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Muster der Stoffflüsse in bewirtschafteten Kalkbuchenwäldern unterschiedlicher Lokalklimate: Entwicklung, Anwendung und Erprobung neuer Ansätze zur Erstellung von Stoffbilanzen auf der Ebene heterogener Waldbestände

Das Projekt "Muster der Stoffflüsse in bewirtschafteten Kalkbuchenwäldern unterschiedlicher Lokalklimate: Entwicklung, Anwendung und Erprobung neuer Ansätze zur Erstellung von Stoffbilanzen auf der Ebene heterogener Waldbestände" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Institut für Geo- und Umweltnaturwissenschaften, Professur für Bodenökologie.Es wird ein neues Verfahren zur Bestimmung von Stoffflussmustern auf der Skalenebene heterogener Waldbestände entwickelt. Es bildet die Grundlage für die Regionalisierung von Stoffflüssen in Buchenwäldern. Das Verfahren basiert auf einem neuen statistischen Design der Beprobung im Wald und auf der Bestimmung von Kat- und Anionen, des pH und DOC mit Mikromethoden (z.B. Kapillarelektrophorese). Viele für die Berechnung von Stoffbilanzen erforderliche Schlüsselvariable (z.B. NO3-Gehalt in der Bodenlösung, CO2-Fluß im Boden) bilden prinzipiell bekannte Zyklen, die von Globalvariablen wie Temperatur und Niederschlagsmenge kontrolliert werden. Konventionelle stationäre Messfelder ergeben räumlich unzureichende aber zeitlich redundante Informationen. Wir wollen daher auf randomisiert verteilten, 14-tägig wandernden Meßplots, alle das Stoffflussgeschehen im Boden antreibende Variable messen (Bestandesniederschlag, Bodentemperatur, Wasserpotentialgradient, Lösungskonzentrationen), um der räumlichen Heterogenität strukturreicher Wälder gerecht zu werden. In zwei Jahren werden pro Fläche 75 Punkte erfaßt, für die kontinuierliche Stoffflüsse berechnet werden können, da die Abhängigkeiten der Zyklen von den Globalvariablen bekannt sind.

Biomasse und Biomassenzuwachs der Baeume im Kalkbuchenwald

Das Projekt "Biomasse und Biomassenzuwachs der Baeume im Kalkbuchenwald" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Göttingen, Institut für Forsteinrichtung und Ertragskunde.

Kohlenstoffspeicherung in einem ungenutzten Kalkbuchenwald des Nationalparks Hainich

Das Projekt "Kohlenstoffspeicherung in einem ungenutzten Kalkbuchenwald des Nationalparks Hainich" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen, Professur für Wald- und Forstgeschichte.Differenzierung der Quellen- und Senkenfunktion des Bodens unter Berücksichtigung der Nutzungsgeschichte. Im Rahmen des CARBOEUROFLUX-Projekts wurden im Hainich (Thüringen) Kohlenstoff (C)- Speicherungsraten festgestellt, die der Vorstellung der Kohlendioxid-Neutralität von alten Wäldern widersprechen und die Frage nach deren Kyoto-Relevanz aufwerfen. Im Rahmen europäischer Projekte lässt sich allerdings nicht klären, wie diese hohen Speicherraten entstehen und wo C im System verbleibt. Wir vermuten, dass durch historischen C-Export, z.B. infolge von Streunutzung, die Böden im Hainich verarmten und die entleerten Speicher jetzt wieder aufgefüllt werden. Um das Ausmaß des nutzungsbedingten C-Exports abschätzen zu können, werden aus Schriftquellen Art und Umfang der Biomassenutzung in ihrer zeitlichen und örtlichen Entwicklung rekonstruiert. Zudem untersuchen wir, welche Anteile des C-Eintrages veratmet, gespeichert und über den Wasserpfad exportiert werden. Hierzu werden 13C und 14C- Isotopenverhältnisse an Bodengasen sowie gelöstem und festem Boden- C bestimmt. Unsere Untersuchungen zielen auf ein grundlegendes Verständnis der C-Speicherung im Jahresverlauf ab. Die Zusammenarbeit mit dem Kompetenzzentrum 'Dynamik Komplexer Geosysteme' und dem europäischen CARBOEUROPE Cluster wird die Doppelerhebung von Daten verhindern und deren gegenseitige Verfügbarkeit sicherstellen. Ziel der Arbeit ist es, den historischen Kohlenstoffexport insbesondere unter Berücksichtigung der forstlichen Nebennutzung abzuschätzen. Hierzu soll anhand von Literaturdaten einerseits die Vegetationsgeschichte geklärt werden. Andererseits soll der im Untersuchungsgebiet im Zuge der forstlichen und landwirtschaftlichen Nutzungen erfolgte Biomasseentzug nach Art und Umfang dokumentiert werden. Diese Arbeiten sind notwendig, um den Einfluss der Nutzungsgeschichte auf die Kohlenstoffspeicherung im Untersuchungsstandort abzuschätzen. Im Rahmen des Gesamtprojektes sollen zunächst Daten zur Entwicklung der Biomasse im Untersuchungsgebiet zusammengestellt werden. Eine weitere Aufgabe besteht darin, auf der Basis von Literaturstudien einen möglichen Vergleichsstandort mit unterschiedlicher Nutzungsgeschichte zu identifizieren.

