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Untersuchungen zum Schwermetallgehalt der Sedimente des Hamburger Hafens sowie Untersuchungen ueber deren Verwendbarkeit als Bodenverbesserer bzw. zum Anbau von Nutzpflanzen auf Spuelfeldern

Im Hamburger Hafen fallen jaehrlich ca. 1,5 Mio. Kubikmeter feinkoernige Sedimente an, die zur Aufrechterhaltung eines geregelten Schiffsverkehrs laufend mittels Baggereinsatz entfernt werden muessen. Wegen der hohen Metallbelastung dieser Sedimente koennen diese nicht mehr als Bodenverbesserer naehrstoffaermerer landwirtschaftlicher Kulturflaechen verwendet werden, sondern muessen auf Spuelfelder - ausgelegt als Dauerdeponien - verbracht werden. Da die zur Verfuegung stehenden Flaechen aber nur noch kurzfristig zur Aufnahme des Baggergutes ausreichen, sollte untersucht werden, unter welchen Bedingungen eventuell doch ein Anbau von Nutzpflanzen moeglich waere, oder ob man die Spuelfelder sich selbst ueberlassen kann und muss, da auf ihnen eine natuerliche Sukzession verschiedener Pflanzengesellschaften in Richtung auf ein Weidengebuesch bzw. auf einen Auenwald ablaeuft. Diese Waelder koennten dann eventuell als Erholungsgebiet 'genutzt' werden.

Der Faktor Mensch bei der Pedogenese und Akkumulation organischer Bodensubstanz in der oreotropischen Stufe der Anden in Süd-Peru

Der menschliche Einfluss durch Landnutzung hat global zu starken Veränderungen in der Bodenentwicklung geführt und verursachte Verluste von Kohlenstoff aus terrestrischen Ökosystemen. Trotz relativ langsamer netto-Änderungen ist organische Bodensubstanz eine der wichtigsten Speichergrößen für Kohlenstoff. Der heutige Stand der Forschung zeigt dass die Größe der Quellen- oder Senkenfunktion von Böden für atmosphärisches Kohlenstoffdioxid von Bodeneigenschaften abhängt, die wiederum das Ergebnis pedogenetischer Prozesse sind. Bisher wurden allerdings Landnutzung und Kohlenstoffspeicherung kaum hinsichtlich ihrer Verbindung mit pedogenetischen Prozessen erforscht. Ein Grund ist sicherlich dass es kaum Referenzflächen gibt, die sicher als natürlich bezeichnet werden können aber trotzdem vergleichbare Bedingungen zu genutzten Flächen aufweisen. In der Region Cusco in den peruanischen Anden haben wir solche natürlichen Flächen identifizieren können. Sie liegen an abgelegenen Berghängen und sind nur mit Bergsteigerausrüstung zu erreichen, sind aber direkt mit Flächen benachbart die seit Jahrtausenden durch extensive Weidewirtschaft gekennzeichnet sind. Unsere Hypothesen lauten (a) Landnutzung und assoziierte Veränderungen in der Vegetation beeinflussten die Bodenentwicklung so stark dass sich in natürlichen und genutzten Böden unterschiedliche Klassifikationseinheiten entwickelten und (b) Landnutzung und veränderte Bodenentwicklung haben die relative Bedeutung von Mechanismen der Stabilisierung organischer Bodensubstanz verschoben. Um diese Hypothesen zu untersuchen werden Bodenklassifizierung und Indikatoren der Profilentwicklung genutzt und mit der Verteilung der organischen Bodensubstanz in Fraktionen unterschiedlicher Stabilisierungsmechanismen in Verbindung gebracht. Die Verbindung von Aspekten der Bodengenese mit der Stabilisierung der organischen Bodensubstanz wird das Verständnis des menschlichen Einfluss auf Kohlenstofffestlegung im Boden verbessern und kann somit helfen Strategien zu entwickeln die den Landnutzungsinduzierten Verlust von Kohlenstoff in die Atmosphäre verringern.

