Sediment erosion and transport is critical to the ecological and commercial health of aquatic habitats from watershed to sea. There is now a consensus that microorganisms inhabiting the system mediate the erosive response of natural sediments ('ecosystem engineers') along with physicochemical properties. The biological mechanism is through secretion of a microbial organic glue (EPS: extracellular polymeric substances) that enhances binding forces between sediment grains to impact sediment stability and post-entrainment flocculation. The proposed work will elucidate the functional capability of heterotrophic bacteria, cyanobacteria and eukaryotic microalgae for mediating freshwater sediments to influence sediment erosion and transport. The potential and relevance of natural biofilms to provide this important 'ecosystem service' will be investigated for different niches in a freshwater habitat. Thereby, variations of the EPS 'quality' and 'quantity' to influence cohesion within sediments and flocs will be related to shifts in biofilm composition, sediment characteristics (e.g. organic background) and varying abiotic conditions (e.g. light, hydrodynamic regime) in the water body. Thus, the proposed interdisciplinary work will contribute to a conceptual understanding of microbial sediment engineering that represents an important ecosystem function in freshwater habitats. The research has wide implications for the water framework directive and sediment management strategies.
Ermittlung der Voraussetzungen fuer die stoerungsfreie Erholungsnutzung (Belastbarkeit). Feststellung der Inanspruchnahme der Landschaft durch Freizeit und Erholung und der dadurch bedingten Konflikte. Ableitung von Belastbarkeitsgrenzen fuer 1) die durch Freizeit und Erholung verursachten Belastungen, 2) fuer die Belastungen anderer Raumansprueche, die auf das Erholungspotential einwirken. Aufbereitung der Ergebnisse fuer Programme zur Sicherung des Erholungspotentials.
Ziel: Untersuchung der Auswirkungen tropischer Wirbelstuerme in den Flusseinzugsgebieten des Distriktes unter Beruecksichtigung von Ursachen und landschaftsoekologischen Folgen unterschiedlicher Nutzungsformen zur Durchfuehrung einer Ueberschwemmungs- und Erosions-Risikoanalyse und Erarbeitung einer 'Sustainable Development Strategy'. Methoden: Geooekologische und pedologische Kartierungen, Landnutzungsaufnahmen, hydrologisch-ozeanographisch-sedimentologische Aufnahmen, Auswertung historischer Karten sowie unterschiedlicher Luftbild- und Satellitenbilddaten, Einsatz eines GIS.
Die Litoralvegetation des Bodensees unterlag in den letzten Jahrzehnten infolge von Trophie-schwankungen massiven Veränderungen. Obwohl die resultierenden Änderungen in der Artenzusammensetzung gut dokumentiert sind existieren große Wissenslücken hinsichtlich der Auswirkungen auf abhängige Biozönosen, Ökosystemprozesse und -funktionen. Gleichermaßenfehlen Langzeitstudien zur Überprüfung theoretischer Konzepte in aquatischen Ökosystemen. Ziel des Verbundvorhabens ist daher die räumlich explizite Erfassung und Analyse der Heterogenität der Makrophytenstrukturen. Aus LiDAR- und Hyperspektraldaten extrahierte Makrophyten-3D-Bestände werden mit GIS-Techniken analysiert, räumliche Muster und Veränderungen der strukturellen Heterogenität und Biomasse quantifiziert. Hieraus werden räumlich explizite Modelle funktionaler Aspekte abgeleitet und die langfristige Resilienzdynamik durch Übertragung der Modelle auf GIS-Daten der Kartierungen von 1993, 1978, 1967 analysiert. Die Integration von Langzeitdaten mit modernen Fernerkundungs- und GIS-Techniken bietet somit die einzigartige Möglichkeit, ein fundiertes Verständnis der Auswirkungen der Eutro-phierung und Oligotrophierung auf die räumliche Heterogenität der submersen Makrophytenbestände und das Resilienzvermögen der Litoralzone hinsichtlich schwerer Störungen. Darüber hinaus werden theoretische Konzepte in Litoralökosystemen geprüft, weiterentwickelt und das junge Forschungsgebiet der landschaftsökologischen Limnologie vorangebracht.
