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Native plants and mycorrhizal fungi in wind erosion control in the Kailash-Manasarovar region (Tibet, China)

We study the effects of plants and root-associated fungi on wind erosion within the alpine environment of Tibet. China is one of the countries most affected by desertification processes and Tibet, in particular, a key region in desertification combat. The presented project focuses on the Barkha Plain surrounded by Mount Kailash and the Lake of Manasarovar (Ngari Prefecture). This Western Tibet region experienced little scientific attention but, nowadays, faces rapidly increasing touristic activities and expanding local settlements associated with socio-economic changes that are serious threats to the delicate ecological balance and potential triggers of desertification. It exists almost unanimous agreement that revegetation is the most efficient and promising strategy to combat wind erosion and desertification in the long term. However, re-colonising success is often poor, mainly under extreme environmental conditions. Compared to conventional practices, the approach of the presented project attains better accordance with natural succession processes and promises acceleration of both plant and soil development and, conclusively, more efficient desertification control. The project assesses the potential of native plants and symbiotic fungi to control wind erosion and desertification processes. It aims to identify key plants and fungi that increase soil aggregate stability and efficiently drive succession into a natural and self-maintaining cycle of the ecosystem. Furthermore, it provides crucial information for implementing environmentally compatible and cost-effective measures to protect high-elevation ecosystems against desertification. Within three successional stages (early, intermediate, late), field investigations are performed on the basis of Modified-Whittaker plots. Classic methods of vegetation analysis and myco-sociology are combined with analysis of distribution patterns at different scales (patchiness, connectivity). Comprehensive soil analysis is performed comprising grain size distribution, aggregate stability, pH as well as water and nutrient contents. Additionally, important parameters of wind erosion are measured concurrently and continuously to assess their magnitude and variability with respect to vegetation and soil at different levels of development. The parameters addressed, include sediment transport, air temperature, radiation, precipitation, relative humidity as well as speed and direction of wind. Surface moisture is recorded periodically and roughness described. Species and environmental parameters are checked for spatial correlation. Cutting edge technologies are applied in laboratory work, comprising molecular methods for fungal species identification and micro-tomography to analyse soil structure. Furthermore, successfully cultivated fungi and plants are subject of synthesis experiments and industrial propagation in view of practical implementation in restoration measures.

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.

Untersuchung zur Bestimmung des Stoffaustrags mit dem Sickerwasser in Waldoekosystemen

Ergaenzung von Stoffeintragsmessungen durch Luftverunreinigungen auf zwei Versuchsflaechen des Pilotprojektes 'Saure Niederschlaege'. Erstellung einer mehrjaehrigen Fluessebilanz. Auswirkungen einer Kalkung auf den Stoffaustrag.

Ertragsteigerung lignocellulosischer Dauerkulturen durch und für Pflanzenkohle

Ziel von DauerCo@l ist es, den Einsatz von Pflanzenkohle zur bodenphysikalischen und -chemischen Melioration von sandigen und von tonigen Grenzertragsböden zu bewerten. Untersucht werden soll, ob der Ertrag von lignocellulosischen Dauerkulturen durch die Kohlezugabe langfristig gesteigert werden kann, um auf diese Weise eine flächenoptimierte, verbesserte Rohstoffverfügbarkeit für die Produktion weiterer Pflanzenkohle zu gewährleisten. Dafür werden Versuche mit schnellwachsenden Bäumen (Pappel) durchgeführt. In DauerCo@l wird die Pflanzenkohle in dieser lignocellulosischen Dauerkultur eingesetzt, um deren Potenzial als C-Senke zu nutzen. Damit soll eine dauerhafte Quelle für Pflanzenkohle zur späteren Nutzung auch in den Ackerkulturen geschaffen werden. Hierzu werden die Wirkungen der Pflanzenkohle-Applikation auf die Bodeneigenschaften untersucht und die emissionsmindernden Wirkungen bilanziert. Zentrales Ziel ist die Identifikation einer optimalen, standortangepassten Pflanzenkohle-Applikation zur Ertragssteigerung von Dauerkulturen. Hierzu kombinieren wir kontrollierte Experimente im Labor mit und ohne Pflanzen mit Feldversuchen in denen Wasser-, Humus- und Nährstoffhaushalt, sowie der Stabilität der Pflanzenkohle und deren Einfluss auf den Ertrag durch ein mehrjähriges Monitoring erfasst werden. Ein weiterer Fokus des Projekts liegt in der Konzipierung eines regionalen Kreislauf- und Wertschöpfungssystems, in dem Pflanzenkohle in Agroforstsystemen durch Anbau von schnellwachsenden Bäumen produziert und genutzt wird.

