Schädlinge und die Möglichkeiten ihrer Bekämpfung sind für menschliche Gesellschaften von großer Bedeutung. Seit den Anfängen von Ackerbau und Viehzucht waren es neben den Krankheitserregern und Hausschädlingen vor allem die Ertragsverluste in Agrar- und Forstwirtschaft sowie der Verlust von Nutzvieh und Jagdwild, die eine Bekämpfung von schädlichen Tieren notwendig machten. Bis heute bestimmen Schädlinge große Bereiche des menschlichen Lebens und beeinträchtigen Gesundheit, Ernährung und Wohlbefinden. Über die Geschichte ihrer Bekämpfung und der damit verbundenen impliziten und expliziten Wert- und Unwertvorstellungen über Organismen liegen bisher nur geringe Kenntnisse vor. Seit dem 18. Jahrhundert finden sich in den deutschen Territorien zunehmend gedruckte Ratschläge und Verordnungen zur Schädlingsbekämpfung. Neben solchen Erfahrungsberichten finden sich auch theoretische Schriften über die Naturgeschichte der Schädlinge und ihre Stellung in der Schöpfung. Die Bekämpfung sogenannter 'culturschädlicher Thiere' spielt in dieser Zeit als Untertanenschutz und Vorsorge zur Verbesserung der Lebensbedingungen auch eine zentrale Rolle im staatlichen Handeln, wobei sie sich in den allgemeinen Forschungsgedanken integriert. Trotz vereinzelt auftretender religiöser Bedenken wird die Schädlingsbekämpfung aufgrund der menschlichen Lebensansprüche in öffentliches wie privates Handeln integriert. Ende des 18. Jahrhunderts sind zahlreiche schädliche bzw. als schädlich betrachtete Wirbeltiere aus der Kulturlandschaft verschwunden, sodass sich die vorher auf jene fixierte Schädlingsbekämpfung im 19. Jahrhundert überwiegend auf den Kampf gegen Wirbellose konzentriert. Nach den Ergebnissen der vorausgehenden Projekte des Graduiertenkollegs und der Begleitforschung ist eine weitere thematische Fokussierung auf den Vergleich der Schädlingsbekämpfung in der Land- und Forstwirtschaft lohnend. Diskurse zur Schädlingskunde und zur Schädlingsbekämpfung liefen in beiden Bereichen nicht synchron. Der Arbeit liegt die Beobachtung zugrunde, dass die Systematisierung und Verwissenschaftlichung der praktischen Agrarschädlingskunde in Deutschland mehrere Jahrzehnte später erfolgten als bei der Forstschädlingskunde. Dieser Umstand ist erstaunlich, da eine Schädlingskalamität in der Getreidewirtschaft eher noch zu einer existenziellen Bedrohung werden konnte als eine Forstkalamität und die wissenschaftlichen Voraussetzungen und Erkenntnismittel in beiden Wirtschaftsbereichen gleicher Art waren. Das Ziel der Arbeit ist eine Überprüfung und Analyse dieser Diskrepanz im 18. und 19. Jahrhundert und ihrer möglichen biologischen und gesellschaftlichen Ursachen. In die Analyse werden unterschiedliche Quellengattungen einbezogen. Neben der deutschen Hausväterliteratur des 17. und 18. Jahrhunderts, findet der Gelehrtendiskurs aus wissenschaftlichen Monographien und Artikeln aus Forst-, Agrar- und Jagdzeitschriften Verwendung. usw.
