In the Bavarian Forest National Park a brief, but intense storm event on 1 August 1983 created large windfall areas. The windfall ecosystems within the protection zone of the park were left develop without interference; outside this zone windfall areas were cleared of dead wood but not afforested. A set of permanent plots (transect design with 10 to 10 m plots) was established in 1988 in spruce forests of wet and cool valley bottoms in order to document vegetation development. Resampling shall take place every five years; up to now it was done in 1993 and 1998. On cleared areas an initial raspberry (Rubus idaeus) shrub community was followed by pioneer birch (Betula pubescens, B. pendula) woodland, a sequence well known from managed forest stands. In contrast to this, these two stages were restricted to root plates of fallen trees in uncleared windfalls; here shade-tolerant tree species of the terminal forest stages established rather quickly from saplings that had already been present in the preceeding forest stand. Soil surface disturbances are identified to be causal to the management pathway of forest development, wereas the untouched pathway is caused by relatively low disturbance levels. The simulation model FORSKA-M is used to analyse different options of further stand development with a simulation time period of one hundred years.
Introduction: In Malaysia, excessive nutrients from livestock waste management systems are currently released to the environment. Particularly, large amounts of manure from intensive pig production areas are being excreted daily and are not being fully utilised. Alternatively, the excess manure can be applied as an organic fertiliser source in neighbouring cropping systems on the small landholdings of the pig farms to improve soil fertility so that its nutrients will be available for crop uptake instead of being discharged into water streams. Thus, there is a need for better tools to analyse the present situation, to evaluate and monitor alternative livestock production systems and manure management scenarios, and to support farmers in the proper management of manure and fertiliser application. Such tools are essential to quantify, and assess nutrient fluxes, manure quality and content, manure storage and application rate to the land as well as its environmental effects. Several computer models of animal waste management systems to assist producers and authorities are now available. However, it is felt that more development is needed to adopt such models to the humid tropics and conditions of Malaysia and other developing countries in the region. Objectives: The aim is to develop a novel model to evaluate nutrient emission scenarios and the impact of livestock waste at the landscape or regional level in humid tropics. The study will link and improve existing models to evaluate emission of N to the atmosphere, and leaching of nutrients to groundwater and surface water. The simulation outputs of the models will be integrated with a GIS spatial analysis to model the distribution of nutrient emission, leaching and appropriate manure application on neighbouring crop lands and as an information and decision support tool for the relevant users.
Die ökologische Nachhaltigkeit der Anbausysteme in Bergregionen Thailands wird durch Erosion, Abnahme der Bodenfruchtbarkeit, sowie hohen Druck durch Unkräuter und Schädlinge in Frage gestellt. Die Lychee-Produktion im Untersuchungsgebiet ist gekennzeichnet von suboptimaler Bestandesführung und starkem Befallsdruck durch die Schädlinge Aceria litchi, Conopomorpha sinensis, Indarbela dea und Tessaratoma papillosa, der zu schweren Ertragsverlusten führt. In dieser Untersuchung soll die Wirksamkeit von Azadirachtin, Bacillus thuringiensis, Beauveria bassiana, Steinernema carpocapsae und synthetischen Akariziden (u.a. Spiromesifen) auf die Schadorganismen in Laborversuchen ermittelt werden. Auf Grundlage dieser Ergebnisse sowie der Erfahrungen örtlicher Landwirte sollen dann verschiedene Kontrollmethoden integriert und unter Feldbedingungen erprobt werden.