LGRB-BW BAF: Suchräume für potenzielle Auftragsflächen zur Bodenverbesserung mit humosem Bodenmaterial

Der Datensatz "Suchräume für potenzielle Auftragsflächen zur Bodenverbesserung mit humosem Bodenmaterial" 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. So können z. B. die Hangneigung oder bestehende Auffüllungen sowie bodenbrütende Vogelarten zu einem Ausschluss der Fläche oder zu Einschränkungen und Auflagen bei der Genehmigung führen. Eine eingehende Einzelfallprüfung durch die zuständigen Fachbehörden ist ebenfalls unabdingbar, wenn es sich um Flächen mit dem Hinweis "Sonderstandort für naturnahe Vegetation der Bewertungsklasse 3" oder mit dem Hinweis "Grund- und Stauwasserböden" handelt. In diesen Fällen ist zu prüfen, ob eine Bodenverbesserung sinnvoll ist bzw. erreicht werden kann. In Landschaftsschutzgebieten kann in der Schutzgebietsverordnung eine Erlaubnispflicht für die Veränderung der Bodengestalt vorgeschrieben sein. Die Einzelfallprüfung muss spätestens im Rahmen der nach Naturschutzgesetz des Landes Baden-Württemberg (§ 19) und der Landesbauordnung (§ 49 und § 50 in Verbindung mit Anhang Nr. 11 e) in der Regel notwendigen Erteilung einer Genehmigung erfolgen. Grundvoraussetzung für die Beantragung einer Genehmigung bzw. Erlaubnis ist das schriftliche Einverständnis der Eigentümer und Bewirtschafter der Flächen, soweit sie nicht selbst Antragsteller sind. Die Eigentümer der geeigneten Flurstücke sind von den Antragstellern über das Grundbuchamt selbst zu ermitteln.

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".