Der Ablauf einer alten kommunalen Klaeranlage fliesst in einen kleine Bach in ein Naturschutzgebiet. Der Ablauf soll zur Qualitaetssteigerung durch ein naturnahes Feuchtgebiet umgeleitet werden. Wie kann dieses naturnahe Feuchtgebiet gestaltet werden? Welche Verbesserung der Wasserqualitaet des Baches ist erreichbar? Wie hoch sind die Kosten?
Die Auewaelder am Suedlichen und Mittleren Oberrhein sollen Hochwasserschutzaufgaben fuer Grossstaedte am Rhein wie Karlsruhe und Mannheim uebernehmen. Vorgesehen ist die Rueckhaltung eines Teils der Hochwassermengen des Rheins in den Auewaeldern und die verzoegerte Rueckfuehrung des Wassers in den Rhein. Die Auewaelder sollen nicht nur im extremen Hochwasserfall, sondern in geringerem Umfang auch jaehrlich Rheinwasser zugefuehrt bekommen. Die Auswirkungen auf die betroffenen Waelder sollen untersucht werden. 1996 wird die geaenderte Zielbestockung fuer das Rueckhaltegebiet Polder Greffern-Soellingen fertiggestellt. Ausserdem werden die Leitbildvorstellungen der Naturschutzverwaltung und der Aue-Institute fuer die Zukunft der Auewaelder am Rhein fachlich ueberprueft. Es laesst sich feststellen, dass das Naturschutz-Leitbild Naturlandschaft fuer die Auewaelder am Rhein aufgrund historischer und landschaftsoekologischer Analysen nicht tragfaehig ist. Schon vor 300 Jahren waren die Rheinauewaelder sehr intensiv genutzt. Es ab keine Urwaelder.
Ausgehend von Taxonomisch Definierten Organismen und Organismengruppen wird die Landschaft auf die Lebensraeume hin Gesichtet, welche durch die Lebewesen Gekennzeichnet sind. Hier Arbeitet ein stab von Amateurwissenschaftlern mit (Kartierungen, Datensammlung). Parallel mit diesen Erhebungen wird Gleichzeitig die Gesamtheit der Physiographischen Daten Zusammengestellt, wobei auch ihr Historisches werden (siedlung, Land- und Wasserwirtschaft, Gewerbe, Industrie und ihre Auswirkungen) erfasst ist. Die synopse Zielt dann auf eine Darstellung der Menschenbewohnten Gesamtlandschaft spessart in ihrer Verschraenkung im Oekonomisch-Oekologischen mit den Nachbarraeumen (Grundlage: Naturraeumliche Gliederung).
Untersuchungen zur Oekosystembelastung durch Bodenerosion als Folge kulturtechnischer Massnahmen und der Neuerschliessung von Kulturland fuer den Reisanbau in Mali.
Mittels geeigneter Zeiger- oder Monitororganismen und ihrer Teilorgane, z.B. Flechten, Moose, Baumborken, Artengruppen von Pflanzen und Tieren, Fangpflanzen, werden methodisch vergleichend Belastungsunterschiede und Belastungstrends, insbesondere durch Last- und Fremdstoffe in Luft, Wasser und Boden diagnostiziert. Daraus koennen meliorative Massnahmen abgeleitet werden, die in Gutachten, Landschaftsplaenen und Umweltvertraeglichkeitspruefungen verwendbar sind.
Das natuerliche Potential eines Landschaftsraumes ist Ergebnis einer vielfaeltigen Verflechtung abiotischer und biotischer Partialkomplexe. Die Ermittlung dieses Potentials ist eine wesentliche Grundlage fuer die Inwertsetzung eines Raumes durch den Menschen. Dies geschieht hier durch die Analyse der Einzelfaktoren sowie der Hauptkennzeichen ihrer wechselseitgen Verknuepfung. Die Untersuchungen erfolgen in charakteristischen Einzelregionen des Oberrheintals und seiner Umrahmung qualitativ und nach Moeglichkeit auch quantitativ. Ziel sind Aussagen ueber Nutzungsmoeglichkeiten und Nutzungsalternativen im Rahmen privater und oeffentlicher Planungsvorhaben sowie Prognosen ueber die Folgen anthropogener Eingriffe in den Oekosphaerenausschnitt Oberrheintal.
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