Methoden der Fuzzy-Set-Theorie können in unterschiedlichen bodenkundlichen Teildisziplinen den üblicherweise angewendeten Methoden der Klassifikation, Behandlung von Datenunsicherheiten und Modellierung deutlich überlegen sein, da sie bei geringeren Informationsverlusten einen flexibleren Umgang mit Parameterunschärfen erlauben. Derzeit besteht ein wachsender Bedarf an der Entwicklung von Verfahren, welche künftig die während der Datenverarbeitung in Bodeninformationssystemen auftretenden Informationsverluste minimieren, die Klassifikationsgüte erhöhen und eine direkte Qualitätsbeurteilung von Karten ermöglichen. In enger Kooperation mit Geologischen Landesämtern ist daher die Erarbeitung entsprechender, auf der Fuzzy-Set-Theorie basierender Verfahren zur automatisierten Bodenklassifikation nach der deutschen Bodenkundlichen Kartieranleitung sowie für die differenzierte Bewertung von Bodenfunktionspotentialen vorgesehen. Um die Ergebnisse hinreichend abzusichern und ihre Interpretationsfähigkeit zu gewährleisten, soll insbesondere die Überprüfung der verwendeten Fuzzy-Parameter und Operatoren im Zentrum der Arbeiten stehen. Unter Nutzung der auch in den Geologischen Landesämtern angewendeten geographischen Informationssysteme zur Durchführung des Vorhabens soll eine mögliche praktische Umsetzung der Ergebnisse im Rahmen von Bodeninformationssystemen untersucht werden.
Die Literatur der letzten Jahre weist immer stärker darauf hin, dass Böden mit Benetzungshemmungen weiter als bisher angenommen weltweit verbreitet sind. Bereits geringe Anteile von organischer Substanz (SOM) können dabei in erheblicher Weise die Benetzbarkeit von Aggregaten oder Primärpartikeln von gut benetzbaren Oberflächen bis hin zu extremer Wasserabweisung verändern. Allgemein wird angenommen, dass Hydrophobie über mehrere Mechanismen die Abbaubarkeit von organischer Substanz und damit deren Stabilität beeinflussen kann. Daher kann der Grad der Hydrophobie als ein Indikatior der biologischer Abbaubarkeit von SOM verwendet werden. Weiterhin haben Benetzungshemmungen einen erheblichen Einfluß auf physikalische Prozesse in Böden. Extreme Benetzungshemmung führt häufig zu starkem Oberflächenabfluß und Erosion oder zu schnellem Auswaschen oberflächlich eingetragener Stoffe aus der Wurzelzone. Kenntnisse über das Benetzungsverhalten von Böden sind ebenfalls dann von Bedeutung, wenn generell das gleichzeitige Auftreten sehr feuchter und sehr trockener Zonen im Boden analysiert werden soll. Entsprechende Feuchtegradienten führen zu einem sehr unterschiedlichen physikalisch-chemischen Milieu in den entsprechenden Feuchte- und Trockenzonen, die wahrscheinlich erheblichen Einfluß auf die mikrobiellen Prozesse im Boden haben. Das Vorhaben beeinhaltet drei wesentliche Ziele: Erstens soll die Benetzbarkeit von Aggregatoberflächen und von Primarpartikeln der Böden des Schwerpunktprogramms bestimmt werden. Mittels Messung des Kontaktwinkels, der Oberflächenenergien und der Oberflächenladung soll eine möglichst vollständige Kennzeichnung erfolgen. In einem zweiten Abschnitt sollen Untersuchungen der Bodenlösung erfolgen. Es ist beabsichtigt, die Oberflächenspannung zu messen sowie den Einfluß der Bodenlösung auf die Grenzflächeneigenschaften von Bodenpartikeln und Modelloberflächen, etwa Quarzglasoberflächen, zu erfassen. Schließlich sollen die Ergebnisse zu den Oberflächeneigenschaften gemeinsam mit den Resultaten anderer Projektteilnehmer kombiniert oder ergänzt werden