Hyla arborea (Linnaeus, 1758) Laubfrosch Amphibien Gefährdet

In Deutschland kommt wie in ganz Mittel- und Nordwesteuropa eine vermutlich erst mit dem Vordringen der Buchenwälder nach dem Ende der letzten Eiszeit vom westlichen Balkan bzw. dem Pannonischen Becken eingewanderte, genetisch relativ verarmte Linie von Hyla arborea vor. Der Östliche Laubfrosch (H. orientalis), der in Deutschland nicht vorkommt, wird seit der Veröffentlichung der Arbeiten von Stöck et al. (2008) und Stöck et al. (2012) als eigene Art von H. arborea abgetrennt (vgl. Dufresnes et al. 2013, Dufresnes et al. 2014). Bezogen auf das Gesamtareal umfassen die Vorkommen des Laubfroschs in Deutschland geschätzte 20 % des Gesamtareals und liegen im Zentrum des Areals (Große 2013). Für die aktuelle taxonomische Umgrenzung der Art liegt keine Einstufung der weltweiten Gefährdung vor. Deutschland ist in hohem Maße für die weltweite Erhaltung der Art verantwortlich. Der Laubfrosch ist in Deutschland weit verbreitet. Er fehlt nur in den Stadtstaaten Bremen und Berlin. Natürlicherweise fehlt die Art in den Bayerischen Alpen, den Kammlagen der Mittelgebirge und im Marschland der Nordseeküste; demgegenüber besteht hohe Präsenz in Niederungsbereichen Nordostdeutschlands. Die Verbreitung der Art in Nordrhein-Westfalen, Hessen, Rheinland-Pfalz und im Saarland ist weit lückiger und durch erhebliche Bestandsverluste gekennzeichnet. Die süddeutschen Bundesländer weisen noch gute Bestände auf, wobei in Bayern deutlichere Rückgänge zu verzeichnen sind als in Baden-Württemberg. Die TK25-Q Rasterfrequenz in Deutschland (Zeitraum 2000 – 2018) beträgt 28,93 %, daraus ergibt sich die Kriterienklasse „mäßig häufig“. Der langfristige Bestandstrend wird in Teilen Nordrhein-Westfalens, Bayerns und des Saarlandes von einem sehr starken Rückgang geprägt. Die restlichen Bundesländer meldeten einen starken Rückgang. Deutschlandweit wird von einem starken Rückgang ausgegangen. Dieser lässt sich indirekt mit dem Schwund an besonnten Flachgewässern und dem flächendeckenden Rückgang von Kleinstgewässern in der Kulturlandschaft und den Flussauen in Kombination mit dem Verlust an kleinstrukturiertem Grünland und Hecken erklären. Der kurzfristige Bestandstrend ist in den meisten Bundesländern mäßig abnehmend. Starke Abnahmen sind in den urban-industriell veränderten Landschaften und in land- und forstwirtschaftlich intensiv genutzten Landschaften zu beobachten; in Bayern sind besonders die Mittelgebirge und der Alpenrand betroffen. Insgesamt ist in Deutschland eine mäßige Abnahme festzustellen. Daraus folgt insgesamt die Rote-Liste-Kategorie „Gefährdet“. Der kurzfristige Bestandstrend ist von vielen regionalen Besonderheiten geprägt und fußt auf einem verbesserten Kenntnisstand; daher wird der Laubfrosch von der Kriterienklasse „starke Abnahme“ auf „mäßige Abnahme“ zurückgestuft. Trotz dieser Änderungen bleibt die Einstufung in die Rote-Liste-Kategorie „Gefährdet“ unverändert. Für den Laubfrosch sind vor allem Gefährdungsursachen bedeutend, die auch auf andere Amphibienarten einwirken (Geiger 1995). Schwerpunktmäßig sind folgende Gefährdungsursachen erkennbar: Im Bereich der Laichgewässer wirken sich vor allem der langanhaltende Verlust temporärer Flachgewässer besonders in Flusslandschaften (z. B. durch Melioration, Sukzession, Verfüllung und Austrocknung infolge des Klimawandels), Fischbesatz, die Intensivierung fischereiwirtschaftlicher Nutzung von Teichen und die stärkere Gewässerbelastung durch Intensivierung der Landwirtschaft negativ aus; zunehmender Verlust von naturnahen Landlebensräumen, wie großflächig extensiv genutztes, klein-strukturiertes Grünland mit hohen Grundwasserständen; Umwandlung von Wiesen und Brachen in Intensivgrünland und Äcker; Verlust von insektenreichen naturnahen Wiesen als Nahrungshabitate; Verlust der Sommersitzwarten in (Hoch-)Staudenfluren, Brombeergebüschen und Waldmänteln, die auch in Agrarlandschaften als weitgehend feindfreie Rückzugsräume fungieren; Ursache ist die intensive landwirtschaftliche Nutzung (Dünger, Pestizide); unzureichend untersucht ist die Pestizid-Belastung der Laichgewässer (Fryday & Thompson 2012, Brühl et al. 2013). Das Gewässermanagement sollte temporäre (April bis Juli), besonnte und vegetationsreiche Laichgewässer erhalten/schaffen. Zum Überleben mehrjähriger Trockenperioden sind fischfreie Dauergewässer mit besonnten Uferstreifen und Vegetation zu erhalten oder zu schaffen. Breite Gewässerrandstreifen sind unerlässlich. In der Landphase kann der Art mit möglichst extensiver Landwirtschaft (Förderung von Wiesen- und Saumhabitaten), dem Erhalt von Hecken und Gebüschinseln und einer naturnahen Grabenstruktur geholfen werden. Wichtig sind ein großflächiger Schutz und die Vernetzung der Vorkommen (Natura-2000-Gebiete). Naturschutzfachlich begleitete Wiederansiedlungsprojekte sind als Ausgleich für Verluste in verschiedenen Landschaften Deutschlands sehr erfolgreich durchgeführt worden. Eine Fortsetzung ist wünschenswert. Die Vermeidung von chemischer Belastung bei der landwirtschaftlichen Flächennutzung ist essentiell für den Schutz des Laubfroschs.

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".

Untersuchungen ueber die biologische Aktivitaet des Bodens bei Anwendung verschiedener Duengungs-, Bodenverbesserungs- und Pflanzenschutzmittel

Die biologische Aktivitaet ist von grosser Bedeutung fuer die Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit. Auf diesem Gebiet bestehen aber noch sehr viele ungeloeste Probleme in bezug auf die Gesunderhaltung des Bodens auf lange Sicht und die Belastbarkeit des Bodens mit organischen Abfaellen und Pflanzenschutzmitteln. Die biologische Aktivitaet des Bodens ist ein wesentlicher Faktor im Kohlenstoff- und Stickstoffkreislauf in der Natur.

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.

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