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Nutzbare Feldkapazität im effektiven Wurzelraum in Deutschland

Die Karte der nutzbaren Feldkapazität im effektiven Wurzelraum in Deutschland gibt einen Überblick über das Vermögen der Böden pflanzenverfügbares Wasser zu speichern. Die Größe des Wasserspeichers des Bodens hängt von der Bodenart, der Lagerungsdichte und dem Humusgehalt ab. Der effektive Wurzelraum wird anhand von Landnutzungs- und Bodendaten bestimmt. Die Karte basiert auf der Auswertung der nutzungsdifferenzierten Bodenübersichtskarte 1:1.000.000 (BUEK1000N) und zeigt die klassifizierte nutzbare Feldkapazität. Die Methode ist in der Bodenkundlichen Kartieranleitung (KA4) und in der Methodendokumentation Bodenkunde der Ad-hoc-AG Boden veröffentlicht. Als Landnutzungsinformation und zur nutzungsabhängigen Differenzierung der Profildaten werden Daten des CORINE Land Cover Projektes (2006) genutzt.

Wie beeinflusst trocknungsbedingtes Kristallsalz die Dynamik der Wasserverdunstung aus porösen Medien?

Bodenversalzung, also eine übermäßige Anhäufung von löslichen Salzen im Boden, hat schädliche Auswirkungen auf Pflanzen, Tiere & die menschliche Gesundheit. Sie ist eine der Hauptbedrohungen für Bodenfruchtbarkeit & -stabilität und die biologische Vielfalt des Bodens und führt zu unerwünschten Veränderungen der physikalischen, chemischen & biologischen Bodenfunktionen. Abgesehen vom Boden, hat sie erhebliche Effekte auf andere Prozesse z.B. die Haltbarkeit von Baumaterialien, die Lebensdauer von Straßenbelägen und die CO2-Sequestrierung. Die Salzwasserverdunstung wird von den Transporteigenschaften des porösen Mediums, den äußeren Bedingungen (z. B. Wind, Umgebungstemperatur & relative Luftfeuchtigkeit), den Eigenschaften der verdunstenden Lösung und der Salzkristallisation beeinflusst. Während der Wasserverdunstung wird die gelöste Substanz durch kapillarinduzierte Flüssigkeitsströmung von der feuchten Zone am Boden zur Verdunstungsoberfläche transportiert. Dabei tendiert die Diffusion dazu, den gelösten Stoff homogen über die gesamte Domäne zu verteilen. Die Konkurrenz zwischen Aufwärtsadvektion und Diffusionstransport bestimmt die Verteilung der gelösten Stoffe im gesamten Boden. Wenn die Advektion die Diffusion dominiert, wird der gelöste Stoff meist in Oberflächennähe abgelagert, was zu einem allmählichen Konzentrationsanstieg führt. Bei klarer Überschreitung der Löslichkeitsgrenze, kommt es zur Ausfällung von Kristallen an der Bodenoberfläche. Die Oberflächenkristalle bilden komplexe Strukturen, die die für die Verdunstung verfügbare Fläche erheblich vergrößern können. Wie genau das Vorhandensein des sich verdunstungsbedingt bildenden porösen kristallisierten Salzes an der Oberfläche die Verdunstungswasserverluste aus dem Boden unter verschiedenen Bedingungen beeinflusst, ist nur unzureichend verstanden. Genaue Informationen über die komplexe Kopplung zwischen Strömungs- & Transportprozessen in porösen Medien und dem sich entwickelnden kristallisierten Salz an der Oberfläche sind für eine genaue Prognose der Wasserverdunstung aus dem Boden erforderlich, da unsere Beschreibung dieses Prozesses sonst auf die Anpassung von Parametern reagieren würde. Ohne dieses Wissen kann man die Wasserverfügbarkeit und die Verdunstung von der Bodenoberfläche deutlich unter- oder überschätzen, was verschiedene hydrologische Prozesse beeinflusst. Wir planen eine umfassende multiskalige, numerische & experimentelle Untersuchung, um die Auswirkungen des verdunstungsgetriebenen kristallisierten Salzes an der Oberfläche auf die verdunstenden Wasserverluste aus porösen Medien zu quantifizieren und werden die modernsten numerischen & experimentellen Werkzeuge wie Molekulardynamiksimulationen, Porennetzwerk- & Kontinuumsskalenmodellierung, Synchrotron-Röntgenmikrotomographie und maßgeschneiderte Laborexperimente einsetzen. Dies ermöglichet uns, die Salzwasserverdunstung genau zu beschreiben und die Wechselwirkungen zwischen Land und Atmosphäre zu quantifizieren.