Verwendung von Kompost im Garten- und Landschaftsbau

Teil 1: Bodenverbesserung bei Pflanzflächen für Stauden und Gehölze: Nur in wenigen Fällen trifft der Garten- und Landschaftsbau auf Standorte, die eine Bepflanzung bzw. Nutzung ermöglichen, ohne dass eine Regeneration gestörter Böden eingeleitet bzw. unterstützt wird. Das breit gefächerte Aufgabenfeld des Garten- und Landschaftsbaus beinhaltet somit - gleichsam als Vorbedingung für die Gestaltung von Freiräumen aller Art - umfangreiche Maßnahmen zur Herstellung geeigneter Vegetationstragschichten, wobei vorwiegend organische Masse verwendet wird. Der sich hieraus ableitende, hohe Bedarf an organischer Substanz prädestiniert den GaLaBau für die Kompostanwendung, wodurch in diesem Bereich erhebliche Mengen pflanzlicher Abfallstoffe dem Naturkreislauf nutzbringend wieder zugeführt werden können. Untersucht wird der langfristige Einfluss einer Kompostgabe zur Bodenverbesserung bei der Pflanzung von Stauden und Gehölzen. Teil 2: Substratbestandteil für Lärmschutzwände, Pflanzcontainer und Rasengittersteine: Aufgrund geringer Kosten werden im Garten- und Landschaftsbau häufig lokal angebotene Oberbodengemische als Vegetationssubstrat favorisiert. Diese Gemische enthalten jedoch häufig Unkrautsamen oder austriebsfähige Pflanzenteile und unterliegen zudem einem deutlichen Volumenschwund, da in Folge der Verarbeitung des Bodens ein Fragmentgefüge geschaffen wird, das sich mittel- bis langfristig als wenig beständig erweist. Durch die auftretende Sackung werden die ursprünglich günstigen physikalischen Eigenschaften der Substrate (z.B. Wasserdurchlässigkeit, Luftkapazität) stark beeinträchtigt. Zudem erschwert die - je nach Herkunft- meist sehr unterschiedliche Beschaffenheit des Oberbodens die Standardisierung von Substratmischungen erheblich. Derartige Substrate sind somit wenig geeignet, um eine dauerhaft optimale Entwicklung der Begrünung sicherzustellen. Gegenstand der Untersuchungen ist der langfristige Einfluss zielgerichtet konzipierter Kompostsubstrate zur Begrünung von Lärmschutzwänden, Pflanzcontainern und Rasengittersteinen.