Heavy machinery used for the construction or transport gas pipelines can cause severe and persistent subsoil compaction of agricultural land, depending on various factors among which soil wetness plays a key role. In this project, several field experiments were carried out to investigate the stress propagation under heavy construction machines (40 t and more) during operation on selected plot areas under controlled moisture conditions, to assess the resulting mechanical deformation of the subsoil and to investigate changes of soil properties in particular infiltration patterns of a dye tracer analyzed by computer image analysis. In the laboratory , oedometric compressibility and other properties, in particular bulk density and coarse porosity, of soil samples taken before and after the impact by the machines were determined and compared to measurements of control samples. Furthermore, we investigated the moisture-dependence of the precompression stress by a series of oedometer tests and also performed some shear tests for the purpose of model parameter estimation. Using only a priori parameter values determined from such independent soil tests or just best estimates, the critical-state soil-mechanical model CRISP was used to interpret the results. As far as field observations were available they agreed well with the model simulations. The results lend support to the hypothesis that preconsolidation stress provides a suitable criterion to protect soils against overloading. However, the moisture-dependence of this parameter needs to be better known. Given that homogeneity of the experimental field sites had been a prime criterion of selection, spatial variability between trafficked and untrafficked test plots was still surprisingly large and limiting the detectability of compaction effects more than anticipated.
Erforscht wird die Dynamik feuchter Granulate, etwa feuchter Sand oder feuchte Böden. Es wird mit experimentellen, analytisch-theoretischen und numerischen Methoden versucht, die elementaren Mechanismen zu verstehen, die hinter Erdrutschen und Dünenwanderung, aber auch Wasserhaltefähigkeit von sandigen Böden, am Werk sind.
Mit dem Vorhaben werden Zusammenhänge zwischen Kohlenstoffspeicherung und Tonmineralogie aufgedeckt und quantitativ beschrieben. Mit dem Versuchsansatz wird die Ermittlung von Stabilisierungsprozessen und -raten natürlicher organischer Substanzen ermöglicht. Langjährige Düngervorenthaltung führt im Boden bei weiter andauernden Nährstoffentzügen durch Pflanzen sowohl a) zu einer Abnahme des relativen Anteiles an leicht umsetzbarer organischer Substanz als auch b) zu einer Veränderung in der Tonmineralassemblage. Dies impliziert Änderungen in der Natur und Stabilität der vorherrschenden Ton-Humus-Assoziationen. Solche Veränderungen sollen auf kurz-, mittel- und langfristigen Zeitskalen an Böden aus Dauerversuchen aufgesucht und quantifiziert werden. Dazu werden Experimente herangezogen, die in den Jahren 1902, 1956 und 1982 angelegt wurden. Folgende Fragen sollen durch das Vorhaben beantwortet werden: A) welche Mechanismen stehen hinter der protektiven Wirkung des Mineralkörpers gegenüber organischen Substanzen, B) welchen Einfluß hat die Tonmineralogie auf Stabilisierungsraten der organischen Substanz, C) welchen Einfluß hat die Tonmineralassemblage auf die Menge und Qualität der mit Tonmineralen assoziierten organischen Substanz, D) gibt es Transferpfade aus dem Pool der leicht umsetzbaren ('labilen') organischen Substanz in den Pool der durch Wechselwirkung mit Tonmineralen stabilisierten Ton-Humus-Assoziationen, E) welche Transferraten gelten hier.