An den staugeregelten Bundeswasserstraßen ist eine genaue Einhaltung der vertraglich festgelegten Wasserstände erforderlich. Die Automatisierung hilft hier mit einer standardisierten Vorgehensweise und sorgt für einen reibungsfreien Betrieb. Effizient und erneuerbar: Wasser bewegt! Deutschland verfügt über ein wirtschaftlich leistungsfähiges Wasserstraßennetz, das die Seehäfen an Nord- und Ostsee mit den Binnenhäfen verbindet. Die 7.350 km Binnenwasserstraßen bestehen zu 25 Prozent aus Kanalstrecken, zu 35 Prozent aus frei fließenden und zu 40 Prozent aus staugeregelten Flussabschnitten. Im Zusammenhang mit dem Staustufenbau wurden an den größeren Flüssen vielfach Laufwasserkraftwerke errichtet, die mit der erneuerbaren Ressource Wasser Strom erzeugen. Zu den staugeregelten Bundeswasserstraßen mit Wasserkraftnutzung zählen Weser, Oberrhein, Neckar, Main, Mosel, Saar und Donau mit einer installierten Leistung von derzeit ca. 750 Megawatt. Damit wird mit den Laufwasserkraftwerken etwa so viel Energie erzeugt, wie alle Schiffstransporte auf dem Wasser verbrauchen (vgl. Verkehrsinvestitionsbericht 2008).
Kern der Historischen Geographie ist das Gewinnen von Einsichten in die Regelhaftigkeiten im Verhältnis von Mensch und Umwelt in historischer Zeit. Gegenstand der Untersuchungen sind u.a. raumrelevante Prozesse, raumprägende Strukturen und die Umgestaltung der Naturlandschaft zur Kulturlandschaft durch den handelnden Menschen. Dazu müssen ehemalige Landschaftszustände rekonstruiert und die raumzeitliche Entwicklung zum heutigen Landschaftszustand erklärt werden. Neben einer Analyse der ingenieurtechnischen Veränderungen der meisten Flusssysteme sind bei der Bewertung historischer Hochwässer in Langzeitanalysen gerade auch die landschaftlichen Rahmenbedingungen zu berücksichtigen. Fragen des Waldanteiles des Einzugsgebietes wie der kulturellen Inanspruchnahme stehen dabei im Mittelpunkt. Schließlich blieb die Flussdynamik vieler Flüsse wie des Mains bis in das 19. Jahrhundert hinein ein weitgehend natürliches System. Im Rahmen des Projektbereichs sollen von Seiten der Geographie wasserbauliche Maßnahmen an Fließgewässern und ihre Folgen von Anfang des 18. bis Mitte des 20. Jahrhunderts untersucht werden. Besondere Berücksichtigung wird der Wertewandel wasserbaulicher Maßnahmen in dieser Zeit finden. Zudem sollen Bezüge zur Klimageschichte und zur Kulturlandschaftsentwicklung hergestellt werden. Die Auswirkungen der Flussregulierungen und Auenlandschaftsveränderungen werden auf die Gegenstandsbereiche der anderen Projekte im Teilbereich fokussiert.
Excessive nutrient input largely impacts community structure and functioning of stream ecosystems in Central Europe (eutrophication). Within this project, we aim to evaluate the eutrophication potential of stream ecosystems. As a first step to achieve this aim, main control mechanisms influencing stream eutrophication have to be identified. We will analyze the impact of soil nutritional status (especially phosphorus), soil storage capacity, and soil nutrient release as well as land use on periphyton-grazer interaction. Therefore, we will study the periphyton-grazer interaction in the running water of 4 small catchments that differ with respect to their nutritional status, speciation and release at a forest site and an pasture site. In the field survey we will study (1) The input of macro nutrients (P and N), (2) community structure and biomass of periphyton and grazers, (3) emergence and (4) complexity of the food web and compare the results among the catchments. The periphyton-grazer interaction along nutrient gradients will be studied in more detail using laboratory flumes. By the use of geostatistical and remote sensing techniques we will interpolate macro nutrient input, -speciation and seasonality for the different catchments and link this information to periphyton quantity and quality as well as to periphyton-grazer interaction.