Triturus cristatus (Laurenti, 1768) Kammmolch Amphibien Gefährdet

Der Anteil Deutschlands am Weltareal der Art liegt unter Berücksichtigung der dünnen Besiedlung im flächenanteilmäßig großen Osten des Areals (Kuzmin 2001) zwischen 10 und 30 %; zugleich gehören die deutschen Vorkommen zum Arealzentrum. Deutschland ist deshalb für die weltweite Erhaltung des Kammmolchs in hohem Maße verantwortlich. Obwohl Deutschland im Arealzentrum liegt, kommt der Kammmolch im Bezugsraum nicht flächendeckend vor. Die Schwerpunktvorkommen liegen in der planaren und collinen Höhenstufe Deutschlands. In den Mittelgebirgslandschaften dünnen die Populationen stark aus und die Art erreicht bei ca. 1.000 m ü. NHN ihre Höhenverbreitungsgrenze. Die Rasterfrequenz des Kammmolchs auf der Ebene TK25-Q beträgt für den Zeitraum von 2000 bis 2018 33,35 %. Damit liegt der Kammmolch im oberen Bereich der mäßig häufigen Arten. In den Roten Listen der Bundesländer wird die Art in den Tiefländern als „Gefährdet“ bzw. als Art der „Vorwarnliste“ geführt. In den Roten Listen der Mittelgebirgsländer wird die Art hingegen einheitlich als „Stark gefährdet“ eingestuft. Der langfristige Bestandstrend wird bundesweit als starker Rückgang eingestuft. Ursachen sind der Verlust geeigneter Laichgewässer bzw. die Entwertung geeigneter Gewässertypen wie Weiher und andere Flachgewässer, vor allem durch Fischbesatz. Beim kurzfristigen Bestandstrend wird aufgrund der anhaltenden Gefährdungsursachen (insbesondere dem Fischbesatz) in Deutschland von einer mäßigen Abnahme ausgegangen. Als Ergebnis der Gefährdungsanalyse wird der Kammmolch damit als „Gefährdet“ eingestuft. Gegenüber der letzten RL-Einstufung von 2009 („Vorwarnliste“) kommt es zu einer Verschlechterung der Rote-Liste-Kategorie – die Art wird nun als „Gefährdet“ eingestuft. Der Hauptgrund dafür ist der Kenntniszuwachs hinsichtlich der aktuellen Bestandssituation (siehe Abschnitt „Zusätzlicher Hinweis“), nach der die Art nicht mehr wie 2009 in der Kriterienklasse „häufig“, sondern als „mäßig häufig“ geführt wird. Die Bestandstrends haben sich nicht verändert. Die wichtigsten Gefährdungsursachen für den Kammmolch sind: Im Bereich der Laichgewässer wirken sich vor allem der fortgesetzte Totalverlust oder die Entwertung geeigneter Gewässertypen wie Weiher und Flachgewässer negativ auf die Bestände aus, insbesondere durch Melioration, Sukzession, Beschattung, Verfüllung, zu frühzeitiges und mehrjähriges Trockenfallen aufgrund des Klimawandels sowie das Einbringen von Fischen (selbst in Tümpel) und die stärkere Gewässerbelastung durch Eutrophierung; im Landlebensraum fehlen zunehmend naturnahe Bereiche, wie großflächig extensiv genutzte, kleinstrukturierte und heckenreiche von Wiesen und Weiden geprägte Landschaften mit hohen Grundwasserständen, Ruderalflächen und Ackerbrachen; Vorkommen in Sekundärhabitaten (z. B. Kies- und Tongruben) sind meist stark voneinander isoliert (fehlende Vernetzung); werden Vorkommen oder Teilhabitate durch Straßen getrennt, kommt es häufig zur Gefährdung wandernder Tiere durch den Verkehr; eine weitere Gefährdung der Art könnte vom sich ausbreitenden Chytridpilz Batrachochytrium salamandrivorans (Bsal) ausgehen. Wichtig ist neben dem großflächigen Schutz von Land- und Wasserlebensräumen im Rahmen der Natura-2000-Gebiete auch der Populationsschutz in der „Normallandschaft“ außerhalb der FFH-Gebietskulisse. Besondere Aufmerksamkeit muss dabei auf die Einbindung der in der umgebenden Agrarlandschaft vorhandenen Gewässer gelegt werden. Die Erreichbarkeit von Gehölzbeständen, die wichtige Land- und Überwinterungshabitate sind, muss gesichert sein. Wichtig ist zudem die Anlage von bandförmigen Biotoptypen wie Hecken mit begleitenden Rainen oder Brachestreifen. Gleiches gilt für die Vernetzung mit anderen besiedelten oder neu angelegten Gewässerstandorten. Die Neu- oder Wiederanlage geeigneter, sonnenexponiert liegender Laichgewässer mit üppiger Unterwasservegetation (ohne Fischbesatz) und reich strukturierten Landlebensräumen im direkten Umfeld ist elementar. Diese Habitate sollten in nicht zu großer Entfernung (max. 500 m) zu bestehenden Vorkommen angelegt werden, damit die Vernetzung gefördert wird. Als Beispiele und Finanzierungsinstrument sind hier LIFE-Projekte (L’Instrument Financier pour l’Environnement) zu nennen. Zusätzlicher Hinweis: Durch die Aufnahme in die Anhänge II und IV der FFH-Richtlinie der Europäischen Union hat die Art eine erhöhte Aufmerksamkeit erhalten. Dadurch sowie durch eine verbesserte Erfassungsmethodik (Wasserfallen) konnte der Erkenntnisgewinn (bzgl. der Nachweishäufigkeit) in den vergangenen 10 Jahren deutlich gesteigert werden. Die höhere Zahl an Nachweisen darf nicht mit Bestandszunahmen verwechselt werden.