Trophische Interaktionen spielen eine entscheidende Rolle als Steuergröße für Bodenprozesse und Biodiversität. Fortschritte im Verständnis von Nahrungsnetzen im Boden in den letzten Jahren basierten vor allem auf der genaueren Untersuchung von trophischen Beziehungen und der Kanalisierung von Kohlenstoff aus basalen Ressourcen in höhere trophische Ebenen. Steuergrößen für diese Prozesse sind jedoch wenig untersucht. Boden ist ein extrem heterogener Lebensraum, der das Zusammentreffen von Konsumenten und Nahrungsressourcen beschränkt. Erstaunlicherweise existieren jedoch nur sehr wenige quantitative Untersuchungen über die Bedeutung von Bodenstruktur als Steuergröße von trophischen Interaktionen. Ziel des beantragten Projekts ist es, die Bedeutung der Struktur des Habitats Boden für trophische Interaktionen und den Fluss von Kohlenstoff zu untersuchen, wobei insbesondere Protisten, Nematoden und Mikroarthropoden als mikrobielle Konsumenten betrachtet werden. Zudem werden Rückkopplungseffekte trophischer Interaktionen auf die Struktur von mikrobiellen Gemeinschaften auf der Ebene von Bodenporen und mikrobiellen ‚Hotspots‘ im Boden untersucht. Das interdisziplinäre Projekt verknüpft Bodenphysik, Nahrungsnetz-Ökologie und mikrobielle Ökologie und gliedert sich in drei Arbeitspakete (APs). (I) Ziel von AP1 ist es, die Bedeutung der Größen-basierten Trennung von Konsumenten und Beute im Porenraum des Bodens zu untersuchen und zu quantifizieren, wie sich diese Trennung auf die Konsumption von Ressourcen, mikrobielle Gemeinschaften und den Fluss von Kohlenstoff auswirken. Hierzu werden Mikrokosmos-Experimente aufgebaut, in denen 13C markiertes Substrat in Bodenporen unterschiedlicher Größe positioniert werden und deren Inkorporation in das Nahrungsnetz des Bodens über Komponenten-spezifische Fettsäureanalyse verfolgt wird. (II) Ziel von AP2 ist es, die Bedeutung der Verbindung von Poren und von Wasserfilmen für Bottom-up und Top-down Prozesse in Bodennahrungsnetzen zu untersuchen. Hierzu werden Mikrokosmen mit Boden unterschiedlicher Konnektivität von Poren und Wasserfilmen verwendet. Die Bedeutung der Habitat-Konnektivität für trophische Interaktionen wird dabei über die Quantifizierung von Nahrungsnetz-Charakteristika (Abundanz von Vertretern unterschiedlicher trophischer Gruppen, Fettsäuremarker) untersucht. (III) Ziel von AP3 ist es, die Bedeutung von trophischen Interaktion als Determinante für die Struktur und Funktion von mikrobiellen ‚Hotspots‘ im Boden zu untersuchen. Zwei mikrobielle ‚Hotspots‘, Detritusphäre und Rhizosphäre, werden untersucht. Die Intensität und räumliche Ausdehnung der ‚Hotspots‘ wird in Abhängigkeit von der Zusammensetzung und Komplexität des Nahrungsnetzes über Zymographie und µCT Scans analysiert. Insgesamt soll das beantragte Projekt die Grundlage für ein mechanistisches Verständnis der Bedeutung von Habitatstruktur im Boden für bodenökologische Prozesse schaffen.
