Results from a 85 ka old sediment sequence from Lake Petén Itzá, Gutemala, show extreme cooling of the Neotropics of up to 10 C during Heinrich Events (Hodell et al., 2012) and suggest high climate sensitivity for the older sediment sections of about 200 ka. It is proposed to analyze the consequences of abrupt climate change on the stability of aquatic ecosystems over time and consequently the historical biogeography of the Peninsula Yucatán by using ostracodes as model bioindicators interlinking three major research topics. A (1) quantitative assessment of lake level changes during the past 200 ka is targeted by expanding an existing trainingset of recent ostracodes and refining transfer functions for water depth and conductivity. (2) Fossil ostracode assemblages will be used to reconstruct the ultrastructure of Late Pleistocene climate extremes and their effects on aquatic diversity of Lake Petén Itzá, and (3) to assess biogeography, phylogeography and phylogeny of freshwater ostracodes as model organisms by integrative taxonomy using morphology and molecular tools. In order to initiate research efforts on Lake Petén Itzá sediments extending beyond 85 ka a core sampling party for the Petén Itzá Scientific Drilling Project at LacCore, University of Minnesota, is proposed. This will also further strengthen the collaboration with Central America and prepare for future ICDP-drilling in Lake Junin (Peru) and planned work on Lake Chalco (Mexico Basin).
The objective of this proposed project bundle is the reconstruction of Quaternary climate and landscape evolution of the Northern Tibetan Plateau. The project aims to contribute multidisciplinary approaches on three selected lake catchment archives along sediment routings (sediment cascades) in order to better understand the interrelation between various land forming processes within well defined catchments. These processes are closely related to climatic conditions in the area. By reconstructing the processes we will be able to give detailed information about the climate development of the area. Important process parameters are related to the amount and temporal-spatial variations of precipitation which are directly linked to changes in the monsoonal air masses. Our research bundle focuses on the northern transect. The selected key-sites comprise the Donggi-Cona system, the Lake Ayakhum system and a nameless lake in the western Kunlun Mts. of quite different climate influence but with similar catchment characteristics (fully developed sediment cascades from the glaciers to the lakes). We will provide the first systematic chronostratigraphy of manifold aspects of environmental change on the north-eastern Tibetan Plateau, combining different types of terrestrial and lake records. Moreover, we will be able to synthesise land forming processes and their responses to climate forcing. Spatial GIS-based modelling of the landscape and climate evolution will help us to link local findings with regional and global signals.
Infolge der hohen Nährstoffeinträge aus punktuellen und diffusen Quellen kommt es zur rasanten Eutrophierung der Gewässer. Um den natürlichen bzw. naturnahen Zustand dieser Gewässer wieder zu erreichen finden Maßnahmen der Seensanierung/Seenrestaurierung ihre Anwendung. Als Grundlage der Restaurierung wird angesehen, dass im Hypolimnion der Seen (über dem Sedimentgrund) ganzjährig Sauerstoff vorhanden und eine oxische Sediment-Wasser-Grenzschicht ausgebildet ist. Die bisher eingesetzten Verfahrenstechniken (u.a. Tiefenwasserbelüftung, Nitratzugaben, Zwangszirkulation) sind sehr kostenintensiv und wirken meistens nicht nachhaltig. Die Zielsetzung dieses Forschungsvorhabens ist die Einbeziehung metalimnischer Mikrobengemeinschaften in die Bewertung von dimiktischen Seen. Im Mittelpunkt der Untersuchungen stehen dabei phototrophe Schwefelbakteriengemeinschaften, welche bereits in meromiktischen Seen als 'Phosphatfilter' identifiziert wurden. Die derzeitigen Verfahren der Seenrestaurierung mit der Zielsetzung eines aeroben Hypolimnions verhindern die Entwicklung dieser Mikrobengemeinschaft in den Seen. Hier stellt sich die Frage, ob nicht eine Förderung der anaeroben phototrophen Mikrobengemeinschaft eine Stabilisierung und Selbstregulation des Gewässers ermöglichen. Neben dieser praxisrelevanten Fragestellung werden aber auch die Umweltentlastungspotentiale hinsichtlich Ökophysiologie und Verbreitung dieser phototrophen Schwefelbakteriengemeinschaften in dimiktischen Seen charakterisiert. Die Aufgabenstellung des Projektes umfasst die Charakterisierung der rezenten Mikrobengemeinschaften in der saisonalen und räumlichen Variabilität hinsichtlich ihrer Lichtabhängigkeit in zwei Seen Norddeutschlands. Weiterhin werden durch die zeitlich hochauflösenden Freilanduntersuchungen die P-Speicherung dieser Organismen und somit der Einfluss auf die P-Retention in den dimiktischen Seen untersucht. Zur Klärung dieser Fragestellungen sollen ökophysiologische Laboruntersuchungen die Freilandergebnisse untermauern. Dafür werden in Batchversuchen sowohl der Einfluss des Lichtklimas als auch die P-Speicherkapazität von Mikrobengemeinschaften in Abhängigkeit vom Licht- und P-Angebot untersucht. Mit Hilfe molekularbiologischer Untersuchungen (DNA-Sequenzierungen) sollen die Mikrobengemeinschaften in den beiden Seen sowie aus den Laboruntersuchungen taxonomisch identifiziert werden.