Graduiertenkolleg (GRK) 1398: Non-linearities and upscaling in porous media, GRK 1398: Nichtlinearitäten und Upscaling in porösen Medien

Der Umgang mit Nichtlinearitäten und die Frage des Upscaling stellen eine der größten Herausforderungen für technische und umweltrelevante Anwendungen im Gebiet der Strömungs- und Transportphänomene in porösen Medien dar. Eine Vielzahl hierarchischer (räumlicher und zeitlicher) Skalen können in porösen Medien identifiziert werden, die im Allgemeinen mit deren Heterogenitätsstrukturen zusammenhängen. Strömungs- und Transportphänomene können von gekoppelten Mechanismen verursacht oder beeinflusst werden, die von einem nichtlinearen Zusammenspiel von physikalischen, (geo-)chemischen und/oder biologischen Prozessen herrühren. Um Probleme auf diesem Feld sinnvoll angehen zu können, ist eine interdisziplinäre Umgebung unerlässlich. Die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zeichnen sich in den unterschiedlichsten Arbeitsgebieten aus: angewandte Mathematik, Umwelt- und Bauingenieurwesen, Geowissenschaften und Erdölingenieurwissenschaften. Die gemeinsamen niederländisch-deutschen Forschungsprojekte werden an der TU Delft, der TU Eindhoven, der Universität Utrecht und der Universität Stuttgart durchgeführt. Grundlagenforschung, so wie etwa die Anwendung stochastischer Modelle und die Entwicklung effizienter numerischer Methoden, soll mit angewandter Forschung auf Feldern wie der Optimierung von Brennstoffzellen, Sequestrierung von CO2 oder der Vorhersage von Hangrutschungen verbunden werden. Als mögliche weiterführende Themen werden auch Anwendungen in der Papierherstellung oder der Biomechanik angestrebt. Ein zentraler Aspekt des Internationalen Graduiertenkollegs ist ein Lehrprogramm, das die Unterstützung von Lehre und Forschung von jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern zum Ziel hat. Dies soll erreicht werden, indem anspruchsvolle Kurse angeboten werden, die typischerweise die Fragestellungen der jungen Wissenschaftler abdecken. Außerdem soll alle vier Wochen via Videokonferenz ein Graduiertenseminar zur Diskussion von Forschungsergebnissen stattfinden. Es soll weiterhin ein Austauschprogramm geben, das Doktorandinnen und Doktoranden erlaubt, sechs bis neun Monate im Partnerland zu verbringen. Das somit entstehende internationale und interdisziplinäre Umfeld wird es Doktorandinnen und Doktoranden ermöglichen, effizient Spitzenforschung auf dem Feld der Nichtlinearitäten und des Upscaling im Untergrund durchzuführen.

IGS - Informationssystem gefährliche Stoffe - Verlinkungsliste

Die IGS (Informationssystem gefährliche Stoffe) - Verlinkungsliste ist eine Liste von Stoffnamen / Synonymen, EC- und CAS-Nummern, gekoppelt mit einem Link auf die Anwendung "IGS-Public". Über diesen Link können Informationen (z. B. PC-Daten, Rechtliche Regelungen, Grenzwerte, Gefahrenhinweise, Handlungshilfen, Erste Hilfe ...) zum in der Liste aufgeführten Stoff erhalten werden.

