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Verbesserung Wasser- und Düngernutzungseffizienz im Nassreisanbau durch Verwendung verschiedener Bodenabdeckungs-Systeme

Im Rahmen des hier vorgeschlagenen Kooperationsprojektes werden unsere chinesischen Partner Feldversuche in drei verschiedenen Klimazonen Chinas (Peking, Nanking und Kanton (Guangzhou)) durchführen. Diese sollen durch die National Nature Science Foundation of China (NSFC) gefördert werden. Die Feldversuchsanlage wird an allen Orten identisch sein. Zusätzlich führt jede Gruppe Ergänzungsstudien gemäß der jeweiligen Arbeitsrichtung durch. Unser gemeinsames Projekt soll die relative Vorzüglichkeit von GCRPS gegenüber dem traditionellen Nassreis- bzw. Trockenreisanbau in der zweiten Reisanbausaison in der Region von Guangzhou (South China Agricultural University) untersuchen. Der Schwerpunkt wird auf den Wasserbedarf, die Stickstoffnutzungseffizienz (15N-Methode und Bilanzmethode) sowie auf N2O-, CH4 und NH3-Emissionen gelegt werden. Die Felduntersuchungen in Südchina werden durch Versuche unter kontrollierten Umweltbedingungen in Kiel unterstützt. Mit diesen Experimenten soll der Effekt von Stickstoffform und Stickstoffdüngungsrate auf die Fe-, Mn- und P-Aufnahme von Reis studiert werden. Diese Frage hat hohe Priorität, denn Ernährungsstörungen aufgrund Veränderungen des Bewässerungsmanagements wurden in verschiedenen chinesischen Provinzen im Nassreisanbau beobachtet. Weiterhin sollen die physiologische Wassernutzungseffizienz und der Effekt der Stickstoffform auf die CH4-Emissionen geprüft werden. Die kooperierenden vier chinesischen Arbeitsgruppen haben ihre jeweiligen Forschungsanträge an die NSFC eingereicht.

Geodatenbasierte Erarbeitung eines repräsentativen Messnetzes für die Bewertung der Wirkungen bodennahen Ozons auf die Vegetation in Deutschland

In einem Guidance-Dokument für die Berichterstattung zum Wirkungsmonitoring nach der NEC-Richtlinie wird empfohlen, bei der Erhebung der Wirkungen Gebiete mit hoher Luftschadstoffbelastung aber auch Hintergrundgebiete, die unterschiedliche Empfindlichkeit der Ökosystemtypen und Faktoren, die die Wirkung beeinflussen, wie z. B. Klimazonen, zu berücksichtigen, um die Wirkungen repräsentativ zu erfassen. In dem Vorhaben soll zunächst allein aufgrund wissenschaftlicher Aspekte ein Messnetz für Ozon entwickelt werden, das den Anspruch der räumlichen Repräsentativität in Bezug auf oben genannte Aspekte sehr gut erfüllt. Mit Hilfe geostatistischer Verfahren sollen Raumeinheiten identifiziert werden, die hinsichtlich der Wirkungen bodennahen Ozons auf die Vegetation ähnliche Voraussetzungen bieten und auf dieser Grundlage die erforderliche Mindestprobenzahl bestimmt werden. Im Anschluss soll ein Optimierungsvorschlag, basierend auf dem derzeitigen Messnetz mit Fokus auf die Anforderungen an das Wirkungsmonitoring nach der NEC Richtlinie, erarbeitet werden.

Molekulare Analyse disjunkter Areale von Carabidenarten und ihre Bedeutung für die Biotopgenese und Entwicklung von Inselökosystemen am Beispiel von Blockhalden

Das Ökosystem 'Kaltluft erzeugende Blockhalde' gilt in den Klimazonen gemäßigter Breiten als reliktärer, terrestrischer Inselstandort. Die dort bislang untersuchte Fauna weist einen hohen Anteil diskontinuierlich verbreiteter Arten auf, die eng an die spezifischen mikroklimatischen und strukturellen Bedingungen gebunden sind. Im geplanten Vorhaben, das Teil eines interdisziplinär ausgerichteten Projektes zur Biotopgenese von Blockhalden ist, sollen am Beispiel von Arealanalysen zweier disjunkt verbreiteter Carabidenarten Aussagen zur Besiedlungsgeschichte und Genese eines terrestrischen Ökosystems ermöglicht werden. Die Arealgenese der zu untersuchenden Arten hängt mit der Entstehung und Entwicklung von Kaltluft erzeugenden Blockhalden zusammen. Als Indikatoren für periglaziale Kontaktzonen werden die Gletscher-randtiere Nebria castanea (Randbereich alpiner Vereisung und südliche Refugialräume) und Pterostichus negligens (Randbereich arktischer Vereisung) ausgewählt, deren außeralpine Habitatbindung eng korreliert ist mit der Existenz von Windröhren im Blockhaldenökosystem. Anhand molekularer Marker sollen das Separationsalter, Ausbreitungswege und ein möglicher Reliktstatus der disjunkt verbreiteten Populationen ermittelt werden. Die Ergebnisse sollen in einer interdisziplinären Arealsystemanalyse zusammengeführt werden.