Regeneration von buchendominierten Laubwäldern auf Kalkstandorten in Abhängigkeit von Bewirtschaftung

Das Projekt "Regeneration von buchendominierten Laubwäldern auf Kalkstandorten in Abhängigkeit von Bewirtschaftung" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Freiburg, Waldbau-Institut.Moderne Verfahren des naturnahen Waldbaus wie einzelstammweise Nutzung mit langen Verjüngungs- und Überschirmungszeiträumen begünstigen vermutlich einseitig die Naturverjüngung der Buchen und benachteiligen das Aufkommen von lichtbedürftigen Mischbaumarten. Die Folgen dieser Verfahren stehen aber den in diesen Verfahren implizierten Zielen entgegen, die Mischbaumartenanteile zu erhöhen, die Wertleistung der Bestände zu sichern sowie eine hohe Baumartenvielfalt im Hinblick auf die Anpassung an klimatische Extreme zu schaffen. Ziel dieser Untersuchung ist die Entwicklung eines naturnahen Verjüngungsverfahrens für Kalkbuchenwälder, welches das Ankommen von lichtbedürftigen Mischbaumarten der Buchen einschließt. Auf insgesamt vier verschiedenen Versuchsflächen im Jura der schwäbischen Alb und im Muschelkalkgebiet in Thüringen wird die Entwicklung von Jungwüchsen aus Naturverjüngung und Pflanzung unter verschiedenen waldbaulichen sowie in einem nicht bewirtschafteten naturnahen Bestand untersucht.

Sonderforschungsbereich (SFB) 433: Buchendominierte Laubwälder unter dem Einfluß von Klima und Bewirtschaftung, Stoffflußmuster bewirtschafteter Kalkbuchenwälder unteschiedlicher Lokalklimate

Das Projekt "Sonderforschungsbereich (SFB) 433: Buchendominierte Laubwälder unter dem Einfluß von Klima und Bewirtschaftung, Stoffflußmuster bewirtschafteter Kalkbuchenwälder unteschiedlicher Lokalklimate" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Institut für Geo- und Umweltnaturwissenschaften, Professur für Bodenökologie.1. Einleitung - Bedeutung von Stoffflüssen: - Stoffpools des Boden kann man als 'ökologische Konten' eines Waldökosystems auffassen. Es ist daher wichtig, bewirtschaftungsbedingte Stoffbewegungen zu erkennen und zu quantifizieren. Nur dann ist eine umfassende Bewertung waldbaulicher Maßnahmen möglich. - Bei den geplanten waldbaulichen Eingriffen sind vor allem solche Elementbewegungen zu erwarten, die an den Um- oder Abbau der organischen Substanz gekoppelt sind. Analoges gilt bei Änderungen des Klimas. - Da die zu erwartenden Stoffbewegungen beide Transportphasen des Bodens betreffen (flüssig, gasförmig), werden sowohl die Bodenlösung als auch die Bodenluft als Monitore zur Identifizierung von Mobilisierungs-, Transport- und Speicherprozessen genutzt. 2. Neue Ansätze und Entwicklungen im Rahmen des SFB: Bei der Bestimmung von Stoffflußmustern in Kalkbuchenwäldern auf waldbaulicher Integrationsebene stellen sich methodische Probleme, zu deren Lösung neuartige Ansätze entwickelt und erprobt werden sollen: - Der klassische, bodenhydrologische Stoffflußansatz, der auf einer Parametrisierung der DARCY-Gleichung beruht, kann nur wenige m2 erfassen. Aus diesem Grund wurden bislang überwiegend homogene Bestände mit diesem Ansatz untersucht. Eine Übertragung von Ergebnissen auf größere - und vor allem heterogene - Flächeneinheiten (Stichwort: Regionalisierung) ist mit diesem Ansatz nicht möglich. - Das waldbauliche Basis-Experiment innerhalb des SFB findet jedoch auf einer Integrationsebene von 1/2 ha statt. In heterogenen, strukturreichen Laubholzbeständen besteht also ein Skalensprung zwischen der waldbaulichen und der mit herkömmlichen bodenkundlichen Methoden charakterisierbaren Integrationsebene. Aus diesem Grund müssen neue Ansätze und Meßtechniken angewendet werden, um Ergebnisse auf der gleichen Integrationsebene auswerten und interpretieren zu können. Ein solcher Ansatz sind die randomisiert wandernden Meßplots zur Darstellung der räumlichen Heterogenität, die Gewinnung einer Bodenporenlösung bei pF 3.2 und eine damit verbundene Miniaturisierung der bodenchemischen Analytik durch den Einsatz der Kapillarelektrophorese. - Analoges gilt für Transporte in der Gasphase. Bei der Ermittlung von Gasflüssen mit Hilfe der Gradientenmethode müssen Diffusionskoeffizienten und die Tiefenprofile der Gaskonzentrationen in einer der Heterogenität von Waldböden angemessenen Wiederholung und Mittelung vorliegen. Die Ermittlung von Konzentrationsprofilen durch diffusive Gewinnung der Bodengleichgewichtsatmosphäre ist erprobt und wird vielfach angewandt. Schwieriger ist die Ermittlung von repräsentativen Diffusionskoeffizienten in der Übergangszone Bodenluft-Atmosphäre. - Wie sehen diese Lösungsansätz im einzelnen aus? - 2.1 Randomisiert wandernde Meßplots (RwM) zur Darstellung der räumlichen Heterogenität - 2.2 Charakterisierung des Lösungstransportes durch BPLpF3.2 und Kapillarelektrophorese. (Text gekürzt)

