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Grundlagen der Vegetationsoekologie durch Erfassung standoertlicher Komplexfaktoren in pflanzlichen Biozoenosen

'- Untersuchungen zur Synoekologie, Soziologie und Verbreitung der Vegetation von Nass- und Feuchtbiotopen. - Pflanzensoziologische und hydrochemische Untersuchungen an Fliessgewaessern Nordwestdeutschlands (Projekt, Beginn 1987). Diese Arbeit wird teilweise im Rahmen des ABOEL-Projektes (Arbeitsgemeinschaft fuer Biologisch-Oekologische Landeserforschung, Muenster) 'Oekologie der Gewaesser' (Leitung Prof Dr R Pott) gefoerdert. Ziel des Forschungsprojektes soll es sein, die vorhandenen Fliesswasser- und Roehricht-Makrophyten an ausgesuchten Fliesswassersystemen verschiedener Naturraeume Nordwestdeutschlands nach der Methode BRAUN-BLANQUET zu erfassen sowie Zusammenhaenge zwischen den aufgefundenen Gesellschaften und Standortfaktoren herauszuarbeiten. - Pflanzensoziologische und synoekologische Studien zur Kuestenvegetation, monographische Bearbeitung der Nordseeinseln Norderney und Borkum (Beginn 1988). Das Ziel der Arbeiten ist die Erstellung von Vegetationskarten von Norderney und Borkum auf dem Niveau von Assoziationen oder speziellen Vegetationskomplexen. Die Karten sollen Feinanalysen der Vegetationsentwicklung geben, da auf aeltere Vegetationskarten und Floren zurueckgegriffen werden kann. Zu diesem Zweck ist eine jeweils komplette floristische Bestandsaufnahme des Arteninventars vorgesehen (Moose, Flechten, Farne, hoehere Pflanzen). Sie soll den Naturschutzwert der Inseln fuer den Vergleich oder Gesamtzusammenhang zu anderen Wattenmeerinseln sowie moegliche spezifische Veraenderungen aufzeigen, die sich aus der natuerlichen Dynamik oder aus menschlichen Eingriffen ergeben koennen.

14C content of specific organic compounds in subsoils

Organic matter (OM) composition and dynamic in subsoils is thought to be significantly different from those in surface soils. This has been suggested by increasing apparent 14C ages of bulk soil OM with depth suggesting that the amount of fresh, more easily degradable components is declining. Compositional changes have been inferred from declining ä13C values and C/N ratios indicative for stronger OM transformation. Beside these bulk OM data more specific results on OM composition and preservation mechanisms are very limited but modelling studies and results from incubation experiments suggest the presence and mineralization of younger, 'reactive carbon pool in subsoils. Less refractory OM components may be protected against degradation by interaction with soil mineral particles and within aggregates as suggested by the very limited number of more specific OM analysis e.g., identification of organic compound in soil fractions. The objective of this project is to characterize the composition, transformation, stabilization and bioavailability of OM in subsurface horizons on the molecular level: 1) major sources and compositional changes with depth will be identified by analysis of different lipid compound classes in surface and subsoil horizons, 2) the origin and stabilization of 'reactive OM will be revealed by lipid distributions and 14C values of soil fractions and of selected plant-specific lipids, and 3) organic substrates metabolized by microbial communities in subsoils are identified by distributional and 14C analysis of microbial membrane lipids. Besides detailed analyses of three soil profiles at the subsoil observatory site (Grinderwald), information on regional variability will be gained from analyses of soil profiles at sites with different parent material.

BIVA-WATT - Untersuchung der lokalen und räumlichen Rauheitswirkung von Austernriffen und Miesmuschelbänken, Vorhaben: Erfassung der Populationsstruktur und -dynamik der Pazifischen Auster und heimischen Miesmuschel in ihrer Funktion als ökosystemgestaltende Arten im Wattenmeer

WETSCAPES - Stoffumsetzungsprozesse an Moor- und Küstenstandorten als Grundlage für Landnutzung, Klimawirkung und Gewässerschutz