Wasserbauliche Maßnahmen stehen nicht nur für Veränderungen in der Gewässermorphologie und der Landnutzung, sondern auch für eine Umdeutung des Gewässers in seinen Aufgaben. Diese sind getragen, durch die Anforderungen an das Fließgewässer und sein Umfeld sowie durch die Vorstellungen der Akteure zum Zeitpunkt der Maßnahmen. Als Untersuchungsgebiet wurde die Schwarze Elster ausgewählt. Sie entspringt im heutigen Bundesland Sachsen, durchfließt Brandenburg und mündet dann, nach 179 km Lauflänge, in Sachsen-Anhalt in die Elbe. Die Schwarze Elster wurde sowohl durch den Technischen Hochwasserschutz als auch durch die Meliorationen und Vorflutmaßnahmen für die Braunkohleabwässer des Niederlausitzer Braunkohle-Reviers mehrfach geprägt und umgedeutet. Anhand archivalischer Quellen, Primärliteratur und einer GIS-gestützten Analyse werden die Veränderungen der Schwarzen Elster und der an sie grenzenden Niederungen untersucht. Damit soll ein wichtiger Beitrag zu der Erforschung des Landschaftswandels und den treibenden Faktoren im Ausbau und der Veränderung von Fließgewässern geleistet werden.
Dimethylsulfid (DMS) ist ein klimarelevantes Spurengas marinen Ursprungs, das in der Atmosphäre als Vorstufe von Kondensationskernen bei der Wolkenbildung dient. Das Südpolarmeer wurde als Region mit erheblicher DMS Freisetzung aus dem Ozean in die Atmosphäre erkannt. Schwerpunkte der DMS Produktion wurden in der Nähe des Antarktischen Kontinentes und in der Zone der saisonalen Eisschmelze ermittelt. Modellsimulationen haben gezeigt, dass Störungen der DMS Flüsse vom Ozean in die Atmsophäre die Wolkenbedeckung beeinflussen und so zu Veränderungen im Strahlungshaushalt der Atmosphäre führen können. Das Prozessverständnis für marine DMS Emissionen und ihre Vorhersage sind somit entscheidend für Szenarien zukünftiger Klimabedingungen. DMS wird im Oberflächenozean durch den bakteriellen Abbau von Dimethylsulfoniumpropionat (DMSP) freigesetzt, das wiederum durch Phytoplankton produziert wird. Der bakterielle DMSP-Abbau folgt zwei konkurrierenden enzymatischen Stoffwechselwegen: dem Demethylierungsweg und dem Spaltungsweg. Da nur der Spaltungsweg zur Produktion von DMS führt, ist ein verbessertes Verständnis von Umweltfaktoren und genetischen Voraussetzungen, die die Balance zwischen den beiden Stoffwechselwegen kontrollieren, von großer Bedeutung um die Regulation der biologischen DMS Flüsse vom Ozean in die Atmosphäre abzuschätzen. Während die globalen Auswirkungen des DMSP Umsatzes im Ozean schon vor mehr als 30 Jahren erkannte wurden, ist es durch neue Methoden der Molekularbiologie und der „Omics“ Techniken erst kürzlich möglich geworden relevante Gene des bakteriellen DMSP Stoffwechsels zu identifizieren und Einsicht in ihre phylogenetische Verteilung zu gewinnen. Bisherige Erkenntnise zum bakteriellen Umsatz von DMSP in marine Systemen basieren weitgehend auf Studien aus mittleren und niederen Breiten, während die polaren Ozeane kaum untersucht wurden. Die Analyse der Bakteriengemeinschaften im Weddellmeer mittels Amplicon Sequenzierung des 16S rRNA Gens hat hohe Abundanzen potentiell DMS produzierender Bakteriengruppen wie der Roseobacter Gruppe und SAR11 gezeigt.Im vorgeschlagenen Projekt möchten wir modernen Methode der Moleklularbiologie in Kombination mit bioinformatischen Werkzeugen anwenden um im Weddellmeer(1) die Umweltkontrolle des bakteriellen DMSP Abbaus zu analysieren(2) die Diversität und Taxonomie DMSP abbauender Bakterien zu untersuchen(3) das genetische Inventar für DMSP Transformationen zu analysieren und(4) Stoffwechsel und ökologische Strategien von Schlüsselarten zu charakterisieren.Hierzu werden Seewasserproben analysiert, die am Östlichen Weddellmeer Eisschelf, am Filchner-Ronne Eisschelf und im Weddellwirbel genommen wurden. Die zu erwartenden Ergebnisse werden das mechanistische Verständnis des bakteriellen DMSP Abbaus im Weddellmeer verbessern und zu verlässlichen Prognosen von marinen DMS Emissionen im Südpolarmeer unter zukünftigen Klimaszenarien beitragen.
