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Versuche zur Pruefung der Immissionsresistenz von Gehoelzen insb. bei der Fichte

Fuer die Walderhaltung in immissionsbelasteten Gebieten beteiligte sich die LOELF in Recklinghausen, bis 1976 noch die Landesanstalt fuer Immissions- und Bodennutzungsschutz in Essen, am IUFRO-Fichtenherkunftsversuch 1964/68 mit den folg. Zielen: 1) Die Untersuchung der Variationsbreite der Immissionsresistenz von Fichte (Picea abies Karst.) in Freilandversuchen 2) Die Selektion relativ widerstandsfaehiger Herkuenfte und Klone fuer den praktischen Anbau in Immissionsgebieten. In einer ersten Serie wurden 1968-72 Anbauversuche mit verschiedenen Nadelgehoelzen unter unterschiedlicher Immissionsbelastung durchgefuhert. In einer zweiten Serie wird der Selektionsgewinn durch Anbau selektierter Fichtenklone im Vergleich zu Standardherkuenften ermittelt und geprueft, inwieweit die Selektionen im alten Rauchschadensgebiet auch Vorteile fuer Schwerpunktgebiete neuartiger Waldschaeden bieten.

Phänologie der Buche und Eiche

Das Eintrittsdatum bestimmter Phasen in der Pflanzenentwicklung (Phänologie) verschiebt sich über die Jahre unter anderem in Abhängigkeit von Temperaturveränderungen. Aus langjährigen Beobachtungen kann damit der Einfluss veränderter klimatischer Bedingungen auf die Entwicklung von Pflanzen und Ökosystemen ermittelt werden. Anders als direkte Temperaturmessungen spiegelt die Phänologie also eine Reaktion der Natur auf ihre Umwelt wider. Daher ist sie ein wichtiger und besonders sensitiver Bioindikator für den Klimawandel. Als Indikator wird der Blattaustrieb sowie die Länge der Vegetationsphase der Buche und der Eiche verwendet. Als Vegetationsphase ist dabei die Zeitspanne zwischen dem Blattaustrieb und der Blattverfärbung definiert. Sie wird wie folgt berechnet: Kalendertag Blattverfärbung minus Kalendertag Blattaustrieb. Dargestellt werden Blattaustrieb als Tag im Jahr und die Vegetationsphase als Anzahl Tage pro Jahr. Die Daten werden auf sechs (Buche) bzw. acht (Eiche) Flächen des intensiven forstlichen Umweltmonitorings in Nordrhein-Westfalen (ForUm NRW) jährlich seit 2001 visuell im Gelände erhoben. Pro Untersuchungsbestand werden Daten an 20 bis 50 Waldbäumen erhoben. Die Buche wird am Niederrhein, im Ruhrgebiet, im Eggegebirge, im Sauerland und in der Nordeifel beobachtet. Die Eiche wird am Niederrhein, im Münsterland, im Sauerland und in der Nordeifel beobachtet. Die Daten der Flächen werden gemittelt.

Geologische Übersichtskarte der Bundesrepublik Deutschland 1:200.000 (GÜK200) - CC 4718 Kassel

Blatt Kassel bildet das Rheinische Schiefergebirge im Südwesten, das Münstersche Becken und seine begrenzenden Bergzüge im Westen, die Nordhessische Tertiärsenke am Südrand, die Buntsandsteinlandschaft des Sollings im Ostteil, die Bergzüge Hils und Sackwald im Nordosten ab. Mesozoische Sedimentgesteine dominieren das Blatt. Das Münstersche Becken ist mit Kalk- und Mergelsteinen der Oberkreide verfüllt. Im Randbereich (Teutoburger Wald und Eggegebirge) treten ältere Schichten der Trias bis Unterkreide zu Tage. Sie sind stark zerbrochen und zerstückelt, z. T. komplizieren Rutschmassen den geologischen Bau. Im Hinterland der Bergzüge, in östlicher Richtung, dominieren Sedimente der Trias (Buntsandstein, Muschelkalk, Keuper). Die Sand- und Tonsteine des Buntsandsteins im Solling, Reinhardswald oder Bramwald wurden flächenhaft in einem Festlandsbecken abgelagert, das große Teile Mitteleuropas bedeckte. Im Bereich der Nordhessischen Tertiärsenke, am Südrand des Kartenblattes, wird der Buntsandstein großflächig von quartären Lockersedimenten und Vulkaniten überdeckt. Endogene Kräfte führten im Tertiär zu einer Absenkung des Gebietes, zur Sedimentation teils mariner, teils festländischer Sande und Tone sowie zum Aufdringen basaltischer Magmen. In dem gesamten Gebiet sind Überlagerungen durch eiszeitliche Sedimente weit verbreitet (periglaziäre, glazifluviatile bzw. äolische Ablagerungen der Saale- und Weichsel-Kaltzeit). Größere Ausbisse von Jura und Kreide finden sich noch in der Nordost-Ecke des Kartenblattes. Hils und Sackwald zählen zu den mesozoischen Bergzügen, die den Südrand des Norddeutschen Tieflandes bilden. In beiden Fällen handelt es sich um eine Reliefumkehr, d. h. die ehemaligen Muldenstrukturen, gefüllt mit Jura- und Kreide-Sedimenten, stellen heute durch tektonische Vorgänge und Verwitterung herauspräparierte Höhenzüge dar. Die Ausläufer des Rheinischen Schiefergebirges im Südwest-Teil des Kartenblattes sind durch verfaltete und verschieferte Sedimentgesteine des Paläozoikums (Devon und Karbon) charakterisiert. Die devonischen Gesteine dominieren den zentralen Teil. Nach Norden und Süden schließen sich Sedimentgesteine des Karbons an. Im Osten bilden Ablagerungen des Zechsteins die randliche Begrenzung des Rheinischen Schiefergebirges. Neben der Legende, die über Alter, Genese und Petrographie der dargestellten Einheiten informiert, gewährt ein geologischer Schnitt Einblicke in den Aufbau des Untergrundes. Das Südwest-Nordost-verlaufende Profil beginnt im Massenkalk des Rheinischen Schiefergebirges, kreuzt randlich das Münstersche Kreidebecken und quert die Triasbedeckung inklusive Solling sowie Jura und Kreide von Hils und Sackwald.