Am Lessing-Gymnasium in Mitte befassen sich die Schülerinnen und Schüler fächerübergreifend mit verschiedenen Aspekten des Umwelt- und Klimaschutzes. Die Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) wird sowohl in der Lehre als auch in den zusätzlichen Angeboten berücksichtigt. Brunnen mit Solaranlage Beispielhaft für die fächerübergreifen Annäherung an den Themenkomplex des Klimaschutzes ist das Schulhofprojekt „der Turm des Lernens“. Ziel des Projektes ist es, auf dem Schulhof einen umweltfreundlichen Springbrunnen zu installieren. Beteiligt sind Schülerinnen und Schüler des Enrichmentkurses Kunst, des Experimentierkurses Physik und des Robotikkurses. Das Becken des Brunnens sowie die rund 2,50 Meter hohe dazugehörige Stele wurden von den Kunstschülerinnen und -schüler mit selbstbemalten und -gebrannten Keramikfliesen gestaltet. Im Inneren der Stele verbirgt sich die Technik der Solaranlage, welche den Brunnen betreibt. Mithilfe von Akkus wird die erzeugte Energie an sonnigen Tagen gespeichert, sodass der Brunnen rund um die Uhr plätschern kann. Auf dem Schulgelände befindet sich der sogenannte „Ökohof“: Eine recht verwilderte Grünfläche mit Bäumen, vereinzelten Hochbeeten und Sträuchern. Der Ökohof darf derzeit aufgrund seines wilden Status nur unter Aufsicht betreten werden. Für die Biodiversität im Stadtgebiet sind Grünflächen, welche sich selbst überlassen werden, durchaus förderlich. Doch auch die Schülerschaft des Lessing-Gymnasiums möchte von der grünen Oase an der Schule profitieren. Mehrere Versuche der Wiederbenutzung verliefen im Sande. Doch 2020 erfolgte ein neuer Vorstoß: Nach einer sorgfältigen Wiederherstellung des Ökohofes durch professionelle Gärtner wurde der Bereich als Grünes Klassenzimmer wiedereröffnet. Die AG Ökohof ist für die Gestaltung und Weiterentwicklung der grünen Oase verantwortlich. Seit 2018 gibt es eine Fahrradwerkstatt im Lessing-Gymnasium. Ziel der Werkstatt ist es, den Schülerinnen und Schülern beizubringen, ihre Fahrräder selber zu warten und instand zu halten. Auch Reparaturen können dort durchgeführt werden. Auf diesem Weg leistet das Gymnasium auf zweifachem Wege einen Beitrag zum Klimaschutz. Zum einen werden die Jugendlichen dazu ermutigt, den Schulweg und andere Strecken umweltfreundlich mit dem Fahrrad zu absolvieren. Darüber hinaus lernen sie mit jedem vermeintlich kaputten Rad, welches wieder verkehrstauglich gemacht wird, dass es sinnvollere und nachhaltigere Alternativen als die Entsorgung gibt. Am Lessing-Gymnasium wird das Wahlpflichtfach Naturwissenschaften angeboten, welches die Fächer Chemie, Biologie und Physik verbindet. Gemeinsam mit Kooperationspartnern gibt das Gymnasium den Jugendlichen in dem Fach einen weitreichenden Einblick in den Klimaschutz. Behandelt werden unter anderem die Themen des Recyclings, der Wichtigkeit des Bodens und der nachwachsenden Rohstoffe. Bei Exkursionen und Workshops – etwa im Schul-Umwelt-Zentrum Mitte oder der Technischen Universität zu Berlin – machen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in spe ganz praktische Erfahrungen. Darüber hinaus können sich die Schülerinnen und Schüler in verschiedenen Arbeitsgruppen (AGs) mit einzelnen Aspekten des Klimaschutzes befassen. In der AG “Kleine Naturforscher_Innen” erforschen die Jugendlichen Naturphänomene und die Tierwelt. Eine ganz andere Perspektive auf den Klimaschutz erhalten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer der AG “vegan kochen und backen”. Wer bei seiner Ernährung auf Tierprodukte verzichtet oder den Anteil tierischer Erzeugnisse deutlich reduziert, leistet einen erheblichen Beitrag zur Ressourcenschonung. In der AG probieren die Jugendlichen verschiedene Rezeptideen aus und beweisen immer wieder, wie vielfältig und kreativ vegane Ernährung