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(Appendix A) Radiolarian abundances in ODP Hole 175-1084A

<p>The changing composition of radiolarian faunas from late Neogene deep-sea sediments has been used in recent years as a proxy for changes in marine paleoproductivity. We examine radiolarian faunas, organic carbon content (TOC), opal and coarse-fraction components over the last 270,000 years in sediments from ODP Hole 1084A, drilled in a high productivity upwelling region within the Benguela Upwelling System off the west coast of Africa. Age control is provided by stable oxygen isotope measurements of benthic foraminifera. Prior research has established that late Pleistocene glacial intervals in this upwelling system generally had higher productivity than interglacials. The radiolarian WADE (water-depth ecology) paleoproductivity index correlates well with TOC and opal in these samples, and all three parameters change in synchrony with the benthic isotope curve over all but the MIS 5e–6 time interval. WADE inferred productivity is significantly higher in glacials than interglacials. We conclude that the WADE index is a useful proxy for paleoproductivity at this location, as are also opal and organic carbon accumulation rates. Carbonate and carbonate based indices such as the accumulation rate of benthic foraminifera (BFAR) by contrast do not correlate well either to productivity indices or to the glacial–interglacial cycle, and are interpreted to primarily reflect carbonate dissolution.</p>

Schwerpunktprogramm (SPP) 2322: Systemökologie von Böden - das Mikrobiom und die Randbedingungen modulieren die Energieentladung, Teilprojekt: Kohlenstoff- und Energieumsatz von komplexen Substraten und in intakten Böden

Die Effizienz des Kohlenstoffumsatzes im Boden hängt vom Ausgangssubstrat und den Bodenbedingungen ab, die zusammen die Stoffwechselwege steuern und zu einer charakteristischen Kohlenstoff- und Energienutzungseffizienz führen. In der ersten Projektphase lag der Fokus auf der Nutzung einfacher Substrate (Glukose, Cellobiose, Cellulose) in homogenisiertem Boden, um eine umfassende Charakterisierung des Substratabbaus mit Aktivitätsmessungen spezifischer Enzyme und kalorespirometrischen Messungen zu ermöglichen. Dabei zeigten sich interessante zeitliche Muster, wie die Entkopplung der Wärme- und CO2-Flussspitzen, und räumliche Effekte, wie die Veränderung der Abbaukinetik bei unterschiedlichem Substrateinbaugrad. In der zweiten Phase wollen wir diese Erkenntnisse in zwei Hauptrichtungen vertiefen. Zunächst streben wir eine breitere Auswahl von Substraten mit gleichem Kohlenstoffgehalt (6 Kohlenstoffatome; Glucose, Cellobiose, Lysin, Phenol), aber unterschiedlichen Verbrennungsenthalpien und Gibbs-Energien an, um den Einfluss dieser Substrateigenschaften auf den Kohlenstoff- und Energieumsatz sowie auf Enzymaktivitäten und mikrobielle Gemeinschaften in vergleichenden Inkubationen zu untersuchen. Diese Aufgabe ist im Kernexperiment „E-ComPLEX“ gebündelt, an dem mehrere Projekte beteiligt sind und das unter der Leitung dieses Projekts durchgeführt wird. Das Hauptziel von E-ComPLEX ist es zu verstehen, wie effizient das Mikrobiom das Primärsubstrat nutzt, indem es Kohlenstoff und Energie in seiner eigenen Biomasse fixiert und Bausteine aus diesem Sekundärsubstrat recycelt. Ergänzend zu E-ComPLEX führen wir Experimente mit Mischsubstraten durch, um den Einfluss der Stöchiometrie der verfügbaren Nährstoffe im Boden, insbesondere der Stickstoffverfügbarkeit, auf den Kohlenstoff- und Energieumsatz bei der Nutzung von C6-Substraten zu untersuchen. Der weitere Schwerpunkt des Projekts in der zweiten Phase liegt auf Experimenten mit intakten Bodenkernen anstelle von homogenisiertem Boden. Es ist bekannt, dass die Position des Substrats im Porenraum die Zugänglichkeit für das Mikrobiom sowie die Versorgung mit Sauerstoff und Nährstoffen und damit die Umsatzkinetik des Substrats steuert. Ziel des Projekts ist es, den Einfluss der natürlichen Substratverteilung auf den Kohlenstoff- und Energieumsatz bei der Wiedervernässung trockener Böden zu untersuchen. Obwohl die Ausgangssubstrate in intakten Böden unbekannt sind, sind Vergleiche mit neu verdichteten Referenzproben gleicher Lagerung, Feuchtigkeit und labiler C-Menge möglich. Mittels Röntgen-CT kann die räumliche Heterogenität erkannt und mit Unterschieden in der Umsatzkinetik in Verbindung gebracht werden. Das Projekt Microheat-2 leistet zudem in vielfältiger Weise wichtige Beiträge zum Schwerpunktprogramm 2322: Es führt Kalorimetermessungen für andere Projekte durch, steuert Röntgen-CT-Messungen bei und stellt Messdaten für Modellierungsprojekte bereit.