Moor- und Küstenstandorte sind mit 13% der Fläche ein prägendes Element der Landschaften und der Landnutzung in Mecklenburg-Vorpommern (MV). Die bislang meist erfolgte Entwässerung zur agrarischen Nutzung bedingt erhebliche Treibhausgasemissionen und führt zu Degradation, Sackung und Auswaschung von (an-)organischen Verbindungen. Da Moore in MV hauptsächlich Küsten- und Durchströmungsmoore sind, sind Nährstoffausträge in die Ostsee auch von weit im Landesinneren liegenden Mooren möglich. Wiedervernässung kann zu einer Stärkung der Klima- und Gewässerschutzfunktion führen. Als Paludikultur lassen sich solche Standorte auch wirtschaftlich nutzen. Hierbei entsteht jedoch ein neues, noch nicht gut verstandenes Ökosystem. Ziel von Wetscapes ist es, dieses Ökosystem zu verstehen, um Strategien für eine nachhaltige Nutzung entwickeln zu können. Wir werden NachwuchswissenschaftlerInnen im Zukunftsfeld ‚Nachhaltige Nutzung nasser Landschaften' qualifizieren und die Grundlagen für die Entwicklung eines international ausstrahlenden Wissenszentrums Moor und Küsten schaffen. Hierzu werden die Biomasse- und Torfproduktion, der Stofftransport durch den Torfkörper sowie die (mikrobiellen) Treibhausgasemissionen an den Universitäten Greifswald und Rostock in Kooperation mit Instituten aus der Leibniz- und Helmholtz-Gemeinschaft untersucht. Die Daten werden in einer im Projekt entwickelten Forschungsdateninfrastruktur integriert und Indikatoren für Ökosystemleistungen abgeleitet. Gemeinsam mit dem DLR Neustrelitz werden mittels Fernerkundung die Ergebnisse auf Landschaftsebene übertragen. Geforscht wird integriert an 6 zentralen Untersuchungsstandorten und einem Zentralexperiment an einem weltweit einzigartigen Moorlysimeter. Das Land MV profitiert von der Entwicklung wissensbasierter, nachhaltiger, innovativer Nutzungssysteme. So können Wertschöpfungsketten in der agrarischen Produktion und touristischen Nutzung fragiler Moor- und Küstenstandorte, die unter Beachtung von Naturschutz- und Umweltzielen aufgebaut bzw. optimiert werden.

ERA-Net: Technische und wirtschaftliche Bewertung einer innovativen Technologie zur stofflichen Nutzung von Erdölbegleitgasen in russischen Nordregionen, Teilprojekt: TU Freiberg

Auswirkungen einer möglichen Klimaerwärmung auf den Bergmischwald der Bayerischen Alpen im Bereich seiner Trockengrenze

Ziel des Projekts W3 ist die Abschätzung der Auswirkungen einer Klimaerwärmung auf die Dynamik trockener Bergmischwälder am Bayerischen Alpenrand. Das Untersuchungsgebiet des Projektes liegt am Südabfall der Ammergauer Berge (montate Stufe) im Werdenfelser Land bei Garmisch-Partenkirchen. Die Prognose der Entwicklung von Wäldern im Bereich der Trockengrenze des Bergmischwaldes unter dem Einfluß einer Klimaerwärmung (zeitliches Nacheinander) soll auf der Basis der Analyse von aktuellen Beständen diesseits und jenseits der Trockengrenze (räumliches Nebeneinander) erfolgen. Als zentrale Träger einer möglichen Entwicklung werden die Ausprägung der Bodenvegetation, die Verjüngungsfähigkeit verschiedener Gehölze und die Vitalität der Bäume (Jahrringzuwachs) im Wasserhaushaltsgradienten analysiert. Dazu wurden auf ausgewählten Versuchsflächen die standörtlich-floristische Situation, die Waldstruktur, die Gehölzverjüngung und der Jahrringbau von Fichte, Tanne, Buche und Kiefer im Übergangsbereich vom Schneeheide-Kiefernwald zum trockenen Flügel des Bergmischwaldes erfaßt und charakterisiert. Um den Jahresgang der Wasserverfügbarkeit in den verschiedenen Versuchsflächen vergleichen zu können, wurde an drei Standorten im Wasserhaushaltsgradienten Tensiometer installiert (Equi-Tensiometer), die die Erfassung von Matrixpotentialen von bis zu 10.000 hPa erlauben. Darüber hinaus wurde die Variabilität von Standort und Vegetation trockenheitsgeprägter Bergwälder im Untersuchungsgebiet anhand eines größeren Sets von Vegetationsaufnahmen untersucht. Im Zentrum der Untersuchungen steht die Analyse der Zusammenhänge zwischen Witterungsstreß (ökophysiologische Analyse von Klimadaten der letzten 60 Jahre) und dem Zuwachsverhalten der Bäume (dendroökologische Analyse von Jahrringbreitendaten) in standörtlich charakterisierten Teilen des Übergangsökotons von ausgeglichenem zu angespanntem Wasserhaushalt. Erkenntnisse über die Reaktion der untersuchten Baumarten auf außergewöhnliche Witterungsbedingungen in der Vergangenheit (vor allem bzgl. Frequenz und Dauer von Extremereignissen wie z.B. Trockenperioden) und ihre Verknüpfung mit regionalen Klimaszenarien (Arbeitsgruppe Klimamodellierung) sollen Aussagen über mögliche Auswirkungen einer Klimaveränderung erlauben. Die Ergebnisse der vegetations- und standortkundlichen Untersuchungen dienen dazu, diese Aussagen ins Gelände zu übertragen und potentiell gefährdete Bergmischwaldbestände zu identifizieren. Der Versuchsansatz soll die Prognostizierung der Verschiebung der Trockengrenze für einzelne Baumarten und Bestände im Bergmischwald ermöglichen und forstlichen Handlungsbedarf aufzeigen. Das Projekt wird in enger Zusammenarbeit mit den übrigen Projekten der Arbeitsgruppe Wald des Bayerischen Klimaforschungsprogramms (BayFORKLIM) und anderen BayFORKLIM-Arbeitsgruppen durchgeführt.