Modell der Vogelzugdichte für Greifvögel (Thermiksegler)

- Dargestellt sind die in drei Klassenstufen unterteilten modellierten Vogelzugdichten für Thermiksegler (z. B. Greifvögel, Störche, Kraniche) innerhalb Mecklenburg- Vorpommerns. - die Einteilung der Klassen erfolgte durch Quantilbildung über die Modellergebnisse und entspricht einer geringen bis mittleren (Zone C), mittleren bis hohen (Zone B) sowie hohen bis sehr hohen (Zone A) Vogelzugdichte. - eine detaillierte Beschreibung zur Methodik findet sich in Tenhaeff M., 2024, Überprüfung und Aktualisierung des Gutachtens „Modell der Dichte des Vogelzugs“ (ILN Greifswald 1996). Abschlussbericht Datengrundlage: - Digitales Geländemodell Gitterweite 200 m (DGM200) © GeoBasis-DE / BKG 2023 - Verwaltungsgebiete 1:2 500 000, Stand 31.12.2023 (VG2500) © GeoBasis-DE / BKG 2023 - FIS Gewässer MV, Stand 2023 © LUNG M-V (27.04.2024) - CORINE Land Cover 5 ha, Stand 2018 (CLC5-2018) © Geo-Basis-DE / BKG 2023

Modell der Vogelzugdichte für Wasservögel

- Dargestellt sind die in drei Klassenstufen unterteilten modellierten Vogelzugdichten für Wasservögel innerhalb Mecklenburg-Vorpommerns. - die Einteilung der Klassen erfolgte durch Quantilbildung über die Modellergebnisse und entspricht einer geringen bis mittleren (Zone C), mittleren bis hohen (Zone B) sowie hohen bis sehr hohen (Zone A) Vogelzugdichte. - eine detaillierte Beschreibung zur Methodik findet sich in Tenhaeff M., 2024, Überprüfung und Aktualisierung des Gutachtens „Modell der Dichte des Vogelzugs“ (ILN Greifswald 1996). Abschlussbericht Datengrundlage: - Digitales Geländemodell Gitterweite 200 m (DGM200) © GeoBasis-DE / BKG 2023 - Verwaltungsgebiete 1:2 500 000, Stand 31.12.2023 (VG2500) © GeoBasis-DE / BKG 2023 - FIS Gewässer MV, Stand 2023 © LUNG M-V (27.04.2024) - CORINE Land Cover 5 ha, Stand 2018 (CLC5-2018) © Geo-Basis-DE / BKG 2023

Wasserspeicherfähigkeit (Feldkapazität) der Böden Deutschlands bis in 1m Tiefe

Die Karte der Wasserspeicherfähigkeit der Böden in Deutschland gibt einen Überblick über die Feldkapazität der Böden bis in 1m Tiefe unter Geländeoberfläche. Als Feldkapazität wird die Wassermenge bezeichnet, die maximal gegen die Schwerkraft im Boden gespeichert werden kann. Nur ein Teil dieser Wassermenge ist pflanzenverfügbar. Die Karte basiert auf der Auswertung der nutzungsdifferenzierten Bodenübersichtskarte 1:1.000.000 (BUEK1000N) und zeigt die klassifizierte Feldkapazität. Die Methode ist in der Bodenkundlichen Kartieranleitung (KA4) und in der Methodendokumentation Bodenkunde der Ad-hoc-AG Boden veröffentlicht. Zur nutzungsabhängigen Differenzierung der Profildaten werden die Landnutzungsdaten CORINE Land Cover 2006 herangezogen.