Stadtklimatische Zonen (Umweltatlas)

Vergleich der Wirkungen der städtischen Struktur auf die Klimaparameter im Vergleich zum unbeeinflußten Umland auf Grundlage der Blockkarte 1 : 50.000 (ISU50, Raumbezug Umweltatlas 1990), Bearbeitungsstand Januar 2001).

Dynamik, Variabilität und bioklimatische Effekte von niedrigen Wolken im westlichen Zentralafrika

Niedrige Wolken sind Schlüsselbestandteile vieler Klimazonen, aber in numerischen Modellen oft nicht gut dargestellt und schwer zu beobachten. Kürzlich wurde gezeigt, dass sich während der Haupttrockensaison im Juni und September im westlichen Zentralafrika eine ausgedehnte niedrige Wolkenbedeckung (engl. „low cloud cover“, LCC) entwickelt. Eine derart wolkige Haupttrockenzeit ist in den feuchten Tropen einzigartig und erklärt wahrscheinlich die dichtesten immergrünen Wälder in der Region. Da paläoklimatische Studien auf eine Instabilität hinweisen, kann jede Verringerung des LCC aufgrund des Klimawandels einen Kipppunkt für die Waldbedeckung darstellen. Daher besteht ein dringender Bedarf, das Auftreten, die Variabilität und die bioklimatischen Auswirkungen des LCC in westlichen Zentralafrika besser zu verstehen.Um diese Ziele zu erreichen, wurde ein Konsortium aus französischen, deutschen und gabunischen Partnern aufgebaut, zu dem Meteorologen, Klimatologen und Experten für Fernerkundung und Waldökologie gehören. Die meteorologischen Prozesse, welche die Bildung und Auflösung der LCC im Tagesgang steuern, werden anhand von zwei Ozean-Land-Transekten auf der Grundlage einer synergistischen Analyse von historischen In-situ Beobachtungen, von Daten einer Feldkampagne und anhand von atmosphärischen Modellsimulationen untersucht. Die Ergebnisse werden mit einem kürzlich entwickelten konzeptionellen Modell für LCC im südlichen Westafrika verglichen.Die intrasaisonale bis interannuale Variabilität des LCC wird durch die Analyse von In-Situ-Langzeitdaten und Satellitenschätzungen quantifiziert. Unterschiede im Jahresgang des LCC (d.h. jahreszeitlicher Beginn und Rückzug, wolkenarme Tage) und die Ausdehnung ins Inland werden dokumentiert. Ansätze, die auf Wettertypen und äquatorialen Wellen basieren, werden verwendet, um intrasaisonale Variationen des LCC zu verstehen. Die Auswirkungen lokaler und regionaler Meeresoberflächentemperaturen auf die LCC-Entwicklung und ihre Jahr-zu-Jahr Variabilität werden bewertet, wobei statistische Analysen und spezielle Sensitivitätsversuche mit einem regionalen Klimamodell verknüpft werden.Schließlich wird der Einfluss von LCC auf die Licht- und Wasserverfügbarkeit bzw. die Waldfunktion anhand von In-Situ-Messungen untersucht. Die Ergebnisse werden mit Messungen aus der nördlichen Republik Kongo, wo die Trockenzeit sonnig ist, sowie mit einem einfachen Wasserhaushaltsmodells, das an die Region angepasst ist, verglichen. Die Wasserhaushaltsanalysen sollen die Kompensations- oder Verstärkungseffekte von Regen im Vergleich zur potenziellen Evapotranspiration, beide moduliert durch die LCC, auf das Wasserdefizit aufzeigen.Die Ergebnisse von DYVALOCCA werden zum ersten konzeptionellen Modell für Wolkenbildung und -auflösung im westlichen Zentralafrika führen und eine Hilfestellung für die Bewertung von Klimawandel-Simulationen mit Blick auf potentielle Kipppunkte für die immergrünen Regenwälder in der Region geben.