Von den an der schleswig-holsteinischen Ostseeküste gelegenen Strandseen verfügen heute nur noch wenige über eine offene Verbindung zur vorgelagerten Ostsee. Ein Großteil dieser Seen wurde seit dem 19. Jahrhundert durch die Einrichtung von Bauwerken (Siele usw.) zunehmend vom Ostseeeinfluss abgeschottet. Durch die daraus resultierende Aussüßung der Strandseen veränderte sich auch die ehemals an die brackig-marinen Verhältnisse angepasste Flora und Fauna und entspricht heute einer fast reinen Süßwassergemeinschaft. Nur noch wenige Relikte im Arteninventar deuten auf die brackige Vergangenheit dieses ehemaligen Küstengewässer-Lebensraumes hin. Im Zuge dieser Veränderung ist damit ein seltener Lebensraum in Schleswig-Holstein nahezu verschwunden, der an der gesamten Ostseeküste einzigartig ist und dessen mögliche Wiederherstellung daher nicht nur unter dem Gesichtspunkt der Umsetzung der EU-WRRL lohnenswert ist. So sind einige Seen wie der Große Binnensee auch für die FFH-Richtlinie gemeldet, um die küstentypischen Lebensraumkomplexe, insbesondere Strandwall- und Dünenformationen, einschließlich der charakteristischen Arten zu erhalten, zu sichern und zu fördern. Der derzeitige ökologische Zustand der ausgesüßten Strandseen wird anhand der Makrophyten und des Phytoplanktons aufgrund der hohen Nährstoffbelastung als mäßig bis unbefriedigend beurteilt (SAGERT et al. 2007). Zum Erreichen des guten ökologischen Zustandes sind daher Maßnahmen zu ergreifen, die auch eine Annäherung an die potentiell natürlichen Salzgehaltsbedingungen beinhalten. Da eine völlige Öffnung der Strandseen aus Gründen des Hochwasserschutzes des Binnenlandes und der bestehenden landwirtschaftlichen Nutzungen im Einzugsgebiet nicht möglich ist, wird als geeignete Maßnahme eine Optimierung des Sielbetriebes dahingehend angestrebt, dass eine Maximierung des Einstromes von Ostseewasser stattfinden kann. Ziel ist in erster Linie die Erhöhung des Salzgehaltes, die eine Ansiedlung der typspezifischen, d.h. der ehemals brackigen, Lebensgemeinschaften ermöglichen soll. - Das Forschungsprojekt dient der wissenschaftlichen Begleitung der geplanten Maßnahme an den ausgewählten Strandseen Großer Binnensee und Windebyer Noor. Es sollen die biologischen Planungsgrundlagen für entsprechende Maßnahmen für die Umsetzung der WRRL- und FFH-Richtlinie liefern. Dazu werden folgende Komplexe bearbeitet bzw. untersucht: - Komplex 1: Einschätzung des Wiederbesiedlungspotentials von brackwassertypischen Vegetationsbeständen nach Salzwasserzufluss anhand von Vegetationsdaten - Komplex 2: Einschätzung des Wiederbesiedlungspotentials von brackwassertypischen Vegetationsbeständen anhand des Diasporenpotentials in den Seensedimenten - Komplex 3: Einschätzung der aktuellen Nährstoffsituation: Analyse der externen Nährstoffeintragspfade aus dem EZG und der Nährstoffpotentiale in den Sedimenten usw.