This dataset provides a set of input data for each test case, as well as for the river engineering application used in Martin Utz's dissertation. The corresponding simulation results are also provided. Together with the settings described in the thesis and the software (https://git.iws.uni-stuttgart.de/dumux-pub/Utz2025b), this allows the simulations discussed in the dissertation to be reproduced.
Objective and Tasks North Sea Region estuaries are dynamic environments subject to persistent and increasing pressures such as modified tidal ranges, higher sedimentation rates and increased risk of flooding, which impact estuary ecological functioning and services. The implementation of coastal management measures that respond to those pressures has to follow EU-regulations (e. g. Natura 2000 and Water Framework Directive) and demands long planning periods, stakeholder commitment and large investments. The aim of the project IMMERSE is to accelerate the implementation of such large-scale measures that contribute to a sustainable management of North Sea ecosystems. Research institutions, governmental administrations and enterprises from the North Sea region address different challenges regarding sediment management, flood protection and the creation of intertidal habitats. Areas of interest are the estuaries Elbe, Scheldt, Göta Älv, Tees, Humber, Isefjord/Holbaekfjord and Roskilde Fjord. Importance for the Federal Waterways and Shipping Administration (WSV) New solutions and improved designs of coastal and river engineering measures are developed in the project. The know-how of the BAW in best practices to secure navigation, managing the estuaries sustainably, will be enhanced by exchanging knowledge and expertise with other experts of the North Sea estuarine community. For tidal amplification and tidal pumping, pressures that affect the sediment transport and thus the maintenance works for navigation in the Elbe estuary, different measure types are investigated, pilots carried on and feasibility assessments conducted by different organisations. Within the project, the BAW has evaluated the hydraulic effects of reconnecting a cut-off anabranch to the tidal river Elbe to reduce tidal pumping and the tidal range, an assessment required for decision-making at the dialog process Forum Tideelbe (WSV steering committee partner). The next task of the BAW in the project relates to the improvement of the numerical model to compute the spread of particle-bound contaminants, which is relevant in planning strategies for the sediment management at the maritime fairway Elbe. Consultancy for the WSV on sediment relocation and issues related to sediment mobilisation and pollutants fate will advance, ensuring the use of numerical methods at state-of-the-art standards. Research Methods Three-dimensional numerical simulations are employed using the hydrodynamic modelling system UnTRIM (Casulli and Lang 2004) in combination with the morphological model SediMorph. For the assessment of the anabranch reconnection, the measure layout included a tidal flow control at the sluice gate Tatenberger Siel to constrain the amount of water flowing in and out the anabranch and so limit the variation of the water level within the anabranch Dove Elbe (BAW 2021). The aim here was to compute the maximal expected effects on the estuary dynamics considering the tidal flow control, and so to provide an estimation of the measure benefits for a comparison with two other potential locations: Haseldorfer Marsch and alte Süderelbe (see Forum Tideelbe 2020). Since the flow constriction at the weir was only partially considered in this feasibility assessment, the model approach for weir control has been improved during the project. Within the modular architecture of UnTRIM, an add-on feature has been programmed and coupled in the model suite within the software environment PROHGOME (see Lang 2017) at the department for hydraulic engineering in coastal areas of the BAW. The next activities of the BAW in the project will address the development of a transport model to compute the spread of particle-bound contaminants in the tidal Elbe. At the next, a comprehensive review addressing research gaps and parametrization needs for the SPM transport behavior related to organic and inorganic pollutants will be carried on.