Seawater carbonate chemistry and biological processes during experiments with four strains of Emiliania huxleyi

Four strains of the coccolithophore E. huxleyi (RCC1212, RCC1216, RCC1238, RCC1256) were grown in dilute batch culture at four CO2 levels ranging from ~200 µatm to ~1200 µatm. Growth rate, particulate organic carbon content, and particulate inorganic carbon content were measured, and organic and inorganic carbon production calculated. The four strains did not show a uniform response to carbonate chemistry changes in any of the analysed parameters and none of the four strains displayed a response pattern previously described for this species. We conclude that the sensitivity of different strains of E. huxleyi to acidification differs substantially and that this likely has a genetic basis. We propose that this can explain apparently contradictory results reported in the literature.

Growth rates and carbon and nitrogen contents of Carcinus maenas at metamorphosis to megalopa Norway and Spain reared in a laboratory experiment

Larvae of marine species with complex life cycles with wide latitudinal distribution ranges can differ not only in their thermal tolerance, but also in responses to temperature, such as growth rates and carbon or nitrogen accumulation. To assess population-specific growth rates, based on dry mass and carbon and nitrogen contents, we studied larval growth rates of the European shore crab Carcinus maenas across an environmental temperature gradient. We measured larval growth (day-1) from hatching to metamorphosis to megalopa at seven constant temperature treatments (9-27 °C, in 3 °C increments). Data represent experimental observations of larval dry mass, carbon and nitrogen contents under laboratory conditions and are reported at the level of replicates by females of each population. Replication was performed on two levels: 5 **10 larvae were reared per female, and 4 to 6 females were used per population. Larvae originated from berried females collected from populations at the southern and northern parts of the native European distribution (Vigo, Spain; Bergen and Trondheim, Norway). The data were collected during one reproductive period in 2022. Growth rates were low at low temperatures and increased with temperature, reaching a plateau at 21 °C. This increase in growth coincided with a reduction in duration of development, leading to similar body mass at metamorphosis across temperature treatments. Contrastingly, at the high temperature treatments 24°C and 27°C, reductions in duration of development did not coincide with increased growth rates, hence larvae metamorphosed with reduced body mass.

Oxygen consumption rate, organic carbon and grain size data for intertidal sediments and oxygen concentration of pore waters data of Spiekeroog Island North Beach, May 2022 to April 2023

The permeable sandy sediments of beach aquifers receive a high input of electron acceptors, such as oxygen (O2), as well as fresh organic matter through seawater infiltration, driving the biogeochemical turnover in the subterranean estuary. Here, we experimentally determined seasonal sedimentary O2 consumption rates of intertidal sediments along a transect in the seawater infiltration zone at Spiekeroog Island North Beach, Germany, and present the data together with measurements of organic carbon and grain sizes, oxygen concentration of pore waters and beach topography. The samples were taken down to 1 m depth during two-monthly sampling campaigns from May 2022 to April 2023. Preliminary investigations of O2 consumption rates took place in in March, June and August 2017. Sediment and porewater sampling procedures were carried out as described by Massmann et al. (2023). O2 consumption rates were determined in slurry incubations of the retrieved sediments using gas tight vials (Labco Exetainer® 12 ml) equipped with O2 sensor spots (Pyroscience, OXSP5). Incubations were carried out in the dark at in situ temperatures, and vials were mounted on a rotating wheel to mimic porewater advection. The sediment's total organic carbon content was determined in a CS analyser (Eltra CS 800). Additionally, the fine fraction of the sediment was washed out and the organic carbon content of the fine sediments was measured in a CHNSO analyser (Hekatech Euro EA). The grain size distribution of the sediments was detemined using dynamic image analysis (Sympatec QICPIC). The O2 concentration in the pore water along the transect was measured immediately after the sample was taken using a flow-through oxygen optode (Pyroscience, OXFTC). The data was collected to investigate the impact of seasonal inputs and filtration efficiency on the O2 consumption during seawater infiltration into the permeable sands of beach aquifers.

Sediment characteristics in the muddy region in southeast of the island of Helgoland (North Sea)

Sediment were sampled on expedition HE625 of the R/V Heincke in July 2023 at 50 stations spread evenly over the muddy sediment region in southeast of the island of Helgoland (southeastern North Sea). At each station, two replicate samples were taken with a van Veen grab with a sampling area of 0.1 m² and a penetration depth of 10 cm. A subsample of the upper 6 cm of sediment was taken using a coring tube from the second grab with a diameter of 4.5 cm. The grain-size distribution was determined based on laser-diffraction granulometry using a CILAS 1180L particle size analyzer. Another sub-sample of 40 g of sediment were dried, weighed, and incinerated at 500 °C for five hours to estimate the organic content (%) as weight loss on combustion. Sediment variables included organic carbon content (OC), sediment composition (percentages of sand, silt, and clay), grain size (d10, d50, d90), and statistical measures of sediment grain size distribution (skewness, sorting, kurtosis).

