Aquatische Ökosysteme sind wegen ihrer Allgegenwart und ihren zahlreichen Funktionen auf unterschiedlichen Skalen von hoher Relevanz. Die Interaktion zwischen der Strömung und den flexiblen Blättern einer aquatischen Vegetationsschicht bestimmen das hydraulische Verhalten, sowie den Transport von Sediment, Nährstoffen und Verunreinigungen. Während Konfigurationen mit starren Elementen in vielen Laboruntersuchungen analysiert wurden, ist bisher wenig für den Fall sehr flexibler Strukturen bekannt, d.h. für den Fall hoher Cauchy-Zahlen. Dieses Defizit wird durch das vorliegende Projekt adressiert, bei dem sorgfältig abgestimmte Simulationen und Experimente eingesetzt werden, um deren hydromechanische Eigenschaften bei Rekonfiguration zu untersuchen, sowie deren Auswirkungen auf den Transport skalarer Größen. Ein wesentliches Feature des Projekts ist die enge Kopplung an ökologisch-relevante Bedingungen. Experimente und Simulationen werden für drei Typen von Konfigurationen durchgeführt: (1) Testkonfigurationen mit einer einzelnen Struktur oder mit wenigen zur Methodenentwicklung und Validierung, (2) homogene Anordnungen mit gleichartigen Strukturen hoher Flexibilität, (3) Konfigurationen mit Lichtungen, die die Patch-Skala adressieren. Daten zur Charakterisierung realer schlanker Wasserpflanzen und Patches werden im Projekt ermittelt, so dass eine optimale Wahl der Parameter in Experiment und Simulation gewährleistet ist. Diese werden zum Teil für dieselbe Konfiguration durchgeführt, wobei Simulationen z.B. nicht messbare Größen bereitstellen können. Zusätzlich werden die jeweiligen Vorzüge von Experiment und Simulation eingesetzt, um komplementäre Bereiche des Parameterraums abzutasten. So entsteht eine sehr verlässliche und reichhaltige Datenbasis. Für Experiment wie Simulation werden neuartige Methoden eingesetzt. Im Experiment werden PIV, PLIV eingesetzt, sowie ein Akustik Doppler Profilsensor. Damit ist die simultane Vermessung von Konzentrationen, Fluidgeschwindigkeiten und Strukturen möglich. Speziell der Profilsensor wurde bisher nicht für derartige Aufgaben verwendet. Er erlaubt die Messung instantaner Geschwindigkeitsprofile über der künstlichen Vegetationsschicht wie auch in ihrem Inneren simultan mit der Position der Strukturen. Überzeugende Simulationen von Vegetationsschichten mit flexiblen Elementen existieren bisher nicht. Hier wird eine innovative Methode verwendet, die eine IBM mit einem eigenen semi-impliziten Kopplungsalgorithmus und einem hoch effizienten Cosserat-Modell kombiniert. Damit können Simulationen für tausende Strukturen durchgeführt werden, die einen großen Datenreichtum liefern. Die gemeinsame Auswertung der Daten durch die Projektpartner erlaubt die ideale Kombination der interdisziplinären Kompetenz. Die Vision ist, ein detailliertes Verständnis der komplexen Prozesse zu generieren, die Vegetationsschichten mit hoher Cauchy-Zahl dominieren, und dieses Wissen für aquatische Ökosysteme bereitzustellen.
Mit Hilfe des Sperbermonitorings werden in Zusammenarbeit mit den Bürger*innen Kölns Hinweise über den Sperber und seine Bruterfolge ermittelt, um bei negativen Entwicklungen Schutzmaßnahmen ergreifen zu können. Die Größe und die Zusammensetzung der Sperber-Bestände können Hinweise über den Zustand der in Köln lebenden Vögel geben. Die Beobachtung wird dabei helfen, den Zustand der Sperber-Population in Köln zu beurteilen. Den Link zur Übermittlung Ihrer Sichtungs-Angaben finden Sie auf der Website unter dem Punkt "Meldestelle Greifvögel". Im unteren Abschnitt der Seite finden Sie weitere interessante Informationen zum Sperber sowie eine detaillierte Beschreibung über das Erscheinungsbildes des kleinen Jägers in unserer großen Stadt.