In der geplanten Forschungsarbeit soll die zeitliche und raeumliche Verteilung oberflaechennaher Sedimente im noerdlichen Ontariosee (Kingston Basin) untersucht werden und die Extrapolation der durch Sedimentkerne gewonnenen Punktdaten auf Flaechendaten (Regionalisierung) durchgefuehrt werden. Zur zeitlichen Komponente (Datierung der Kerne), soll 1995 hauptsaechlich die Frage der raeumlichen Variabilitaet und der Moeglichkeit der Regionalisierung bearbeitet werden. Auf der Grundlage der im GIS ausgewiesenen Teilraeume werden zwei Probenahmesysteme (teilsystematisches Raster, teilsystematisches Transekt) auf ihre Effizienz und Akkuritaet ueberprueft. Raeume mit gestoerten Sedimenten werden direkt ueber Interpretation der physikalischen Aufnahmen der Sedimente als auch ueber ein in der Entwicklung befindliches wave base model ausgeschieden. Wie im letzten Antragszeitraum werden oberflaechennahe Proben entnommen und auf die genannten Parameter untersucht. Im letzten Schritt muessen dann Blindproben in den ausgewiesenen Raeumen gezogen werden, um die Richtigkeit des Modells zu ueberpruefen. Damit soll einerseits die Kontaminationsgeschichte des Raumes mit groesserer Genauigkeit erfasst werden, als dies bisher der Fall war, andererseits sollen die methodischen Erkenntnisse bezueglich des Informationsgehalts von Seesedimenten zukuenftigen Studien in anderen Seen wesentliche Orientierungshilfen geben. Letztendlich sollen Vorschlaege fuer eine Richtlinie zum Informationsgehalt von Sedimentkernen erarbeitet werden.
Ziel des Projektes war es, am Beispiel des Bodensees die Bedeutung des Litorals als Habitat fuer Fischbestaende in grossen Seen zu untersuchen. Von insgesamt 33 im Bodensee vorkommenden Fischarten wurden 19 Arten aus 9 Familien im Litoralbereich gefangen. Vier 'oekologische Artengruppen' mit jeweils unterschiedlichen Habitatanspruechen konnten unterschieden werden: 1) Truesche (Lota lota) und Bachschmerle (Noemacheilus barbatulus); 2) der Aal (Anguilla anguida); 3) Cyprinidenjungfische der Arten Doebel (Leuciscus cephalus), Hasel (Leuciscus leuciscus) und Brachse (Abramis brama), sowie 4) die beiden Barscharten Flussbarsch (Perca fluvialilis) und Kaulbarsch (Gymnocephalus cernua). Bei fast allen Arten hatte die Groesse der Tiere einen wesentlichen Einfluss auf ihr Verteilungsmuster im Litoralbereich. Kanonische Korrelationsanalysen zeigten, dass im saisonalen Zyklus die Variablen Wassertemperatur und Pegelstand den staerksten Einfluss auf Gesamtabundanz, Gesamtbiomasse und Diversitaet der litoralen Fischgemeinschaft haben. Auf dem Artniveau waren kleinskalige Verteilungsmuster innerhalb einzelner Litoralbereiche und Tiefenstufen wichtiger fuer die Ausbildung distinkter Artengemeinschaften als die Unterschiede zwischen verschiedenen Litoralstationen. Dem ufernaechsten Flachwasserbereich von weniger als 50 cm Wassertiefe kommt hierbei eine besondere Bedeutung als Cypriniden-Jungfischhabitat zu. Nur die Brachse wurde im Verlauf des Sommers mit dem Aufkommen dichter submerser Vegetation auch im unteren Laeoralbereich in hoeheren Abundanzen und Biomassen gefunden. Die beiden Barscharten hingegen waren in allen Altersgruppen vorwiegend zum tieferen Litoralbereich hin orientiert. Die Ergebnisse zeigen, dass Abundanz- und Biomasseunterschiede zwischen verschiedenen Tiefenzonen zum Teil staerker ausgepraegt sind als zwischen unterschiedlichen Litoralstationen. Verschiedene Fischarten und Groessenklassen zeigen dabei charakteristische Verteilungsmuster, die jedoch haeufig von einem noch staerkeren saisonalen Zyklus der Wassertemperatur- und Wasserstandsschwankungen ueberlagert werden. Diese Ergebnisse sollen zusammen mit den Ergebnissen einer Paralleluntersuchung, die nahezu zeitgleich und mit aehnlichen Methoden am See Genezareth durchgefuehrt wurde, vergleichend diskutiert werden, um so zu allgemeineren Aussagen zu gelangen, welche Faktoren litorale Fischlebensgemeinschaften in grossen Seen massgeblich strukturieren.