Naturpark des Jahres 2009 in Nordrhein-Westfalen

Der Naturpark Teutoburger Wald / Eggegebirge und der Naturpark Rheinland sind die Gewinner des Wettbewerbs "Naturpark.2009.Nordrhein-Westfalen". Das gab NRW-Umweltminister Eckhard Uhlenberg am 16. Mai 2008 in Düsseldorf bekannt.

Entwicklung eines praxisorientierten Leitfadens fuer die Sanierung von Kanalisationen in laendlichen Gemeinden

Anlass fuer dieses Forschungsvorhaben ist die besonders kritische Situation der Abwasserableitung in laendlichen Gemeinden. Ziel ist es, exemplarisch die vorhandene Situation aufzunehmen, zu analysieren und ein Sanierungskonzept zu entwickeln und umzusetzen. Die Untersuchungen werden zur Zeit bei zwei laendlichen Gemeinden, Nettersheim (Eifel) und Willebadessen (Eggegebirge), in Nordrhein-Westfalen durchgefuehrt. Es zeigt sich hierbei, dass die Kanalrohre selbst oftmals noch in einem guten Zustand, die Rohrverbindungen, da ueberwiegend Betonfalzrohre eingesetzt wurden, aber hoechstwahrscheinlich undicht sind. Hierfuer und fuer andere Schadensarten (z.B. Korrosion) bei den Sammlerkanaelen koennen moderne Sanierungsverfahren eingesetzt werden. Fuer die erste der beiden Gemeinden wurde mittlerweile ein Sanierungskonzept erarbeitet. Die Umsetzung dieses Sanierungskonzepts wird voraussichtlich noch in 1996 begonnen werden.

Erstaufforstung ehemals landwirtschaftlicher Nutzflaechen unter besonderer Beruecksichtigung von Nitrataustraegen, Hilfspflanzendecken, Mykorrhizierung und Heisterpflanzung

Ziel dieses Vorhabens ist es, die Veraenderungen der Stoffaustraege aus dem Boden mit dem Sickerwasser landwirtschaftlich intensiv genutzter Flaechen nach einer Aufforstung in der Anfangsphase aufzuzeigen. Varianten bei der Erstaufforstung sollen Aufschluss darueber geben, ob die Stoffaustraege aus dem Boden durch die Technik der Erstaufforstung beeinflusst werden koennen. Ein weiteres Ziel ist die Fragestellung, ob durch extensive Begruendungsverfahren ein zufriedenstellender Kulturerfolg erreicht und damit die Kosten erheblich gesenkt werden koennen. Weiterhin soll geprueft werden, ob eine Pflugsohle nachzuweisen ist und gegebenenfalls mit Auswirkungen auf das Wurzelwachstum der Kulturpflanzen zu rechnen ist.

Untersuchungen der Mykorrhizen und der sie begleitenden Mikropilze in stark und weniger stark geschaedigten Fichtenbestaenden Nordrhein-Westfalens

Auf drei reg. Forschungsstandorten des Landes Nordrhein-Westfalen soll die Mykorrhizierung von Fichten qualitativ und quantitativ untersucht werden. Es ist geplant, die Vitalitaet von Mykorrhizen eines sehr stark geschaedigten Bestandes bei Velmerstot (Eggegebirge) und eines gering geschaedigten Kontrollbestandes bei Glindfeld (Rothaargebirge) sowie in der Haard vergleichend zu untersuchen und zu pruefen, welche Zusammenhaenge zwischen der Vitalitaet von Ektomykorrhizen und dem Vorkommen von begleitenden Mikropilzen bestehen. Dabei soll geklaert werden, ob wurzelpathogene Pilze die Vitalitaet der Ektomykorrhizen von Waldbaeumen in staerkerem Masse beeintraechtigen.