Mean sediment grain size, total organic carbon content, and carbon isotopic compositions of TOC and solid-phase extracted DOC in bottom water and porewater samples from the German Bight of the North Sea, during RV Heincke cruises HE582 and HE595

This data summarizes site information, sediment textural properties, and bulk geochemical parameters from the same sampling campaigns, including mean grain size, total organic carbon (TOC) content, and carbon isotopic compositions (δ¹³C and F¹⁴C) of both TOC and SPE-DOC in bottom water (BW) and porewater (PW) samples. These data establish the baseline for evaluating the sources, reactivity, and age of organic carbon in sediments and porewaters of the German Bight. Together with the molecular results in doi:10.1594/PANGAEA.989754, they constrain the coupling between sedimentary organic carbon pools and dissolved organic matter dynamics in this shallow-marine environment.

Europäische Bodenrichtlinie angenommen

<p> <p>Das Europäische Parlament hat am 23. Oktober 2025 die Europäische „Richtlinie zur Bodenüberwachung und -resilienz“ verabschiedet (Soil Monitoring and Resilience Law, kurz Bodenrichtlinie). Der EU‑Rat hat bereits am 29. September 2025 die Richtlinie förmlich angenommen. Die Europäische Bodenrichtlinie stellt den ersten europaweit verbindlichen Rechtsrahmen zum Schutz der Böden dar.</p> </p><p>Das Europäische Parlament hat am 23. Oktober 2025 die Europäische „Richtlinie zur Bodenüberwachung und -resilienz“ verabschiedet (Soil Monitoring and Resilience Law, kurz Bodenrichtlinie). Der EU‑Rat hat bereits am 29. September 2025 die Richtlinie förmlich angenommen. Die Europäische Bodenrichtlinie stellt den ersten europaweit verbindlichen Rechtsrahmen zum Schutz der Böden dar.</p><p> <p><strong>Ziele der Richtline </strong></p> <p>Übergeordnetes Ziel der Richtlinie ist es sicherzustellen, dass alle Böden in der Europäischen Union bis 2050 in einem gesunden Zustand sind und dass der gesunde Zustand von Böden erhalten bleibt. Belastungen und Beeinträchtigungen von Böden sind daher vorzubeugen oder zu mindern. Die Richtlinie führt ein systematisches <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/monitoring">Monitoring</a> der Bodengesundheit in allen Europäischen Mitgliedstaaten ein.</p> <p>Gesunde Böden sind in einem guten chemischen, physikalischen und biologischen Zustand. Sie sind lebendige Ökosysteme, die wichtige Dienstleistungen für den Menschen erbringen; sie sind widerstandfähig, fruchtbar, speichern Wasser und organischen Kohlenstoff und sind Lebensraum für über 60% der Organismen auf Erden. Gesunde Böden zu erhalten oder geschädigte Böden wiederherzustellen gewährleistet außerdem unsere Ernährungssicherheit und hilft uns im Kampf gegen den <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimawandel">Klimawandel</a> und den Biodiversitätsverlust und.</p> <p><strong>Kernelemente der Richtlinie</strong></p> <p>Die Europäische Bodenrichtlinie sieht vor, dass alle Mitgliedstaaten regelmäßig Kennwerte der Bodengesundheit erheben, unter anderem zum organischen Kohlenstoffgehalt, zum Wasserhaltevermögen, zur Bodenbiodiversität und zu Kontaminationen. Deshalb werden auch Schadstoffe wie <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pfas">PFAS</a> und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pestizide">Pestizide</a> in das Monitoring einbezogen. Die Richtlinie führt ebenfalls Grundsätze zur Minderung des Flächenverbrauchs auf EU-Ebene ein, insbesondere zur Verminderung der Bodenversiegelung und des Bodenabtrages im Rahmen des Flächenverbrauchs.</p> <p>Der Zustand der Böden wird anhand einer gemeinsamen EU-Methodik bewertet: werden EU-weite, nachhaltige Zielwerte eingehalten, gelten die Böden als gesund. Werden nationale Auslösewerte erreicht, ist der Boden in einem moderaten oder schlechten Zustand. Diese gestufte Bewertung soll den Mitgliedstaaten dabei helfen, Prioritäten zu setzen und schrittweise Maßnahmen für gesündere Böden umzusetzen.</p> <p>Ein zentraler Bereich der Richtlinie ist der Umgang mit potentiell kontaminierten Standorten und mit Altlasten. Die Richtlinie sieht einen risikobasierten und schrittweisen Ansatz vor, der von der Ermittlung über die Untersuchung zur Bewertung führt. Stellen die Mitgliedstaaten fest, dass bestimmte Standorte ein unannehmbares Risko für die menschliche Gesundheit und die Umwelt darstellen, ergreifen sie Risikominderungsmaßnahmen.</p> <p>Das systematische Monitoring mit der Bewertung des Bodenzustandes, nachhaltige Bodenbewirtschaftungsmaßnahmen und der Umgang mit kontaminierten Standorten sind die drei Handlungsstränge der Europäischen Bodenrichtlinie. So soll die Richtlinie helfen, gesunde Böden zu erhalten oder wiederherzustellen und Bodenkontamination auf ein Niveau zu senken, das nicht mehr als schädlich für die menschliche Gesundheit und das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/oekosystem">Ökosystem</a> gilt.</p> <p>Das Erreichen dieser Ziele wird auf EU Ebene verfolgt, indem die EU Kommission 7 ½ Jahre nach Inkrafttretens eine Bewertung der Richtlinie durchführt, um die erzielten Fortschritte und die Notwendigkeit von Änderungen in den Anforderungen zu beurteilen.</p> <p><strong>Nächste Schritte</strong></p> <p>Mit der Abstimmung im Europäischen Parlament und der Annahme im EU-Rat ist die Richtlinie zur Bodenüberwachung und -resilienz endgültig angenommen. Nach Inkrafttreten der Richtlinie haben die Mitgliedstaaten drei Jahre Zeit, die neuen Vorgaben in nationales Recht zu überführen.</p> <p>Der Rechtsrahmen für Böden in Deutschland wird im Wesentlichen durch das Bundes-Bodenschutzgesetz (BBodSchG) und die dazugehörige Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) gebildet. Deren Kernpunkte sind bisher die Vermeidung schädlicher Bodenveränderungen und der Umgang mit Altlasten. Das Vorgehen und die Zuständigkeiten bei der Untersuchung, Bewertung und Sanierung von Altlasten sind im Deutschen Bundesbodenschutzgesetz und der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung klar geregelt und finden sich im Grundsatz in der neuen Richtlinie wieder.</p> <p>Neue Schwerpunkte sind ein nutzungsübergreifendes, systematisches Bodenmonitoring, die Festlegung von weiteren Wertebereichen für einen guten/schlechten Zustand von Böden und die Bewertung der Bodengesundheit. Hierfür wird der fachliche Austausch auf nationaler und europäischer Ebene weitergeführt und intensiviert. Arbeitsgruppen mit den Mitgliedstaaten und der EU Kommission arbeiten daran, eine EU-weit vergleichbare Datengrundlage und Vorgehensweise in der Bewertung des Bodenzustandes zu schaffen. In Deutschland verstärken wichtige Akteurinnen und Akteuren des Bodenschutzes und des Bodenmonitorings ihre Zusammenarbeit auf Bund- und Länderebene mit dem Ziel, bundesweite Aussagen zum Bodenzustand und der Wirksamkeit von Bodenschutzmaßnahmen auf eine breitere Basis zu stellen. Eine Plattform für den fachlichen und behördlichen Austausch ist das Nationale Bodenmonitoringzentrum am <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>, das auch die Berichterstattung auf EU Ebene unterstützen kann.</p> </p><p>Informationen für...</p>

