In forest ecosystems ectomycorrhizal fungi are responsible for the mobilization of mineral nutrients from soil organic matter (SOM) resulting in a marked increase in productivity of their symbiotic host plants. In return the fungi obtain a significant amount of photosynthetic products from these plants, allowing the formation of an extensive hyphal system. These hyphae constitute a major part of soil biomass and, ultimately, a major source for SOM formation. While plant-fungal nutrient exchange has been analyzed extensively, this proposal is focused on the fungal contribution to SOM formation and on the processes leading to the acquisition of nutrients by the fungi. These two processes will be studied separately and in a quantitative way using isotopic labeling in soil bioreactors. Analysis of the fate of 13C labeled fungal material (Laccaria bicolor) in soil bioreactors will tell how fast and to what extent the various fractions of hyphal biomass are transformed into non-living SOM. As potential molecular or structural markers for SOM formation from fungal hyphae we will analyze characteristic remnants of fungal hyphae in SOM using scanning electron microscopy, DNAfragments using a PCR approach for the fungal rRNA internal transcribed spacerregions and biochemical markers like fatty acids and ergosterol. The impact of ectomycorrhizal mycelia supported by Pinus sylvestris plantlets on 13C- and 15N-labeled SOM and on microbial biomass will be analyzed in separate soil bioreactor experiments.
Verbessertes Verständnis der Emissionen von leichten flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) und deren genaue Zusammensetzung aus großen Populationszentren sowie deren chemische Veränderung windabwärts. Dies beinhaltet die Messung möglichst vieler VOCs mit unterschiedlichen Eigenschaften wie chemische Lebensdauern, chemische Eigenschaften (z.B. unterschiedliche Abbauprozesse wie z.B. Reaktion mit OH, NO3, O3, Photolyse), Wasserlöslichkeit (Auswaschung und/oder trockene Deposition), Dampfdruck (auswirkend auf Bildung und Wachstum von organischen Aerosolen). Eine wichtige Frage ist diesbezüglich die Rolle von biogenen Emissionen in asiatischen Megastädten. Die gesammelten Daten sollen mit Simulationen des neuen Klimamodells ICON-ART in Kollaboration mit der Modellgruppe des IMK (Institut für Meteorologie und Klimaforschung) verglichen werden. Hierbei geht es darum Schwachstellen in den verwendeten Emissionsdaten und der chemischen Prozessierung entlang der Transportpfade aufzudecken. Des Weiteren können hier auch die Wechselwirkungen mit organischen Aerosolen sowie Mischungs- und Verdünnungsprozesse mit Hintergrundluftmassen untersucht werden.Ausserdem sollen die Quelltypen und deren Aufteilung von europäischen und asiatischen Megastädten identifizert und quantifiziert werden. Unterschiede diesbezüglich werden erwartet und wurden bereits identifiziert (Guttikunda, 2005; von Schneidemesser et al., 2010; Borbon et al., 2013), z.B. aufgrund von unterschiedlichen Treibstoffen, PKW und LKW - Typen / Alter, Abfall-Zusammensetzungen / Management, Energieerzeugung, etc. Zum Beispiel ist Acetonitril ein verlässlicher Marker für Biomassenverbrennung und es wird vermutet, dass dessen Bedeutung in Asien wesentlich größer ist als in Europa. Eine weitere Frage ist, ob die photochemische Ozonbildung windabwärts von Megastädten durch NOx oder durch VOCs limitiert ist und wie verändert sich dies entlang der Transportpfade bzw. mit dem Alter der Luftmasse. Gibt es diesbezüglich allgemeine Unterschiede zwischen asiatischen und europäischen Megastädten und wie ist der Einfluss biogener Emissionen?