HPC-Exzellenzzentrum für Wetter- und Klima-Forschung auf Höchstleistungsrechnern, ESiWACE - HPC-Exzellenzzentrum für Wetter- und Klima-Forschung auf Höchstleistungsrechnern

(Semi-) dezentrales Abwasserbehandlungssystem, TP1.3: Entwicklung eines integrativen Wärmerückgewinnungskonzepts

Konferenz: Climate Change and Paths to Sustainability

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Das Europäische Klimaforum (European Climate Forum e. V.) ist ein neugegründetes Forum, das verschiedene Akteure im Klima- und Energiebereich zusammenbringt, um einen neuen integrierten Ansatz in der Klimaforschung und -Debatte voranzubringen. Mitglieder sind führende wissenschaftliche Institutionen in Europa, Vertreter der Industrie sowie international aktive Umweltverbände. Die Konferenz in Berlin am 14.-15. Dezember war das Hauptereignis im Jahr 2002 und gehört zu einer Serie von kleineren und größeren ECF-Veranstaltungen. Angesichts der bisherigen Trennung zwischen akademischen Studien im Klimabereich und konkreten Bemühungen der Wirtschaft und der Verbände Lösungen für das Klimaproblem zu finden, ist ein stetiger und strukturierter Dialog wichtig. Die Konferenz hat einen Beitrag zur Zusammenbringung dieser zwei Bereiche geleistet. Fazit: Die Konferenz und die Diskussionen wurde sowohl von den Teilnehmern als auch Veranstalter als höchst interessant und erfolgreich eingestuft. Anregungen zu zukünftigen Forschungsprojekten wurden geliefert. Der Dialogprozess wird weitergeführt. Es wurde deutlich, dass in Zukunft kleinere Studien und Positionspapiere geeignet sind um gezielt bestimmte Klimarelevanten Fragen zwischen Unternehmen, Nichtregierungsorganisationen und Wissenschaftlern zu diskutieren. Die jährlichen ECF Konferenzen werden fortgeführt werden und die nächste wird am 8.-10. September 2003 am Tyndall Centre/UEA (Norwich) stattfinden. Die ECF Konferenz wird als teil der dritten Nachhaltigkeitstage stattfinden.

Räumliche Verteilungsmuster der Epiphyten im west-amazonischen Tieflandregenwald (Tiputini Biodiversity Station, Ecuador) - eine vergleichende Untersuchung im Kontext neotropischer Epiphytendiversität

Epiphyten sind extrem diverse Elemente der Vegetation tropischer Wälder und für die Erforschung der globalen Phytodiversität von erheblicher Bedeutung. In dem überaus artenreichen Land Ecuador stellen sie mehr als 25 Prozent aller Gefäßpflanzenarten. Währen die relativen Anteile von Epiphyten in verschiedenen Klimazonen und Vegetationstypen in großen Zügen feststehen, ist die Verteilung ihrer Diversität im lokalen und erst recht regionalen Maßstab noch weitgehend unklar. Ausgerechnet für den in seiner Ausdehnung größten Tropenwald der Erde, den amazonischen Tieflandregenwald, fehlen bisher ausreichende flächenbezogene Arteninventare, die die Modellierung zuverlässiger Verteilungsmuster erlauben würden. An der Tiputini Biodiversity Station im Tieflandregenwald Ost-Ecuadors sollen die Epiphyten von Untersuchungsflächen im Wald mit Hilfe einer auf alpinen Methoden basierenden, speziell zu unseren Zwecken weiterentwickelten und angepaßten, Klettertechnik und unter Verwendung existierender Kronen-Plattformen und canopy-walkways inventarisiert und räumlich dokumentiert werden. Die Ergebnisse werden in vorhandene eigene Daten und die anderer Arbeitsgruppen so integriert, daß ein biogeographischer Vergleich von Epiphytendiversität und Verteilung verschiedener Taxa möglich ist. Die hier gewählte Methodik flächenbezogener Erfassung von Epiphyten wird die Vernetzung bisher weitgehend isolierter Befunde zu den Diversitätsmustern neotropischer Epiphyten auf verschiedenen Skalenebenen erlauben. Das Epiphyteninventar wir floristisch ausgewertet und mit vorliegenden Ergebnissen von anderen Projekten abgeglichen. Endziel ist ein lokal aussagekräftiges und großräumiges extrapolierbares Modell neotropischer Epiphytendiversität als Instrument von Grundlagen- und angewandter Forschung.

Bioökonomie International 2024: LiBiPIUs - Lignocellulose- Biorefinement durch Plasma-Ultraschall- Behandlung

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