BFD5L_M60

Potenzielle Flächen für das Auf- oder Einbringen von Materialien nach § 7 BBodschV (BFD5L) - Die Grundlage der Methode bildet die Arbeitshilfe der Länderarbeitsgemeinschaft Bodenschutz (LABO) "Vollzugshilfe zu §§ 6 - 8 BBodSchV - Anforderungen an das Auf- und Einbringen von Materialien auf oder in den Boden, vom 10.08.2023". Im Sinne der Kapitel 3.4 (Sicherung oder Wiederherstellung der Ertragsfähigkeit) sowie 3.6 (Ausschlussflächen für das Auf- und Einbringen) der Vollzugshilfe werden die Flächen der Bodenschätzung nach ihrem Potenzial für das Auf- oder Einbringen von Materialien auf oder in eine durchwurzelbare Bodenschicht gekennzeichnet. Ein Ausschluss von Grünlandflächen erfolgt nicht, da sich die Nutzungsart der Bodenschätzung von der tatsächlichen Nutzung unterscheiden kann. Im Rahmen der naturschutzrechtlichen Eingriffsregelungen können mit der Methode Flächen identifiziert werden auf denen humoser Oberboden als Kompensationsmaßnahme aufgetragen werden kann (HLNUG 2024). Fachliche und rechtliche Anforderungen finden sich in der Arbeitshilfe: "Aufbringung von Bodenmaterial zur landwirtschaftlichen oder erwerbsgärtnerischen Bodenverbesserung".

BFD5L_M60

Potenzielle Flächen für das Auf- oder Einbringen von Materialien nach § 7 BBodschV (BFD5L) - Die Grundlage der Methode bildet die Arbeitshilfe der Länderarbeitsgemeinschaft Bodenschutz (LABO) "Vollzugshilfe zu §§ 6 - 8 BBodSchV - Anforderungen an das Auf- und Einbringen von Materialien auf oder in den Boden, vom 10.08.2023". Im Sinne der Kapitel 3.4 (Sicherung oder Wiederherstellung der Ertragsfähigkeit) sowie 3.6 (Ausschlussflächen für das Auf- und Einbringen) der Vollzugshilfe werden die Flächen der Bodenschätzung nach ihrem Potenzial für das Auf- oder Einbringen von Materialien auf oder in eine durchwurzelbare Bodenschicht gekennzeichnet. Ein Ausschluss von Grünlandflächen erfolgt nicht, da sich die Nutzungsart der Bodenschätzung von der tatsächlichen Nutzung unterscheiden kann. Im Rahmen der naturschutzrechtlichen Eingriffsregelungen können mit der Methode Flächen identifiziert werden auf denen humoser Oberboden als Kompensationsmaßnahme aufgetragen werden kann (HLNUG 2024). Fachliche und rechtliche Anforderungen finden sich in der Arbeitshilfe: "Aufbringung von Bodenmaterial zur landwirtschaftlichen oder erwerbsgärtnerischen Bodenverbesserung".

Improved Estimates of Monthly Land Surface Temperature from MODIS using a Diurnal Temperature Cycle (DTC) Model

The data associated with the experiment to construct monthly Land Surface Temperature(LST) using a diurnal temperature cycle (Duan et al 2013, 2014, Göttsche and Olesen 2001) from MODIS observations at the 32 sites of flux towers over relatively homogenous sites globally. The methodology is summarized in the manuscript under review. The data include three files of monthly LST estimates in Celsius Degree over the land and coordinates are included in each file.