Der ökologische Waldbau soll Wege aufzeigen, die zu einer naturnahen Waldbewirtschaftung (Programm "Wald 2000" und "Buchenwaldkonzept NRW") führen. Hierzu werden wissenschaftliche Erkenntnisse aus eigenen Untersuchungen in Verbindung mit Ergebnissen anderer Untersuchungsstellen (Universitäten, Versuchsanstalten) in die Forstpraxis vermittelt. Angestrebt wird eine Steuerung des biologischen Produktionsprozesses (der Waldbewirtschaftung), wobei die Eingriffe ökologisch optimal angepasst, wenig aufwendig und effektiv sind. Ziel einer naturnahen Waldwirtschaft ist die Schaffung, Erhaltung und Bewirtschaftung standort- und funktionsgerechter und damit leistungsstarker Wälder. Die im ökologischen Waldbau untersuchten und entwickelten Handlungsmaßnahmen gliedern sich in: - Erprobung von unterschiedlichen Naturverjüngungsmaßnahmen - Entwicklung neuer Pflanzschemata und rationeller Kulturtechniken mit niedrigen Pflanzenzahlen - Erarbeitung von alternativen Bestandespflege- und Durchforstungsmodellen zur Konkurrenzsteuerung in Beständen - Gerichtete Einbeziehung von Pionierbaumarten bzw. sukzessionalen Begleitbaumarten in waldbaulichen Behandlungskonzepten - Umbau von nicht standortgerechten Nadelholzreinbeständen in Mischbestände Diese Maßnahmen werden auf Versuchs- und Beobachtungsflächen eingehend untersucht.
Das Typische und die Eigenart einer Landschaft setzen sich aus zwei großen Komponenten zusammen: Auf der einen Seite aus den durch die Landschaftsgenese entstandenen natürlichen Standortfaktoren und zum anderen aus anthropogenen Einflüssen - wie beispielsweise Nutzung, Kultivierung, Pflege. Die Jahrhunderte lange Einwirkung des Menschen auf die Landschaft ist gleichsam ein Spiegelbild gesellschaftlicher, demographischer, politisch-ökonomischer und kultureller Entwicklungen. Das auf einen großen Zeitrahmen festgelegte Forschungsvorhaben soll, neben dem monographisch ausgerichteten Aspekt historischer Landschaftsanalysen, zu folgenden übergeordneten Fragestellungen Ergebnisse liefern: - Determinanten der landschaftlichen Entwicklung, Faktoren bei der Herausbildung regionaler Eigenarten von Kulturlandschaften, - Inventarisierung von Kulturlandschaften, Herausarbeitung historischer Erscheinungen einzelner Kulturlandschaftsepochen, - Erarbeitung regionaler Kulturlandschaftstypen Baden-Württembergs. Bisherige Schwerpunkte im Projekt: Wasserbaugeschichte, Wiesenwässerung, Kulturtechnik, historische Waldwirtschaft, historische Feldwirtschaft. Bisherige räumliche Schwerpunkte: Oberschwaben, Schwäbische Alb, Hotzenwald, Mittlerer Schwarzwald, Südlicher Schwarzwald, Kaiserstuhl. Weiterhin werden Möglichkeiten der Vermittlung von Kenntnissen über Kulturlandschaften erarbeitet. Kooperationspartner hierfür sind die Freilichtmuseen Baden-Württemberg, im Zusammenhang mit historischen Lehrpfaden, bestehen Kooperationen mit der Forstverwaltung und der Denkmalpflege.