Modell der Vogelzugdichte

- Dargestellt sind die in drei Klassenstufen unterteilten modellierten Vogelzugdichten für die Zugvögel innerhalb Mecklenburg-Vorpommerns. - die Einteilung der Klassen erfolgte durch Quantilbildung über die Modellergebnisse und entspricht einer geringen bis mittleren (Zone C), mittleren bis hohen (Zone B) sowie hohen bis sehr hohen (Zone A) Vogelzugdichte. - eine detaillierte Beschreibung zur Methodik findet sich in Tenhaeff M., 2024, Überprüfung und Aktualisierung des Gutachtens „Modell der Dichte des Vogelzugs“ (ILN Greifswald 1996). Abschlussbericht Datengrundlage: - Digitales Geländemodell Gitterweite 200 m (DGM200) © GeoBasis-DE / BKG 2023 - Verwaltungsgebiete 1:2 500 000, Stand 31.12.2023 (VG2500) © GeoBasis-DE / BKG 2023 - FIS Gewässer MV, Stand 2023 © LUNG M-V (27.04.2024) - CORINE Land Cover 5 ha, Stand 2018 (CLC5-2018) © Geo-Basis-DE / BKG 2023

Modell der Vogelzugdichte für Singvögel

- Dargestellt sind die in drei Klassenstufen unterteilten modellierten Vogelzugdichten für Singvögel innerhalb Mecklenburg-Vorpommerns. - die Einteilung der Klassen erfolgte durch Quantilbildung über die Modellergebnisse und entspricht einer geringen bis mittleren (Zone C), mittleren bis hohen (Zone B) sowie hohen bis sehr hohen (Zone A) Vogelzugdichte. - eine detaillierte Beschreibung zur Methodik findet sich in Tenhaeff M., 2024, Überprüfung und Aktualisierung des Gutachtens „Modell der Dichte des Vogelzugs“ (ILN Greifswald 1996). Abschlussbericht Datengrundlage: - Digitales Geländemodell Gitterweite 200 m (DGM200) © GeoBasis-DE / BKG 2023 - Verwaltungsgebiete 1:2 500 000, Stand 31.12.2023 (VG2500) © GeoBasis-DE / BKG 2023 - FIS Gewässer MV, Stand 2023 © LUNG M-V (27.04.2024) - CORINE Land Cover 5 ha, Stand 2018 (CLC5-2018) © Geo-Basis-DE / BKG 2023

Towards pollen accumulation rates as a measure of plant abundance a case study in NE-Germany

The aim of my study is to calibrate PAR from small lakes against tree biomass, which can be used to achieve quantitative estimates of biomass in the past. Furthermore, the relation between pollen percentages and plant abundance will also be investigated. As study area, the state Brandenburg was chosen, because it has a large number of lakes and is covered by different plant communities, like conifer forest, mixed forest, deciduous forest and open land. These are situated on a range of soil types in a terrain with little altitudinal differences. Lakes in different types of landscape were selected. They were of almost uniform size, mostly ranging from 100-300 m in diameter and without inflow and outflow. Deeper lakes in proportion to the lake size were preferred, to avoid lakes with a high pollen redeposition. In order to have an effective fieldwork and to get the broadest possible data spectrum for modeling, the relevant pollen source area of pollen (Sugita, 1994) was estimated, based on the map CORINE. The calculation shows that the pollen source area is approximately 5-6 km. However, we also sampled lakes which are situated closer together, especially when the landscape structure was very heterogenic at the small scale. From the surface samples of 50 lakes, the pollen percentages of different taxa will be compared with the information from the forest inventory data for different distances around the lakes to evaluate theoretical considerations of pollen source area. These data are available at the data base Datenspeicher Wald, which contains information about cover, age and biomass for the different tree species. This information was collected during the time of the German Democratic Republic (DDR) and is in the most continued. Concurrently, 15 of the short cores are selected for dating by 210Pb. PAR will be calculated based on the sedimentation rates obtained for these cores, so that PAR can be compared to tree biomass for different time slices over the past 50 years.

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