Im Rahmen dieses Projektes sollen die Auswirkungen unterschiedlicher strukturfördernder Maßnahmen zur Lichtstellung auf lichtliebende Artengruppen untersucht werden. Hierfür sollen Auflichtungsmaßnahmen unterschiedlicher Intensität in ausgewählten Schonwäldern mit entsprechendem Schutzziel durchgeführt werden und im Hinblick auf Biodiversität und Managementaufwand bewertet werden. Ziel ist die Ableitung arten(gruppen)spezifischer Zielwerte und kosteneffizienter waldbaulicher Verfahren zur Schaffung von lichten Strukturen. Die Ergebnisse stellen einen wichtigen Baustein der Ziele 3 & 6 der GK WNS (Gesamtkonzeption Waldnaturschutz) dar.
Ziele: - Erarbeitung von Entscheidungshilfen zur Beurteilung der optimalen (max./min.) Ueberschirmungsstaerke und -dauer der Buchennaturverjuengung auf verschiedenen Standorten. - Lieferung konkreter Anhaltspunkte fuer die Verjuengungsplanung, insbes. die Abschaetzung der Verjuengungszeitraeume und die Festlegung der Eingriffszeitpunkte und der guenstigsten Lichtungsstaerken.
Waldgebiete beeinflussen signifikant die Struktur der atmosphärischen Grenzschicht. Die Modifikation des meteorologischen Regimes durch den Wald führt zu einer veränderten Schallausbreitung in und über Waldbeständen im Vergleich zum Umland. Dieser meteorologische Einfluss auf die Schallausbreitung ist bisher weder mit numerischen Simulationen noch mit Messungen eindeutig geklärt worden. Das Hauptziel der Untersuchungen ist deshalb die Quantifizierung meteorologischer Effekte bei der Schallausbreitung in Waldbeständen, auf Waldlichtungen und an Waldkanten mit Hilfe einer mit Messungen verifizierten und operationell anwendbaren Modellkette, die teilweise aus vorhandenen und teilweise zu entwickelnden numerischen Atmosphären- und Schallausbreitungsmodellen aufgebaut ist. Damit sollen Parametrisierungen des Waldeinflusses auf die Schallausbreitung in Abhängigkeit von meteorologischen und vegetationsspezifischen Randbedingungen für die Berechnung der Schallimmission an einem Ort abgeleitet werden, die eine Anwendung in genormten Schallausbreitungsmodellen ermöglichen. Die Resultate des Projektes sind somit auch für die Ableitung von Handlungsempfehlungen im Rahmen des Immissionsschutzes vor Lärm und der Landschaftsplanung anwendbar.
Ziel des Projektes ist die Erforschung der Bewaldung und Waldwirtschaft in Früh- und Hochmittelalter im Bereich der Schleswiger Landenge sowie der Veränderung der Wälder durch intensive menschliche Aktivitäten. Diese Veränderungen sollen vor dem Hintergrund der Entstehung von Königtümern (Danewerk) und von Urbanisierung (Haithabu: 9. bis Mitte 11. Jh. / Schleswig: ab spätem 11. Jh.), zwei der wichtigsten Entwicklungen des Früh- und Hochmittelalters in Nordeuropa, betrachtet werden. Folgende Fragen werden bearbeitet: (1) Welchen Zustand hatten die Haithabu, das Danewerk und Schleswig umgebenden Wälder (z.B. Dichte, Altersstruktur)? (2) Wie und wann veränderte sich der Wald im Früh- und Hochmittelalter (z.B. ungestörtes Wachstum, Auflichtung, Rodung, Strukturveränderung)? (3) Wie ging der Mensch mit dem Wald um (z.B. Waldbewirtschaftungsformen, Holzimport)? Zur Beantwortung dieser Fragen werden die knapp 8.000 aus Haithabu, Schleswig und vom Danewerk vorliegenden Proben eichener Bauhölzer dendrochronologisch, -typologisch und ökologisch untersucht. Die ältesten Hölzer stammen von Bäumen, die im 5. Jh. keimten, die jüngsten wurden im 14. Jh. gefällt. Daneben werden aus Haithabu vorliegende Holzkohlen anthrakologisch analysiert. Die so gewonnenen Daten werden durch Schätzungen zum Brennholzbedarf für handwerkliche Aktivitäten (am Beispiel der Eisenverarbeitung in Haithabu), für mittelalterliche Städte (Schleswig) und für die Ziegelherstellung (45.000 m3 Ziegel der Waldemarsmauer des Danewerk) ergänzt sowie unter Einbeziehung vorhandener Daten interpretiert.