Um aktuelle Umwelt- und Klimaveränderungen in einem längeren zeitlichen Kontext bewerten zu können, insbesondere anthropogene und natürliche Einflüsse auf den atmosphärischen Aerosoleintrag in die Atmosphäre zu verstehen, werden Informationen über die Zusammensetzung der Atmosphäre in der Vergangenheit benötigt. Eisbohrkerne aus den Polarregionen oder Gletschern sind wertvolle Umwelt- und Klimaarchive, da sie unter anderem das mit dem Schnellfall deponierte Aerosol enthalten. Daher kann die Analyse von partikel-gebundenen Spurenstoffen in Eisbohrkernen stoffliche Informationen über zurückliegende Umwelt- und Klimabedingungen liefern. Bis heute konzentrieren sich diese Bemühungen auf anorganische Substanzen und nur wenige organische Analyten. Ein Großteil der in diesen Bohrkernen enthaltenen Informationen geht dadurch verloren. Dies charakterisiert das Hauptziel des Vorhabens, durch Erarbeitung organischer spurenanalytischer Methoden basierend auf LC-HRMS (Flüssigchromatographie in Kombination mit hochauflösender Massenspektrometrie) eine ausgewählte Palette von Markersubstanzen zu quantifizieren. Zielmoleküle sind insbesondere neue Marker für biogene sekundäre organische Aerosole (biogenic SOA) und Biomasseverbrennungs-Marker. Die Auswahl dieser Verbindungen basiert einerseits auf dem zu erwartenden Informationsgewinn über die Quellen und deren Zusammensetzung (terrestrische Vegetation/Waldbrände), andererseits auf der atmosphärischen Lebensdauer der Marker, da nur langlebige Marker weit entfernt liegende Regionen erreichen können. Zusätzlich zur Analyse dieser Zielanalyten sollen auch ââ‚ Ìnon-target screening-Methoden zum Einsatz kommen. In enger Zusammenarbeit mit einem etablierten Eisbohrkernlabor am PSI in der Schweiz werden die entwickelten Analysetechniken auf einen Eisbohrkern aus dem Belukha-Gletscher im Sibirischen Altai Gebirge angewendet.
Heavy machinery used for the construction or transport gas pipelines can cause severe and persistent subsoil compaction of agricultural land, depending on various factors among which soil wetness plays a key role. In this project, several field experiments were carried out to investigate the stress propagation under heavy construction machines (40 t and more) during operation on selected plot areas under controlled moisture conditions, to assess the resulting mechanical deformation of the subsoil and to investigate changes of soil properties in particular infiltration patterns of a dye tracer analyzed by computer image analysis. In the laboratory , oedometric compressibility and other properties, in particular bulk density and coarse porosity, of soil samples taken before and after the impact by the machines were determined and compared to measurements of control samples. Furthermore, we investigated the moisture-dependence of the precompression stress by a series of oedometer tests and also performed some shear tests for the purpose of model parameter estimation. Using only a priori parameter values determined from such independent soil tests or just best estimates, the critical-state soil-mechanical model CRISP was used to interpret the results. As far as field observations were available they agreed well with the model simulations. The results lend support to the hypothesis that preconsolidation stress provides a suitable criterion to protect soils against overloading. However, the moisture-dependence of this parameter needs to be better known. Given that homogeneity of the experimental field sites had been a prime criterion of selection, spatial variability between trafficked and untrafficked test plots was still surprisingly large and limiting the detectability of compaction effects more than anticipated.