Fluechtige Kohlenwasserstoffe (VOC) sind in ihrer Eigenschaft als Vorlaeufersubstanzen von bodennahem Ozon fuer die Bildung von photochemischem Smog von grosser Bedeutung. Zur Gesamtemission an VOC tragen sehr viele unterschiedliche Quellenarten bei. Um eine signifikante Verminderung der sommerlichen Ozonbelastung zu bewirken, sind u.a. Massnahmen zur Begrenzung der VOC-Emissionen auch aus nicht genehmigungsbeduerftigen Anlagen und Produkten unerlaesslich. Um Entscheidungshilfen fuer einen Vollzug derartiger Massnahmen bereitzustellen, hat IUTA im Auftrag des Umweltbundesamtes (UBA) in den Jahren 1996 und 1997 eine Studie zur Analyse der Ozonminderungsmassnahmen in den USA durchgefuehrt, die einen Vergleich mit den Verhaeltnissen in Deutschland sowie der Europaeischen Union einschliesst. Fuer den Bereich der Sommersmogbekaempfung liegen in den USA aufgrund der regional besonders hohen Immissionsbelastung (Kalifornien, Golfkueste, Ostkueste und Grosse Seen) langjaehrige Erfahrungen vor. Diese Erfahrungen sollen in die Planung deutscher Regelungen zur VOC-Minderung einfliessen. Waehrend im ersten Projektjahr die Struktur des Immissionsschutzes und die Strategien zur Ozonminderung in den USA und insbesondere in den oben genannten besonders betroffenen Regionen im Vordergrund standen, wurden in 1997 die konkreten Massnahmen zur VOC-Emissionsminderung bei kleinen Anlagen und Produkten untersucht. Dabei wurde zur Darstellung der regionalen Bestimmungen die Region South Coast in Kalifornien ausgewaehlt, da die Regelungen dort aufgrund der besonders hohen Immissionsbelastung grundsaetzlich am weitesten gehen. Darueber hinaus wurden die Regelungen zur VOC-Emissionsminderung fuer den Bereich der Kleinanlagen und Produkte in Europa (Oesterreich, Grossbritannien, Niederlande, Vorschlaege fuer EU-Regelungen) dargestellt. Die Regelwerke in den USA wie auch das Vorgehen in den oben genannten europaeischen Nachbarstaaten bestaetigen die bereits seit laengerem in deutschen Expertenkreisen diskutierten und bevorzugten Ansaetze zur weiteren VOC-Emissionsminderung hinsichtlich der zu regelnden Quellgruppen und Massnahmen. Demzufolge ist es wichtig, (A) die Emittenten (z.B. Lackanwendung ausserhalb von Anlagen, kleine Lackieranlagen, kleine Druckereien und Reinigung mit Loesemitteln) als herausragende Quellgruppen zu erfassen, bei denen hohe Emissionsminderungspotentiale bestehen, und (B) in erster Linie Primaermassnahmen zu ergreifen, weil beim Einsatz ausserhalb von Anlagen bzw. in kleinen Anlagen Sekundaermassnahmen nicht verhaeltnismaessig erscheinen. Dieser Vorrang ist auch in den entsprechenden Regelwerken festzulegen.
Die räumliche Verteilung der Sedimentologie, Mineralogie und Geochemie oberflächennaher (kleiner als 2 cm) Sedimente wurde für einen stark gegliederten Teilraum des Onatriosees analysiert, regionalisiert, interpretiert und in einem digitalen Atlas dargestellt.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 9 |
| Wissenschaft | 4 |
| Zivilgesellschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 9 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 9 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 7 |
| Englisch | 3 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 7 |
| Webseite | 2 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 9 |
| Lebewesen und Lebensräume | 9 |
| Luft | 5 |
| Mensch und Umwelt | 9 |
| Wasser | 8 |
| Weitere | 9 |