Sachsen-Anhalt und Brandenburg machen beim Hochwasserschutz an der Schwarzen Elster künftig gemeinsame Sache. Am Nebenfluss der Elbe sollen ab 2027 länderübergreifend insgesamt fast zwölf Kilometer Deich rückverlegt werden, um für den Hochwasserfall rund 980 Hektar Überflutungsfläche zu schaffen und zugleich naturnahe Auen wiederherzustellen. Eine Vereinbarung zur gemeinsamen Umsetzung des Projekts im voraussichtlichen Volumen von rund 20 Millionen Euro haben Umwelt-Staatssekretär Dr. Steffen Eichner und seine brandenburgische Amtskollegin Anja Boudon heute im Jessener Ortsteil Klöden (Landkreis Wittenberg) unterzeichnet. Eichner sagte: „Flüsse und Hochwasser machen nicht an Ländergrenzen Halt. Daher setzen wir bedeutsame Projekte wie an der Schwarzen Elster im Schulterschluss mit unseren Nachbarn um. Zugleich verbinden wir den notwendigen Hochwasserschutz wenn möglich auch immer mit Maßnahmen zum Natur- und Artenschutz. So werden an der Schwarzen Elster alte Seitenarme wieder an den Fluss angebunden, damit die ursprünglichen Auen erneut zu wertvollen Lebensräumen für Tiere und Pflanzen werden können. Und nicht zuletzt kann die Deichrückverlegung mehr Wasser in der Fläche halten, was mit Blick auf den Klimawandel von besonderer Bedeutung ist.“ Anja Boudon unterstrich; „Die großen Deichbauprogramme an Elbe und Oder stehen in Brandenburg inzwischen vor dem Abschluss. Nun gilt es, verstärkt die Schwarze Elster in den Blick nehmen. Die Schwarze Elster ist einer der am stärksten regulierten Flüsse Deutschlands und nur noch wenige Abschnitte besitzen einen naturnahen Charakter. Brandenburg arbeitet daran, den technischen Hochwasserschutz an den Ortslagen entlang des Flusses zu verbessern. Um potentielle Retentionsflächen zu schaffen, setzt Brandenburg gemeinsam mit dem Land Sachsen-Anhalt ab 2027 die Deichrückverlegung an zwölf Kilometern entlang der Schwarzen Elster und ihrer Nebenflüsse um. Das stärkt nicht nur den Hochwasserschutz, sondern hält das Wasser in der Fläche und ermöglicht, naturnahe Auen als wertvolle Lebensräume für Tier und Pflanzenarten zu schaffen. Das Vorhaben wird mit bereits eingeplanten Mitteln aus der Gemeinschaftsaufgabe Agrarstruktur und Küstenschutz (GAK) finanziert. Es ist damit auch ein leuchtendes Beispiel für die Bedeutung der GAK-Mittel für den ländlichen Raum und den Hochwasserschutz.“ Die Schwarze Elster war in der jüngeren Vergangenheit mehrfach von Hochwassern betroffen; 2010 und 2013 kam es in Sachsen-Anhalt und Brandenburg zu Deichüberströmungen und -brüchen. Mithilfe der Deichrückverlegung wird dem Fluss mehr Raum gegeben; dies soll die Ortschaften Premsendorf (Sachsen-Anhalt) sowie Arnsnesta, Borken und Frauenhorst (alle Brandenburg) vor extremen Hochwassern schützen. Die Schwarze Elster entspringt im Lausitzer Bergland in Sachsen, durchfließt Brandenburg und mündet in Sachsen-Anhalt in die Elbe. Aufgrund groß angelegter Regulierungen und Eindeichungen im Laufe der vergangenen Jahrhunderte gilt sie heute als einer der am stärksten verbauten Flüsse in Mitteleuropa. Zudem weisen durch die Abtrennung zahlreicher Seitenarme derzeit nur wenige Abschnitte einen naturnahen Charakter auf. Hintergrund : Von den insgesamt rund 1.368 Kilometern Landesdeichen in Sachsen-Anhalt weisen derzeit nur noch rund 8 Prozent dringenden Sanierungsbedarf auf; 17 Prozent sind sicher, müssen aber an neue Normen angepasst werden. 75 Prozent wurden DIN-gerecht saniert und entsprechen den allgemein anerkannten Regeln der Technik. Um den Hochwasserschutz in Sachsen-Anhalt voranzubringen, hatte die Landesregierung im Dezember 2022 die neue Landesstrategie „Stabil im Klimawandel“ beschlossen; sie umfasst bis 2027 landesweit insgesamt 195 Maßnahmen und Aktivitäten im Gesamtvolumen von mehr als 660 Millionen Euro. Aktuelle Informationen zu interessanten Themen aus Wissenschaft, Energie, Klimaschutz und Umwelt gibt es auch auf den Social-Media-Kanäle n des Ministeriums bei Facebook , Instagram , LinkedIn , Mastodon und X (ehemals Twitter ).