PRE-ENVPROT 3C, Vergleichende Untersuchungen zur Aetiologie des Waldsterbens an geschaedigten Koniferen und Buchen aus Waldschadensgebieten und Klimakammerversuchen

The dramatic deterioration of health and useful ecologically and economically important tree species such as Norway spruce and Red beech over large areas of the Federal Republic of Germany makes urgent research on the etiology of forest-decline necessary. The development of experimental methodology for this project is based on the following factors: 1) The Type, distribution, rate of development and extent of damage indicate that air pollutants are primary cause of forest-decline. 2) Based on the degree of phytotoxicity, photochemical oxidants, sulfur oxides and acidic rain are of primary interest. 3) Modification of the cuticula and membrane permeability can result from action of acidic gases as well as ozone. 4) Sunlight plays an apparent role in the development of certain symptons. 5) Frost and drought stress can be important factors in some areas. Based on this understanding and evaluation of the problem we have developed the following research program. 1. Effects of sulfur dioxide and ozone alone and in combination will be investigated in controlled-environment chambers. 2. Effects-criteria include symptoms, physiological and substructural characteristics. 3. To determine the effects of frost and drought stress, some experiments will be carried out under extreme climatic conditions. 4. Electron microscopic, physiological and biochemical analysis of needles from Picea abies (L.) Karst. from injured forest stands in the areas of Eggegebirge, Kaufunger Wald, Fichtelgebirge and Schwarzwald are planned to determine effects of pollutants at a cellular and subcellular level. Comparisions of these results with those of the growth chamber studies are etc.

Untersuchungen zur Schaedigung von Jungbuchen, Weizen sowie Roggen durch Kombinationsbegasung mit Ozon und Stickoxiden bzw. wasserstoffperoxidhaltigem Nebel

Ziel des Forschungsvorhabens ist es, cytologische Schaeden in Palisaden- und Schwammparenchym sowie histologische Schaeden an Blaettern von Jungbuchen (Fagus sylvatica (L.)), Weizen (Triticum aestivum (L.)) und Roggen (Secale cereale (L.)) nach Kombinationsbegasung mit Ozon und Stickstoffdioxid bzw. wasserstoffperoxidhaltigem Nebel zu untersuchen. Es werden Schadstoffkonzentrationen eingesetzt, wie sie an Standorten im Eggegebirge im Jahresdurchschnitt gemessen werden. Im Eggegebirge treten Blattschaeden an Buchen auf, die in der gleichen Hoehenlage wachsen, in der auch Nutzpflanzen angebaut werden. Es soll geprueft werden, ob ein Zusammenhang zwischen Ernteertraegen und der Einwirkung von Luftverunreinigungen besteht.

Histologisch-zytologisch nachweisbare Veraenderungen an Nadeln geschaedigter und ungeschaedigter Fichten an den regionalen Forschungsstandorten des Landes NRW

Geschaedigte Fichten aus dem Eggegebiet (FA Paderborn) werden mit vermutlich ungeschaedigten Fichten aus dem Rothaargebirge (FA Glindfeld) verglichen, um eventuelle histologisch-zytologische Schaeden festzustellen. Es ist wichtig, Symptome hervorgerufen durch anthropogene Einwirkungen von solchen zu trennen, die seneszenzbedingt sind. Fuer die Untersuchungen bietet sich die Elektronenmikroskopie an. Die histologischen Befunde werden im wesentlichen mittels Raster- und Transmissionselektronenmikroskop (REM und TEM) erhoben. Das REM wird zur Darstellung der Oberflaechenstruktur (kutikulare Wachsschicht, Stomata) benutzt, wobei von gefriergetrockneten Nadeln ausgegangen wird. Die zellulaere und subzellulaere Struktur des Nadelinneren wird mit dem TEM registriert; dazu werden Nadeln fixiert, in ein Kunstharz eingebettet, ultraduenn geschnitten, elektronenmikroskopiert. An den gleichen (sub-)zellulaeren Strukturen soll die Verteilung einiger Elemente wie Mg, Ca, Al, Si, P, S, K angeschlossen werden, die fuer die Schaedigung als bedeutsam angenommen werden. Fuer diese Versuche ist ein vorhandenes TEM um eine Roentgenmikroanalyse-Einrichtung erweitert worden. Diese Einrichtung erlaubt die Elementidentifizierung in Duennschnitten ueber die durch die Elektronen angeregte charakteristische Roentgenstrahlung. Die experimentellen Befunde aus der Strukturuntersuchung und aus der Elementanalyse bilden die Grundlage fuer zwei Korrrelationen. Die erste soll die spezifischen Schadbilder bei den Fichtennadeln mit Elementverschiebungen verknuepfen und die zweite mit Daten der Luftverunreinigung sowie mit meteologischen Daten.

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