In recent years science has taken an increased interest in mineralization processes in tropical soils in particular under minimal tillage operations. Plant litter quality and management strongly affect mineralization-nitrification processes in soil and hence the fate of nitrogen in ecosystems and the environment. Plant secondary metabolites like lignin and polyphenols are poorly degradable and interact with proteins (protein binding capacity) and hence protect them from microbial attack. Nitrification, a microbiological process, directly and indirectly influences the efficiency of recovery of N in the vegetation as well as the loss of N (through denitrification and leaching) causing environmental pollution to water bodies and contributes to global warming (e.g. the greenhouse gas N2O is emitted as a by-product of nitrification and denitrification). Nitrifiers comprise a relatively narrow species diversity (at least as known to date) and are generally thought to be sensitive to low soil pH and stress. Despite these properties nitrification occurs in acid tropical soils with high levels of aluminium and manganese. Thus the main objective of the project will be the identification of micro-organisms and mechanisms responsible for mineralization-nitrification processes in acid tropical soils and the influence of long-term litter input of different chemical qualities and minimal tillage options. The project will include the use of stable isotopes (15N, 13C), mass spectrometry, gas chromatography (CO2, N2O), biochemical methods (PLFA) and molecular biology (16s rRNA., PCR, DGGE)
Die Hochwasserereignisse im Dezember 1993 und Januar 1995 am Rhein, Juli/August 1997 an der Oder sowie im August 2002 an der Elbe und die hervorgerufenen Schäden haben in Deutschland zu der Erkenntnis geführt, dass baulich-technische Hochwasserschutzmaßnahmen nicht ausreichen, sondern dass ein vorsorgeorientiertes, die Ziele einer dauerhaft umweltgerechten Entwicklung verfolgendes Hochwassermanagement erforderlich ist. Dazu zählen der technische Hochwasserschutz, die weitergehende Hochwasservorsorge und die Flächenvorsorge zum natürlichen Rückhalt als vorbeugender Hochwasserschutz. Allerdings treten Defizite bei der Operationalisierung dieser politischen Ziele und Strategien auf der Umsetzungsebene auf. Es bleibt bisher die Frage unbeantwortet, ob es sich dabei um Regelungs- oder Vollzugsdefizite handelt. Das Forschungsvorhaben am Institut für Forst- und Umweltpolitik verfolgt das Ziel, die Bedingungen für die Implementation von existierenden politischen Initiativen zum vorbeugenden Hochwasserschutz zu untersuchen. Bedeutsam für die Untersuchung ist dabei die Betrachtung von Akteuren der verschiedenen politischen Ebenen und Sektoren im Durchführungsprozess, deren Kommunikations- und Machtstrukturen sowie der eingesetzten Instrumente, um hieraus Erkenntnisse über die politische Steuerung und deren Wirkung gewinnen zu können. Die Politikfeldanalyse sieht den Vergleich der Hochwasserschutzpolitik der Bundesländer Nordrhein-Westfalen, Rheinland-Pfalz und Baden-Württemberg vor und wird unter Verwendung von Methoden der qualitativen Sozialforschung durchgeführt. Im Ergebnis sollen Effizienzfaktoren ermittelt und schließlich Handlungsempfehlungen für die Implementation von ressort- und grenzübergreifenden Planungsprozessen in komplexen politischen Systemen abgeleitet werden.
Zielsetzung: Wie bereits oben erwähnt, konnte in einer Zusammenarbeit des AIT und der HBLAuBA Klosterneuburg Wein- und Obstbau eine fluoreszenzmikroskopische Methode entwickelt werden, mit der Infektionsprozesse und Verbreitung Esca-assoziierter Pilze innerhalb des Weinstockes sichtbar gemacht werden können. Der große Vorteil dieses Ansatzes liegt darin, dass spezifische Pilze in ihrer natürlichen Umgebung sichtbar gemacht werden können, das schließt das natürlich in jedem Weinstock vorhandene Mikrobiom ein. Mit den Werkzeugen, die uns damit zur Verfügung stehen, wollen wir ganz gezielt eine Reihe von möglichen