Protection and Development of the Polulation of Jurinea cyanoides (Silberscharte) in the typical Plan Association on Continental Dunes (Sandgrasheiden) near Vilkach

Das Projekt "Protection and Development of the Polulation of Jurinea cyanoides (Silberscharte) in the typical Plan Association on Continental Dunes (Sandgrasheiden) near Vilkach" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: Bayerisches Staatsministerium für Landesentwicklung und Umweltfragen.The purpose is to increase the habitat available to Jurinea cyanoides to ensure the survival of the species and an augmentation of the number of individuals. The most suitable and urgent measure to achieve this end is purchase of the surrounding properties, as land lease gives no long-term guarantees. Points fo departure will be the two small nature reserves Astheimer Duerringwasen (2,6 ha) and Sandgrasheiden am Elgersheimer Hof (1,7 ha); around them orchards, asparagus fields and other cropland suitable for the development of xeric sand calcareous grasslands will be bought. Depending on its condition, each section acquired will either be left to natural succession, ploughed or scoriated to accelerate the leaching of nutrients; in certain places sand may deposited on the land. Public information will be kept discreet: as few visitors as possible and leaving the land alone, is the motto. On sandy river terraces in a great bend of the River main, near the Bavarian town of Volkach, is a tiny patch of habitat of a kind threatened with disappearance throughout the EU: dry, sandy steppic grassland, or, in scientific terminology, xeric sand calcareous grasslands (Koelerion glaucae). This is a sparse, natural grassland, criss-crossed by lichens and scattered with isolated twisted pines. Exceptionally important is the presence of the characteristic species for this habitat type, the plant Jurinea cyanoides, a priority species under the Habitats Directive. This is the only site in Bavaria where it occurs. The grasslands are mainly surrounded by arable land, where asparagus is grown on the poor soils, pinewoods and orchards. The grassland relicts are threatened by their small surface area - only a few hectares - which makes genetic impoverishment and greater sensitivity to disturbance a real menace, as well as by plans to quarry sand in the vicinity, which would mean that areas potentially suitable for expansion are lost.

JGOFS IV/Nordatlantik: Produktion, vertikaler Fluss und Desintegration biogener karbonatischer Partikel im NE-Atlantik, Synthese

Das Projekt "JGOFS IV/Nordatlantik: Produktion, vertikaler Fluss und Desintegration biogener karbonatischer Partikel im NE-Atlantik, Synthese" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Tübingen, Institut und Museum für Geologie und Paläontologie.Der Abbau partikulaeren Karbonats folgt nicht allein thermodynamischen Gesetzen. Waehrend der Abbau in den oberen 500 m der Wassersaeule durch biologische Prozesse erklaert werden koennte, muessten, rein thermodynamisch bedingt, Kalzit und Aragonit mit zunehmender Wassertiefe verstaerkt in Loesung gehen (CO2-System). Letzteres ist nicht der Fall. Mit unterschiedlichen Sammlungsmethoden (Multinetz, Wasserschoepfer, Sinkstoffalle) wird die Populationsdynamik planktischer Foraminiferen, Pteropoden und Coccolithophoriden beschrieben und deren Produktionsraten und CaCO3-Fluesse berechnet. Zusammen mit Meereschemikern, Biologen und Modellieren soll ein Modell erstellt werden, das eine quantitative und qualitative Darstellung des Karbonabflusses der genannten Organismen erlaubt. Hinsichtlich der Verteilung partikulaeren Karbonats basieren bestehende Modelle auf vereinfachten Schemata. Unsere Ergebnisse sollen zu einer Verfeinerung der Modelle beitragen und die Bildung eines numerischen Modells zum Fluss und zur Loesung partikulaeren Karbonats ermoeglichen.