sein kann. Einsatz neuer Technik | Regenerative Energien | Ökologisches Schulessen | Schulgarten | Biodiversität | Grünes Klassenzimmer | Schulprogramm | Projekte Derzeit werden 740 Schülerinnen und Schüler am öffentlichen Gymnasium in Mitte von 88 Lehrkräften unterrichtet und gefördert. Das Lessing-Gymnasium ist eine eEducation-Modellschule mit IT-gestütztem Unterricht, Smart-Boards in den Klassenräumen und umfangreicher Hardware-Ausstattung. Vielfalt, Verantwortung, Wertschätzung und Eigenverantwortung sind im Leitbild des Gymnasiums fest verankert. Die Schülerinnen und Schüler sollen im Laufe ihrer Zeit an der Schule zu engagierten, reflektierten, eigenständigen und leistungsorientierten Persönlichkeiten entwickeln. Bild: romrodinka / Depositphotos.com Weitere engagierte Schulen in Mitte Übersicht: Diese Schulen in Mitte engagieren sich besonders im Klima- und Umweltschutz. Weitere Informationen Bild: Goodluz/Depositphotos.com Handlungsfelder im Klimaschutz Ressourcenschutz, Nachhaltigkeit, Klimabildung: In diesen Bereichen engagieren sich Schülerinnen und Schüler aller Altersgruppen für nachhaltige Verbesserungen im Klimaschutz. Weitere Informationen
Bisherige Ansätze zu Modellierung von Lachgasemissionen haben noch zu keinen zufriedenstellenden Ergebnissen geführt bzw. die Validierung von Modellen steht noch aus, da u.a. die Bestimmung der Gasdiffusion im Oberboden sowie der Gasübergang in Atmosphäre schwierig bestimmbar ist. Wir stellen für diesen Schritt einen empirischen Modellansatz zur Vorhersage von Lachgasemissionen aus oberflächennahen N2O-Gehalten des Bodens vor, der im Rahmen des Projektes zu einer allgemeinen Anwendbarkeit weiterentwickelt werden soll. Hierbei werden über empirische Transferfaktoren, die in Abhängigkeit von Bodenart, Wassergehalt und Temperatur ermittelt werden, die Emissionen aus Gasgehalten im Boden berechnet. Zur einfachen Bestimmung des N2O-Gehaltes im Oberboden steht ein in unserem Hause entwickeltes neuartiges Bodenprobenahmegerät zur Verfügung. Die Einfachheit der Probenahme und gleichzeitige Erfassung von Gas im Boden sowie den steuernden Größen Nmin und DOC, erlaubt zudem ein Monitoring der Spurengasemissionen auf regionaler Ebene sowie die Validierung bestehender Modelle.
Erfassung von Bodenkennwerten fuer mechanische, physikochemische, chemische Filtereigenschaften (z.B. Schwermetalle), Umsetzungsvermoegen fuer organische Abfallstoffe, Verlagerung der dabei entstandenen Nitrate, Entwicklung eines Beurteilungssystems mit kartiertechnisch erfassbaren Bodenkriterien.
La fertilite du sol depend egalement des proprietes physiques mesurees sur les sites: caracteristiques hydrologiques, stabilite structurale, ... Il est souvent difficile de quantifier les parametres connus de maniere instinctive par les cultivateurs. Le projet vise a ameliorer ou a introduire des methodes efficaces d'analyse physique du sol. Actuellement, nous nous orientons vers l'etude des proprietes mecaniques des sols. (FRA)
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 327 |
| Europa | 2 |
| Kommune | 1 |
| Land | 43 |
| Wissenschaft | 196 |
| Zivilgesellschaft | 5 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 318 |
| Hochwertiger Datensatz | 1 |
| Text | 9 |
| unbekannt | 14 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 6 |
| Offen | 332 |
| Unbekannt | 4 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 314 |
| Englisch | 62 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 1 |
| Datei | 5 |
| Dokument | 5 |
| Keine | 254 |
| Webdienst | 1 |
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| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 342 |
| Lebewesen und Lebensräume | 286 |
| Luft | 189 |
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| Weitere | 334 |