Untersuchungen zur Geschiebedynamik mithilfe von Radiotelemetrie- und RFID-Tracern Die BAW strebt in Kooperation mit der Universität für Bodenkultur Wien die Nutzung von Radiotelemetrie-Tracern am Oberrhein an. Die Tracer sollen Informationen über die Geschiebedynamik (u.a. Transportbeginn, Transportweiten/-geschwindigkeiten) in Abhängigkeit von verschiedenen hydrologischen Bedingungen liefern. Aufgabenstellung und Ziel Der Oberrhein ist aufgrund von Laufverkürzungen und Staustufenbau anthropogen hochgradig überprägt. Unterhalb der Staustufe Iffezheim erfordert Geschiebeknappheit eine dauerhafte Sedimentzugabe, die zusätzlich zur Komplexität der morphologischen Prozesse beiträgt. Heterogene Sohllagenentwicklungen und sich lokal ausprägende Anlandungen und Kolke machen ein aufwändiges Geschiebemanagement notwendig (BAW 2010; BfG 2010). Trotz des stetig wachsenden Systemverständnisses verbleiben jedoch Kenntnislücken zur Geschiebedynamik, die es mit Blick auf verkehrliche, ökologische und wasserwirtschaftliche Maßnahmen in der Strecke zu schließen gilt. Auf Höhe des Lorcher Werths am Mittelrhein findet Geschiebetrieb hauptsächlich im Hauptarm des Rheins statt. Dieser Bereich stellt einen verkehrlichen Engpass dar (BAW 2022), dessen Ursachen es besser zu verstehen gilt. Zusätzlich muss die Wirkung der zur Engpassbeseitigung umzusetzenden Maßnahmen gut dokumentiert sein. Geschiebedynamik-Untersuchungen im Haupt- und Nebenarm können hier einen wertvollen Beitrag leisten. Ziel dieses FuE-Vorhabens ist es, mit innovativen Verfahren gegenüber konventionellen Methoden weiter reichende Informationen über die Geschiebetransportprozesse im Ober- und Mittelrhein zu erlangen. Bedeutung für die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) Durch den Einsatz von Radiotelemetrie-Tracern können zeitlich wie räumlich hoch aufgelöste Erkenntnisse zur abflussabhängigen Grobkiesdynamik gewonnen werden. Dies ist sowohl im Bereich der Geschiebezugabe Iffezheim als auch lokal, z. B. in Anlandungs- und Erosionsbereichen und in anderen Strecken möglich. Ergänzend zu bestehenden Monitoring-Maßnahmen bieten die gewonnenen Erkenntnisse eine fundierte Grundlage für die zukünftige Erarbeitung und Weiterentwicklung von Geschiebezugabe- und Geschiebemanagement-Strategien, die Überprüfung von Sohlstabiliserungsmaßnahmen sowie die Planung von verschiedenen flussregelnden Maßnahmen. Sie tragen somit zur Gewährleistung der Sicherheit und Leichtigkeit der Schifffahrt bei. Mittelfristig ist die Nutzung der Tracer auch außerhalb des Rheingebiets denkbar. Radiofrequenz-Identifikations-Tracer (RFID) können zeitlich hoch aufgelöste Erkenntnisse zur abflussabhängigen Mittel- und Grobkiesdynamik in Nebenarmen liefern. Am Lorcher Werth soll ihr Einsatz den Ist-Zustand dokumentieren, um eine Bewertung der Wirkung von Maßnahmen zur Engpassbeseitigung zu ermöglichen. Ihre Anwendung ist zudem für morphodynamische Fragestellungen bei zukünftigen ökologisch orientierten Seitengewässeranbindungen denkbar. Untersuchungsmethoden Radiotelemetrie-Geschiebetracer sind künstlich gefertigte Tracersteine (Liedermann et al. 2013). Um einen Sender im Kern wird mit Zwei-Komponenten-Knetmasse ein künstlicher, natürlich geformter Stein modelliert (Bild 1). Die Beigabe von Bleikügelchen gewährleistet eine natürliche Dichte des Tracers. Nach Ausbringung der Tracer auf die Flusssohle erfolgt die bootsgestützte Suche mittels Richtantenne von der Wasseroberfläche aus. Die Tracer sind z. T. über ihre Sendefrequenz und v. a. über IDs unterscheidbar und können je nach Sendergröße und entsprechend gewählten Einstellungen mehrere Jahre aktiv bleiben. Gemeinsam mit der Universität für Bodenkultur Wien (BOKU) wurden die Sender eines Herstellers und die bewährte Tracer-Bauvariante sowie die Detektiermethodik im Oberrhein getestet und anschließend für diesen optimiert. Die optimierte Variante wurde dann in Rinnen- und Naturversuchen überprüft. (Text gekürzt)