<p>Als „Gewässertyp des Jahres 2023“ kürt das Umweltbundesamt den Mittelgebirgsfluss als typisches Fließgewässer unserer Mittelgebirgslandschaften mit einer artenreichen Tier- und Pflanzenwelt. Nur noch wenige dieser Flüsse sind in einem naturnahen Zustand, da Nähr- und Schadstoffeinträge, Begradigungen und Uferbefestigungen sowie Querbauwerke ihn über Jahrzehnte verändert haben.</p><p>Das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a> kürt den Gewässertyp des Jahres traditionell am Internationalen Weltwassertag am 22.März, den die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UNESCO#alphabar">UNESCO</a> 1992 ins Leben gerufenen hat. Der diesjährige Weltwassertag steht unter dem Motto „Accelerating Change“, zu Deutsch: „Mehr Tempo beim Wandel“.</p><p>Der Mittelgebirgsfluss durchfließt zahlreiche Gesteinsarten und durch seine hohe <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/a?tag=Abflussdynamik#alphabar">Abflussdynamik</a> bewegt der Fluss Steine und Kiese und bildet Nebengerinne, Inseln und Altwässer aus. Dadurch bietet er vielen unterschiedlichen Tier- und Pflanzenarten zahlreiche Lebensräume.</p><p>Vielfältige Nutzungen im <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Einzugsgebiet#alphabar">Einzugsgebiet</a> wie der Hochwasserschutz und auch die Wasserkraft belasten den Mittelgebirgsfluss. Nähr- und Schadstoffe aus der Landwirtschaft und aus Kläranlagen verringern die Wasserqualität; Querbauwerke und andere Verbauungen haben den natürlichen Flusslauf über Jahre verändert. Der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Klimawandel#alphabar">Klimawandel</a> mit trockenen Sommern und Starkregenereignissen wird die Belastungssituation weiter verstärken.</p><p>Wegen dieser intensiven Nutzungen und den Belastungen sind lediglich drei Prozent der Mittelgebirgsflüsse in einem guten ökologischen Zustand. 53 Prozent zeigen einen mäßigen, 38 Prozent einen unbefriedigenden und acht Prozent sogar einen schlechten ökologischen Zustand.</p><p>Maßnahmen wie die Verringerung der Stoffeinträge und Renaturierungen des Flusses und der Auen können den naturnahen Charakter dieser Gewässer wiederherstellen und gleichzeitig einen Beitrag zum Hochwasserschutz leisten.</p><p>Wichtige Informationen zum Zustand aller Flüsse, Seen und des Grundwassers in Deutschland enthalten die neue<a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/die-wasserrahmenrichtlinie-gewaesser-in-deutschland">Studie</a>und ein anschaulicher<a href="https://www.youtube.com/watch?v=CyqRx8BuL3E">Erklärfilm</a>, die in Kooperation zwischen Umweltbundesamt und Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz entstanden sind.</p><p></p><p></p>
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