Aktiver Sturmflutschutz kombiniert mit Nutzung regenerativer Energie und integrierten Transportwegen, Teilprojekt: Entwicklung und Untersuchung einer Niedergefällsturbine für eine Kombination von Gezeitenkraftwerk und FluTeilprojekt older

Das Safe*Coast-Projekt hat zum Ziel an verschiedenen Küstenstandorten Hochwasserschutz, regenerative Energiegewinnung und Verbesserung der Verkehrssituation zu ermöglichen. Im Rahmen des hier beschriebenen Teilprojekts soll eine speziell dafür angepasste Wasserturbine entwickelt werden. Diese soll dabei in beiden Durchströmungsrichtungen, d.h. vom Meer zum Becken und Becken zum Meer betrieben werden können, sodass sowohl bei Ebbe als auch bei Flut Energie erzeugt werden kann. Es ist im Rahmen einer Vorstudie zu überprüfen, ob dies mit Vorteil durch eine Drehbarkeit um 180° in der Vertikalen ermöglicht werden kann. Außerdem soll die Neuentwicklung auch als Pumpe eingesetzt werden können, um bei auftretendem Hochwasser in Richtung Meer pumpen zu können. Nach der Vorstudie werden die Ergebnisse vertieft und die Spezifikationen genauer definiert. Mithilfe von Simulationssoftware wird ein erster Entwurf simuliert und optimiert. Anschließend wird die Turbine mechanisch durchkonstruiert und vom Partner TideTec ein Modell angefertigt. Dieses Turbinenmodell kann anschließend in einen Versuchsstand am Lehrstuhl für Wasserbau eingebaut und untersucht werden. Die Messergebnisse werden anschließend ausgewertet, evaluiert und in einem Bericht zusammengefasst. Das Modell kann verwendet werden, die entwickelte Technologie möglichen Interessenten und Investoren vorzuführen.

Salzwiesen Wurster Kueste - Biologische Begleitforschung

Investigation of Submarine Groundwater Discharge (SGD) for preventing pollution and eutrophication of the coastal Black Sea

Pilotstudie zur Untersuchung untermeerischer Grundwasseraustritte in die False Bay, Western Cape Province, Südafrika

Der untermeerische Austritt von Grundwasser (Submarine Groundwater Discharge, SGD) ist ein in Küstenregionen allgegenwärtiger Prozess. SGD stellt, nach dem Flusswassereintrag, die zweitwichtigste Form des Verlustes von potentiell als Trinkwasser nutzbarem Süßwasser an die Ozeane dar. Entsprechend ist die Lokalisierung und Quantifizierung von SGD besonders in küstennahen ariden und semiariden Klimabereichen für Gewährleistung der Trinkwasserversorgung von immenser Bedeutung. Darüber hinaus kann SGD aber auch zur Gefährdung mariner Ökosysteme führen. Das ist der Fall, wenn eine anthropogene Kontamination küstennaher Aquifere, z.B. durch Nährstoffe vorliegt. Die -False Bay- stellt aufgrund ihrer Form sowie der lokalen geologischen Situation einen idealen Standort für eine SGD-Fallstudie dar, deren Ergebnisse auf andere Küstenbereiche des südlichen Afrika übertragbar sind. Die geplante Studie widmet sich beiden Aspekten: dem SGD-bedingten Verlust an als Trinkwasser nutzbarem Grundwasser, ins besondere mit Hinblick auf die rasant wachsende Metropole Kapstadt, sowie der SGD-bedingten Schadstoffverfrachtung in die Bucht und der daraus resultierenden Gefährdung angeschlossener Ökos

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