Natuerliches 14 CO wird in der Atmosphaere hauptsaechlich durch kosmische Strahlung gebildet. Es wird dann fast ausschliesslich durch Reaktion mit OH-Radikalen zu 14 CO2 oxidiert. Die Produktionsrate ist sehr gut bekannt; Messungen der 14 CO-Verteilung lassen daher direkte Schluesse auf die entsprechende OH Verteilung zu. Zur Messung wird zunaechst das Kohlenmonoxid aus ca. 100 Kubikmeter Luft chemisch abgetrennt. Anschliessend wird der 14 C Gehalt in einer speziellen 'low level'-Zaehlapparatur mit geringem Volumen bestimmt. Bisher wurden Messungen in der Nordhemisphaere am Boden durchgefuehrt (Vols et al., 1979, 1980, 1981). Ergaenzende Messungen in der hoeheren Atmosphaere sowie der Suedhemisphaere zur besseren Absicherung der ermittelten OH-Verteilung sind in Vorbereitung.
Strahlenforschung zeigt erfolgreich Wege für mehr Gesundheitsschutz Vom BfS koordiniertes EU -Projekt RadoNorm liefert medizinische Erkenntnisse und stärkt Wissen über Schutz vor Radon und Uran Ausgabejahr 2025 Datum 01.09.2025 Schlussakkord der Zusammenarbeit: Finale Besprechung bei RadonNorm Quelle: Krisztina Szakolczai Ein genetischer Fingerabdruck von Lungenkrebs durch Radon , Auswirkungen von Radon auf Föten und Möglichkeiten zur Bürgerbeteiligung beim Radon -Messen: In dem europäischen Forschungsprojekt RadoNorm sind in fünf Jahren mehr als 70 wissenschaftliche Veröffentlichungen zu natürlicher Strahlung und Schutzmaßnahmen entstanden. An dem vom Bundesamt für Strahlenschutz ( BfS ) koordinierten Projekt waren Institutionen aus 22 EU -Staaten bzw. assoziierten Ländern beteiligt. Zum Abschluss am 31. August 2025 zieht das BfS eine Erfolgsbilanz. BfS-Präsidentin Dr. Inge Paulini Wissenschaftlicher Fortschritt und Gesundheitsschutz mit Blick auf natürlich vorkommende, radioaktive Stoffe gingen in vielen Studien Hand in Hand, wie das Bundesamt festhält. "Mit der Koordination von RadoNorm konnten wir als BfS Forschung und Praxis europaweit enger miteinander verzahnen - für mehr Wissen, bessere Vorsorge und wirksameren Gesundheitsschutz" , sagt BfS -Präsidentin Inge Paulini. Sie lobt, dass die Veröffentlichungen sowohl die Risiken verschiedener Strahlungsquellen aufzeigten als auch konkrete Empfehlungen lieferten, wie sich Staaten und Menschen bestmöglich vor Radon und weiteren radioaktiven Stoffen schützen könnten. Radon und NORM – unsichtbare Risiken im Alltag Radon ist ein radioaktives Gas, das beim Zerfall von Uran über Radium entsteht und das man weder sehen noch riechen kann. Es ist eine der wichtigsten Ursachen für Lungenkrebs in Deutschland nach dem Rauchen. Der Fachbegriff NORM (Naturally Occurring Radioactive Materials) wiederum bezeichnet Materialien, zum Beispiel Gesteine, Böden, bestimmte Baustoffe und bestimmte Industrierückstände, die Radionuklide enthalten und Strahlung abgeben können. Quelle: Hinterhaus Productions/Getty Images Gesundheit im Fokus – von genetischen Markern bis zu Risikogruppen In Forschungsarbeiten