Stickstoffumsatz und -mineralisation in einem Goettinger Kalkbuchenwald

Das Projekt "Stickstoffumsatz und -mineralisation in einem Goettinger Kalkbuchenwald" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Bayreuth, Lehrstuhl für Biogeographie.

Artenschutzorientierte Magerrasenbewirtschaftung in Suedthueringen (Landkreis Wartburg-Kreis)

Das Projekt "Artenschutzorientierte Magerrasenbewirtschaftung in Suedthueringen (Landkreis Wartburg-Kreis)" wird/wurde gefördert durch: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Gießen, Fachbereich 09 Agrarwissenschaften, Ökotrophologie und Umweltmanagement, Institut für Landeskultur, Professur für Landschaftsökologie und Landschaftsplanung.Ziel des F+E-Vorhabens ist die beispielhafte Erhaltung und Entwicklung von Magerrasenbiotopen mit hoher naturschutzfachlicher Bedeutung durch realisierbare landwirtschaftliche Nutzung. Es wird durch den Aufbau eines integrierten, nachhaltigen Nutzungssystems fuer Kalkmagerrasenbiotope und Bergwiesen zukuenftigen Anwendern ein Weg aufgezeigt, eine gewinnorientierte landwirtschaftliche Wirtschaftsweise mit landespflegerischen und naturschutzfachlichen Erfordernissen nachhaltig zu verknuepfen. Es soll begleitend untersucht werden, wie sich die umzusetzenden (neuartigen) Bewirtschaftungsvarianten auf das floristische Artenspektrum frueher beweideter Magerrasen auswirken. Der Vorteil fuer die hier geplanten wissenschaftlichen Begleituntersuchungen besteht darin, dass alle wichtigen Teilbiotoptypen des Nutzungsystems Kalkmagerrasen und Bergwiesen erfasst werden. Dadurch koennen systembedingte Auswirkungen des Weidesystems erfasst und naturschutzfachliche Forderungen fuer Einzelflaechen auf ihre Praktikabilitaet im Gesamtsystem untersucht werden. Entgegen anderen Zielvorstellungen sollen hier nicht ausgewaehlte Einzelarten im Vordergrund stehen, sondern es sollen primaer zur Dominanz neigende, konkurrenzstarke Arten unterdrueckt werden. Als moegliche Resultate der wissenschaftlichen Begleitung koennten die bisher geltenden, teilweise engen Beweidungsreglementierungen mittels entsprechender fachlich begruendeter Vorschlaege fuer Fachverwaltungen aufgehoben werden.

Joint Global Ocean Flux Study (JGOFS) - Arabisches Meer, Teilprojekt: Die Bildung klimarelevanter organischer Spurenstoffe im Arabischen Meer und ihr Austausch mit der Atmosphaere^Joint Global Ocean Flux Study (JGOFS) - Arabisches Meer, Teilprojekt 8: Zur Rolle des Bakterioplanktons in verschiedenen Produktionsgebieten des Arabischen Meeres, Pelagische Prozesse und vertikaler Partikelfluss in der Arabischen See: Die Bedeutung der autotrophen Kalkbildner und des Mesozooplanktons waehrend des SW-Monsuns - Teilprojekt 7 -

Das Projekt "Joint Global Ocean Flux Study (JGOFS) - Arabisches Meer, Teilprojekt: Die Bildung klimarelevanter organischer Spurenstoffe im Arabischen Meer und ihr Austausch mit der Atmosphaere^Joint Global Ocean Flux Study (JGOFS) - Arabisches Meer, Teilprojekt 8: Zur Rolle des Bakterioplanktons in verschiedenen Produktionsgebieten des Arabischen Meeres, Pelagische Prozesse und vertikaler Partikelfluss in der Arabischen See: Die Bedeutung der autotrophen Kalkbildner und des Mesozooplanktons waehrend des SW-Monsuns - Teilprojekt 7 -" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Kiel, Institut für Meereskunde.

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