Forschergruppe (FOR) 918: Carbon flow on belowground food webs assessed by isotope tracers, Nematodes as link between microbial and faunal food web

The proposed project examines the nematode fauna at the two field experiments 'Long-term recalcitrant C input' and 'Carbon flow via the herbivore and detrital food chain'. A gradient from resource rich to deeper oligotrophe habitats, i.e. from high to low diverse food webs, is investigated. The impact of resource availability and quality (recalcitrant versus labile) and presence or absence of living plants (rhizosphere versus detritusphere) on the nematode population are assessed. Insight into micro-food web structure is gained by application of the nematode faunal analysis concept, based on the enrichment, structure and channel index. In laboratory model systems carbon flux rates for food web links are determined between bacteria/fungi and their nematode grazers for dominant taxa in the arable field. Further, carbon leakage from plant roots induced by herbivore nematode is studied as link between root and bacterial energy channels. By using 13C/12C stable isotope probing (FA-SIP) fatty acids serve as major carbon currency. Coupling qualitative and quantitative data on nematode field populations, with carbon flow via biomarker fatty acids in microorganisms and grazers will allow to connect microbial and faunal food web, and to directly link nematode functional groups with specific processes in the soil carbon cycle.

ECS4DRES, Verbundprojekt: Elektroniksysteme für resiliente flexible Energienetze mit erneuerbaren Energieerzeugern - ECS4DRES

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