyl heute noch mit Cäsium-137 belastet sind. Stand: 14.02.2025
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