Einleitung: Die Regenwaelder im Dzanga-Ndoki-Nationalpark in Zentralafrika sind gepraegt durch natuerliche Lichtungen, die diesem Gebiet seinen einzigartigen Charakter verleihen. In einem Doppelprojekt werden einerseits Entstehung und oekologische Bedeutung dieser Lichtungen und andererseits Habitatsansprueche des Bongos, einer bedrohten Waldantilopenart, untersucht. Das Projekt liefert verhaltensoekologische Grundinformationen ueber gefaehrdete Regenwaldtiere, speziell ueber das Bongo, und eine Beschreibung und Analyse der Entstehung der natuerlichen Regenwaldlichtungen, die aus wissenschaftlicher Sicht ein interessantes Phaenomen darstellen. Mit Hilfe dieser Daten werden Grundlagen fuer den internationalen Schutz der bedrohten tropischen Regenwaelder mit ihrer einzigartigen Pflanzen- und Tierwelt erarbeitet. Fragestellungen: Welche Rolle spielen die geologischen und geographischen Standortverhaeltnisse bei der Entstehung der natuerlichen Regenwaldlichtungen? Haben die Waldelefanten einen Einfluss auf die Entstehung? Beeinflussen Grosssaeuger, vor allem der Waldelefant, die Diversitaet und die Vegetationsstruktur von Regenwaeldern? Welche Ressourcen bieten die Lichtungen den Saeugern, die im Regenwald leben? Welche Bedeutung haben diese natuerlichen Lichtungen im Regenwald fuer die Wanderbewegungen, die Nahrungsgewohnheiten und die sozialen Interaktionen von Grosssaeugern? Untersuchungsgebiet: Forschungsgebiet fuer beide Studien sind die Regenwaelder des Dzanga-Ndoki-Nationalparks an der Grenze zwischen der Zentralafrikanischen Republik und dem Kongo mit rund 40 natuerlichen Lichtungen, die zum Teil eine Flaeche von mehreren Hektaren aufweisen. Untersuchungsmethoden: Die Lage der Waldlichtungen wird kartografisch erfasst. Die Lebensgewohnheiten des Bongos werden mit verhaltensoekologischen Methoden untersucht. Ausserdem soll ein Modell entwickelt werden, das fuer weitere Projekte zum Schutz des tropischen Regenwaldes verwendet werden kann. Die Feldarbeit erfolgt in enger Zusammenarbeit mit den lokalen Bayaka-Pygmaeen, die hervorragende Kenner des Regenwaldes sind. Anlaesslich eines ersten, mehrwoechigen Besuchs der Gegend wurden die Durchfuehrbarkeit des Projekts getestet, wichtige Kontakte geknuepft und erste Daten gesammelt. Projektorganisation: Das Doppelprojekt wird vom Forscherteam teilweise selbst finanziert. Zusaetzliche finanzielle Unterstuetzung leisten das Institut fuer Umweltwissenschaften, der WWF, die Wildlife Conservation Society und verschiedene schweizerische Stiftungen. Es wird auch eine Zusammenarbeit mit den in der Region taetigen Holzfaellerkonzernen angestrebt. Corinne Klaus-Huegi (Bongo-Studie) und Gregor Klaus-Huegi (Untersuchungen ueber die Regenwaldlichtungen) haben das Doppelprojekt 1996 im Rahmen von zwei Dissertationen begonnen.