mit BfS -Beteiligung wurden dabei unter anderem Fortschritte bei Erkenntnissen über Radon und seine biologischen und gesundheitlichen Wirkungen sowie bei der Betrachtung von Risikogruppen erzielt. So hatte RadoNorm auch Schwangere im Blick. Dabei wurde ein Modell für Radon während der Schwangerschaft entwickelt, um die Aufnahme und Verteilung von Radon in Gewebe und Organe des ungeborenen Kindes abzuschätzen. Dieses Modell ermöglicht, die Dosis für den Fötus aufgrund der mütterlichen Radon -Aufnahme zu berechnen. Noch in der Auswertung befinden sich genetische Analysen, die Radon-verursachte Veränderungen in Lungentumoren untersuchen und zum Ziel haben, einen möglichen genetischen Fingerabdruck durch die Radonbelastung in dem Tumorgewebe nachzuweisen. Bestätigen sich diese Befunde, könnte dies künftig helfen, durch Radon bedingte Lungenkrebserkrankungen gezielter zu erkennen. Radonmessung in einem Wohngebäude Radon -Schutz im Alltag – Unterstützung beim Messen und Abdichten In der Außenluft ist die Konzentration von Radon zu gering, um eine große Gefahr darzustellen. In Innenräumen kann das Gas sich allerdings anreichern und nach langer Zeit zu Lungenkrebs führen. Für einen wirksamen Schutz müssen Bürgerinnen und Bürger oft selbst messen – und bei Bedarf gezielt sanieren. RadoNorm-Studien zeigen, wie das besonders gut gelingt: Nicht alle Radon -Messgeräte messen gleich gut: Forschende des BfS haben handelsübliche Radon-Messgeräte getestet und verglichen . Das Ergebnis: Günstige Modelle können ausreichend genaue Werte liefern. Radon -Abdichtung - Nahtstellen als entscheidender Faktor: Forschende der Tschechischen Technischen Universität (Czech Technical University) in Prag fanden einen häufigen Fehler beim Radon -Schutz von Gebäuden: Die Nahtstellen von Abdichtungsbahnen lassen oft viel Radon durch. Fachgerecht ausgeführte und geprüfte Nahtstellen hingegen können die Wirksamkeit der Abdichtung um ein Vielfaches erhöhen . Citizen-Science-Vorhaben sorgen für mehr Bekanntheit In mehreren Teilnehmerländern unterstützten Bürgerinnen und Bürger die Forschungsteams in sogenannten Citizen-Science-Vorhaben : Diese zehn bürgerwissenschaftlichen Projekte, bei denen Menschen Radon -Messungen und Gebäudesanierungen durchführten, lieferten nicht nur wertvolle Daten, sondern stärkten auch das öffentliche Bewusstsein für Radon vor Ort. Quelle: Olga Rolenko/Getty Images Natürliches Uran – Blick in Gewässer und Böden Auch natürliches Uran kann, insbesondere über Grund- und Trinkwasser, zu einem Risiko werden. Verschiedene RadoNorm-Arbeitspakete erforschten, wie sich Uran im Boden ausbreiten kann, wie es in Pflanzen aufgenommen wird – und welche Mikroorganismen helfen, Uran und seine Abbaustoffe zu binden. Erste Ergebnisse geben Hinweise, wie man natürlich vorkommende Mikroorganismen in kontaminierten Lagen dazu stimulieren könnte, bei der Altlastensanierung zu helfen. Dies zeigte eine Studie, die mit Wasser von ehemaligen Uranminen im Erzgebirge durchgeführt wurde. Die deutsch-spanische Forschungsgruppe testete, welche biologisch abbaubaren Stoffe Mikroben dazu anregen können, gelöstes Uran aus dem Wasser zu entfernen: Dabei zeigte Glycerin besonders gute Effekte . Solche RadoNorm-Resultate könnten langfristig ein Baustein für mehr Umwelt- und Trinkwasserschutz werden. BfS -Chefin: Paulini: Beitrag zum Kompetenz-Erhalt im Strahlenschutz "Zusätzlich zu den fachlichen Fortschritten wurden viele junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in Strahlenschutzthemen geschult und motiviert, in diesem Feld zu arbeiten" , sagt BfS -Präsidentin Paulini. "Das trägt erfolgreich zum Aufbau von Kompetenz im Strahlenschutz bei." Projektfakten: Laufzeit: 2020–2025 Koordination: Bundesamt für Strahlenschutz ( BfS ) Beteiligte: 57 Partnerinstitutionen aus 22 EU -Ländern bzw. assoziierten Ländern . Das Konsortium umfasste nicht nur Hochschulen und Forschungseinrichtungen, sondern auch Aufsichtsbehörden, Bildungsträger und Kommunikationszentren. Förderung: Horizon2020 EU -Programm EURATOM ( Europäische Atomgemeinschaft ): rund 18 Mio. Euro Zusatzinformationen: Hier finden Sie Informationen zu Radon -Messgeräten und ihren Anwendungsgebieten: Mehr zu Radon-Messgeräten auf der Website des BfS . Hier finden Sie weitere Informationen zu RadoNorm: https://www.radonorm.eu Stand: 01.09.2025
Die deutsche Apfelproduktion steht vor einer Vielzahl an Herausforderungen. Nachhaltige Produktion oder auch Ökologisierung der Landwirtschaft und Resilienz gegenüber Auswirkungen des Klimawandels sind nur einige der Forderungen, denen sich die Produzenten neben der wachsenden internationalen Konkurrenz am Markt stellen müssen. Um diesen Forderungen gerecht zu werden und in Deutschland alle Kräfte zu fördern, die sich mit Apfelzüchtung befassen, wird ein Verbund aus institutionellen Züchtern und vielen der derzeit existierenden privaten Züchtungsinitiativen, der Fachgruppe Obstbau im Bundesausschuss Obst und Gemüse und der Fördergemeinschaft Ökologischer Obstbau e.V. (FOEKO) angestrebt, der sich den Herausforderungen gemeinsam stellen will. Dieser Verbund setzt sich als erstes Ziel die Realisierung des Projektes ApRésKlimaStress. In ApRésKlimaStress sollen durch phänotypische Evaluierungen und die Genotypisierung genetischer Ressourcen bei Apfel neue Quellen für Mehltau- und Schorfresistenz identifiziert werden, da nur wenig Resistenzen zur Verfügung stehen, die noch nicht gebrochen sind. Für die Bekämpfung dieser klimarelevanten Schaderreger sind im Erwerbsobstbau bis zu 20 Pflanzenschutzmittelbehandlungen pro Saison notwendig, was den ökologischen Fußabdruck der Produktion deutlich erhöht. Die Züchtung von Sorten mit pyramidisierten Resistenzen gegenüber beiden Schaderregern auch unter Nutzung kolumnarer Apfelsorten, die eine erhöhte Resilienz gegenüber Trockenstress ermöglichen, wird als Möglichkeit gesehen den oben genannten Herausforderungen zu begegnen. Als weitere Resistenzquelle wird auch die Nichtwirtsresistenz von Apfel/Birnenhybriden evaluiert. Ziel ist die Entwicklung von kostengünstigen und einfach umsetzbaren molekularen Markers: KASP-Assays, die von allen Partnern unabhängig, je nach der eigenen Züchtungsstrategie kombiniert und genutzt werden können. Die Umsetzung der Analysen kann dann bei unabhängigen Anbietern beauftragt werden.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 2586 |
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| Chemische Verbindung | 2 |
| Daten und Messstellen | 23 |
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| Taxon | 7 |
| Text | 65 |
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| Deutsch | 1918 |
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| Webdienst | 7 |
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| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 2021 |
| Lebewesen und Lebensräume | 2213 |
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