kulturtechnischen Maßnahmen auf ihre Effizienz in der Bekämpfung von Esca untersuchen. Es ist geplant, die Wirksamkeit folgender Maßnahmen zur Bekämpfung von Esca zu überprüfen: - Einsatz von zugelassenen Biokontrollpräparaten im Zuge der Veredelung Einige Produkte konnten bereits gewisse Erfolge in Freilandversuchen zeigen, es ist aber nichts über längerfristige Erfolge bekannt. - Heißwasserbehandlung (Hot Water Treatment - HWT) Evaluierung der Wirkung auf Esca- assoziierte Schadpilze und auf das Mikrobiom der Rebe (um allfällige unerwünschte Wirkungen zu erkennen) - Fungizid-basierte Methoden - Versuche zur Behandlung von Schnittwunden nach dem Rebschnitt. Da es sich bei Esca um eine sehr komplexe Krankheit handelt, bei der das gesamte Mikrobiom einen entscheidenden Einfluss hat, sind die Auswirkungen von Fungizidbehandlungen nicht immer deutlich vorherzusagen. - Doppelte Veredelung Aus langjährigen Beobachtungen ist bekannt, dass sich Esca-Symptome niemals über die Veredelungsstelle hinweg ausbreiten. Eine zweite Veredelungsstelle am oberen Ende des Stammes könnte somit ein Vordringen von Schadpilzen über infizierte Triebe in den Stamm verhindern. Der Vorteil dieses Ansatzes liegt darin, dass über die Sichtbarmachung ausgewählter Pilze - Phaeomoniella chlamydospora (Pch), Phaeoacremonium minimum (Pm) - eine schnelle Evaluierung der Wirksamkeit möglich ist. Mikroskopisch sind viele Vorgänge sichtbar bevor äußerlich Symptome zu erkennen sind. Die Laborversuche bilden dann die Grundlage für weiterführende Versuche im Freiland, um den Winzern effiziente Bekämpfungsmaßnahmen gegen Esca zur Verfügung zu stellen. Die Mikrobiomanalysen zur Heißwasserbehandlung dienen einem besseren Verständnis der Wirkungsweise. Während Pch durch eine direkte Wirkung kurzfristig stark reduziert werden kann, gibt es eine Reihe indirekter Wirkungen über kurz- und mittelfristige Veränderungen des Mikrobioms in der Rebe, die längerfristige Prognosen des Erfolgs derzeit nicht erlauben. Bei bekannten Veränderungen im Mikrobiom sollte es in Zukunft möglich sein, nach der Behandlung gezielt gutartige Stämme einzubringen, die eventuell das Potenzial haben, Schaderreger längerfristig zurückzudrängen. Im letzten Teil soll ein experimentelles System für Fmed etabliert werden, um in Zukunft vermehrt in diese Richtung arbeiten zu können. (Text gekürzt)
In einer Reihe von Versuchen mit Erosionsanlagen wurde die Beziehung zwischen Begrünungstechnik und Erosionsverhalten beobachtet. Es konnte deutlich beobachtet werden, dass nur bei Verwendung von Mulchdecken sowohl erhöhte Oberflächenabflüsse als auch nennenswerte Bodenabträge vermieden werden. Der deutlich bessere Erosionsschutz bei Abdeckung des Oberbodens durch so unterschiedliche Materialien wie Heu, Stroh, Netze oder Matten kann durch die schützende Wirkung des organischen Materiales erklärt werden. Dabei wird die (kinetische) Energie der Regentropfen abgebaut und das Wasser sickert langsam in den Boden. Dadurch werden die Bodenaggregate vor Zerstörung bewahrt. Die Kapillaröffnungen des Bodens verschlämmen nicht und deutlich höhere Wassermengen können in den Boden einsickern. Ohne Abdeckung des Oberbodens mit Mulchmaterial haben standortgerechte und schnellwüchsige Saatgutmischungen in den ersten 4 bis 8 Wochen nach der Ansaat ein vergleichbar schlechtes Erosionsverhalten. Wie schon erwähnt kann das Erosionsverhalten durch die Verwendung von Deckfrüchten anstatt Mulchdecken in Hochlagen nicht nennenswert verbessert werden.
Untersucht wird einerseits der Effekt verschiedener Kulturmassnahmen wie Saatzeitpunkt, Saattiefe, Inkrustierung und Beizen auf den Feldlaufgang von Oelkuerbis. Alternative Inkrustierungs- und Beizmethoden (mit Kupferchlorid, Trichoderma sp., Lactobacillus sp., Hefe, homoeopathischen Mitteln) werden in Feldversuchen und Labortests gegenueber einer herkoemmlichen Beizung mit Captan getestet. Andererseits wird der Einfluss verschiedener Massnahmen bei der Saatgutherstellung zur Verbesserung der Keimung erhoben.