Das Gemeinschaftsprojekt hat zum Ziel, die Effekte von Waldkanten und anderer Inhomogenitäten auf die Grobturbulenz atmosphärischer Strömungen in der Grenzschicht bei Modellierung und Flussmessung besser zu berücksichtigen. Dazu arbeiten die Antragsteller in einem experimentellen und numerischen Teil eng zusammen und stimmen ihre Vorgehensweisen so ab, dass in jedem Teilprojekt die meteorologischen und strömungsmechanischen Belange vertreten sind. Von besonderer Bedeutung in beiden Teilprojekten ist der anwendungsorientierte Aspekt der Ausbreitung von Spurenstoffen (v.a. CO2 und Schadstoffen) im Bereich des Waldes und seinen Rändern. Durch die Untersuchungen der kleinräumigen Strömungs- und Austauschprozesse an Waldrändern und Lichtungen mittels Large Eddy Simulation sollen genauere Ansätze für die Berücksichtigung dieser Vorgänge in Grenzschichtmodellen (AGS) entwickelt werden. Gleichzeitig wird eine vorhandene 1-D-AGS Version (HIRVAC) zu HIRVAC-2D weiterentwickelt. Durch Experimente im Freiland (Messung eines Transekts mit Türmen über Waldkanten hinweg) und im Windkanal sollen die Parameter für die numerische Modellierung bestimmt und Parametermodelle entwickelt werden. Weiterhin dienen die Daten der Anpassung der Modellauflösung und Validierung der Ergebnisse der numerischen Modelle. Die Projektergebnisse sollen ermöglichen, Messmethoden für Flüsse und Spurengase neu zu bewerten und Messunsicherheiten unter komplexen Bedingungen zu quantifizieren und zu verringern. Sie sollen auch dazu beitragen, die Parametrisierung inhomogener Oberflächen als Randbedingung von Atmosphärenmodellen zu verbessern.
Die autochthonen Eichenarten Stiel- und Traubeneiche sind wesentliche Elemente der Wälder im Oberrheinischen Tiefland. Bei einer Klimaerwärmung könnten sie aufgrund der erwarteten nachlassenden Vitalität der Buche eine noch bedeutendere Rolle in unseren Wäldern spielen. Die alten Eichen sterben jedoch sukzessive ab und die Verjüngung scheint im letzten Jahrzehnt im Rückgang begriffen (ca. 1% pro Jahr). Die Hauptursachen sind wahrscheinlich:- der Verlust waldbaulicher Technik und die mangelnde Bereitschaft zu finanzieller Investition von Seiten der Waldbesitzer- Schädlings- und Schalenwildeinflüsse. Im Rahmen des Projekts sind die folgenden Untersuchungen und Maßnahmen geplant:- Dokumentation der aktuellen Situation der Eichen (Aue und Niederterrasse) und ihres Rückgangs auf der Basis von Inventurdaten und Wirtschaftsbüchern.- Einrichtung eines Netzes von 100 Referenzbeständen (50 in Frankreich, 50 in Deutschland) unter Berücksichtigung verschiedener standörtlicher und waldbaulicher Ausgangslagen; Bestandesaufnahme im Gelände (dendrologische, dendrometrische, technologische, genetische und ökologische Beschreibung) unter Einschluß hydrologischer und geomorphologischer Faktoren.- Einrichtung eines Versuchsanlage zur Entwicklung der Naturverjüngung mit detaillierter Analyse des Standortsfaktors 'Licht': 6 Dauerbeobachtungsflächen von je 2 ha Größe auf 3 verschiedenen Standorttypen mit rascher Auflichtung des Altbestandes und Dokumentation des Wachstums, der Schädigung und der Mortalität der Sämlinge. Die kombinierten Untersuchungen sollen der Bestimmung der zukünftige Bedeutung der Eichenwirtschaft in den Wäldern des Oberrheinischen Tieflandes dienen (unter Berücksichtigung der ökonomischen Zusammenhänge und der angekündigten klimatischen Veränderungen). Weiterhin liefern sie die Grundlagen für die Beratung der Waldbewirtschafter über die wirksamsten Methoden zur Regeneration und Sicherung der Eichen-Bestände.