INSPIRE - BFD50: Nitratrückhaltevermögen

Die Verlagerung von Nitrat mit dem Sickerwasser ist als ausschlaggebender Faktor einer Grundwassergefährdung anzusehen. Sie steigt mit der Sickerwasserrate, die sich vor allem aus dem jährlichen Wasserbilanzüberschuss ergibt und verringert sich mit der Verweildauer des Wassers im Boden sowie dem dadurch vermehrten Nitratentzug durch die Pflanzen. Die Verweildauer hängt vor allem von der Feldkapazität ab, die für den durchwurzelbaren Bodenraum ermittelt wird. Das Nitratrückhaltevermögen nimmt bei stauwasserbeeinflussten Standorten durch potenzielle Denitrifikation und die längere Verweilzeit des Stauwassers im Wurzelraum (erhöhter Entzug durch die Pflanzen) zu. In tonreichen Böden, die zur Bildung von Trockenrissen neigen, kann es trotz hoher Feldkapazität bei Niederschlagsereignissen nach längeren Trockenzeiten zu einer Nitratverlagerung kommen. Derartige Böden (Pelosole, Terrae Fuscae) werden ebenfalls bei der Bestimmung des Nitratrückhaltevermögens berücksichtigt. Böden aus organogenen Substraten zeichnen sich grundsätzlich durch ein hohes Rückhaltevermögen aus. Aufgrund ihres erhöhten Mineralisationspotenzials ist aber eine Gefährdung des Grundwassers (z.B. nach einer Melioration) nicht auszuschließen. Diese Standorte sind ebenfalls gesondert gekennzeichnet. Das erhöhte Mineralisationspotenzial wird aber bei der Einstufung nicht berücksichtigt.

Suchraumkarte Bodenauftrag

Landesweiter Geodatensatz mit Suchräumen für potenzielle Auftragsflächen zur Bodenverbesserung mit humosem Bodenmaterial. Dieser Datensatz wurde insbesondere für die Eigentümer und Bewirtschafter von Flächen, Vorhabenträger, Kommunen und Planungsbüros erstellt. Damit soll die Suche nach Ackerflächen unterstützt werden, deren Böden durch einen fachgerechten Auftrag von humosem Bodenmaterial in einer Mächtigkeit von rund 20 cm in ihrer Leistungsfähigkeit verbessert werden können. Durch einen entsprechenden Bodenauftrag kann auch eine Kompensation von naturschutz- oder baurechtlich auszugleichenden Eingriffen in das Schutzgut Boden erreicht werden. Bei der Erstellung der Daten wurden bereits die wichtigsten fachlichen und rechtlichen Ausschlusskriterien berücksichtigt. Daher ist davon auszugehen, dass innerhalb der ausgewiesenen Suchräume mit hoher Wahrscheinlichkeit ein sinnvoller Bodenauftrag möglich ist. Für die genaue Standortauswahl ist jedoch immer eine nähere Prüfung, insbesondere von kleinräumigen boden- und naturschutzfachlichen Gegebenheiten unumgänglich.

HOLAPS satellite-based product of surface fluxes over Europe

Improving our understanding of the energy and water exchanges between the land surface and the lower atmosphere (i.e. land–atmosphere interactions), and how climate change may affect them, is crucial to predict changes in temperature and precipitation extremes. Observations of energy and water fluxes at the land surface are typically retrieved from the eddy covariance method, which presents limitations related to spatial and temporal gaps, and the non-closure of the energy and water balances. Meanwhile, soil moisture (SM) products derived from satellite data have been widely used at regional and global scales, but they are limited to capture only surface soil water content and variations. The combination of remote sensing (RS) data and modelling frameworks is called to be the solution to improve the spatial coverage and vertical resolution of land–atmosphere interactions data, ensuring the energy and water balance closure. Here, we explore the combination of remote sensing and meteorological data with a physical-based modelling framework, the High resOlution Land Atmosphere Parameters from Space (HOLAPS). We used HOLAPS to produce hourly consistent estimates of energy and water fluxes over Europe at 5 km resolution for the period 2001-2020. More information about the HOLAPS dataset can be found in García-García and Peng (2024). The HOLAPS product is available at two temporal resolutions (hourly and daily), including outputs of evapotranspiration (Etot), latent (LE) and sensible (H) heat fluxes and soil moisture at 5 soil layers (sm). Other variables from the HOLAPS framework can be shared under request. Please, when using the HOLAPS products refer to this dataset and the publication from García-García and Peng, 2024. For further questions about the data product and the term of use, please contact Dr. Almudena García-García (almudena.garcia-garcia@ufz.de) or Dr. Jian Peng (jian.peng@ufz.de) "García-García, Almudena, and Jian Peng. "Generation and evaluation of energy and water fluxes from the HOLAPS framework: Comparison with satellite-based products during extreme hot weather." Remote Sensing of Environment (2024) https://doi.org/10.1016/j.rse.2024.114451"

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