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Großflächige Untersuchungen zum Wurzelzustand und zu Feinwurzelpathogenen an Hochlagenfichten des Bayerischen Waldes mit Symptomen der 'akuten Nadelvergilbung'

Die Auswertung vieler, im Rahmen der Waldschadensforschung erzielten Ergebnisse machen deutlich, dass die Erkrankung der Fichten in den Hochlagen unserer Mittelgebirge sich nicht primär auf einen großflächigen Eintrag von Luftschadstoffen zurückführen lässt. Das Ausbreitungsmuster und der Verlauf der Nadelerkrankung auf diesen sauren Mittelgebirgsböden deutet auf Störungen im Bereich des Wurzelsystems hin, die zur Einschränkung der Mg-Aufnahme führen und dadurch die Symptome an Nadeln auslösen. Bei den Untersuchungen soll wie folgt vorgegangen werden: Nach der Aufnahme von vier Krankheitszentren im Bereich des FA Neureichenau, Bay. Wald, werden jeweils acht gesunde und acht kranke Fichten, innerhalb der ausgewählten Zentren markiert. An diesen Fichten werden vergleichende Wurzelzustandserhebungen durchgeführt. Die anfallenden Boden- und Wurzelproben werden auf Wurzelpathogene hin untersucht. Besonderes Augenmerk gilt dabei Vertretern der Gattungen Phytophthora und Pythium. Die isolierten Pathogene werden beschrieben und sollen mit Hilfe morphologischer Kenngrößen und ausgearbeiteter PCR-Methoden identifiziert werden. Isolate der am häufigsten auftretenden Arten, bzw. Gruppen werden für Infektionsversuche mit Fichten verwendet, um Informationen über ihre Aggressivität zu erhalten. Im Zentrum des beantragten Projektes steht die Frage, ob Wurzelschäden, möglicherweise verursacht durch verschiedene Wurzelpathogene, für die Mangelversorgung von Fichten auf sauren Standorten des Bayerischen Waldes verantwortlich gemacht werden können.

Karte der besonders erosionsgefährdeten Steillagen

Die Auswertungskarte der Steillagen grenzt auf der Grundlage der ABAG in Abhängigkeit von der Hangneigung (S-Faktor) und der Bodenart (K-Faktor) besonders erosionsgefährdete Steillagen ab. Der Datensatz zu den Steillagen grenzt auf landwirtschaftlich genutzten Flächen, Standorte ab, die einen Wert aus K*S = 1 haben und zusammenhängend mindestens 0,3 ha groß sind. Ein Wert aus K*S = 1 ergibt sich z.B. aus: einer Hangneigung von 15% und einer hoch erosionsanfälligen Bodenart (Ut3 mit K-Faktor 0,56), die in den sächsischen Lösshügelländern weit verbreitet ist. einer Hangneigung von 21% und einer mittel erosionsgefährdeten Bodenart (Slu, Gr2 mit K-Faktor 0,36), die im sächsischen Mittelgebirge verbreitet ist. Nach diesen Kriterien gibt es auf der landwirtschaftlich genutzten Fläche in Sachsen rd. 20.000 ha Steillagen, wovon der größte Anteil durch Dauergrünland gut vor Erosion geschützt ist. Etwa 5200 ha der Steillagen liegen innerhalb von Ackerland-Feldblöcken und haben eine zusammenhängende Fläche von mindestens 0,3 ha. Diese Standorte sollten zukünftig durch eine dauerhafte Vegetationsdecke vor Bodenerosion geschützt werden. Eine nachhaltige ackerbauliche Nutzung dieser Standorte ist nur durch sehr umfassende Erosionsschutzmaßahmen möglich (z.B. Direktsaatverfahren).

Sedimentfallen und magmatogene Waesser als geochemische Referenzen fuer die gegenwaertige Oberflaechensedimente der vulkanischen Eifel

Die natuerliche Belastung der Gesteine, Waesser und Boeden an umweltrelevanten Spurenstoffen im Vorfeld der anthropogenen Verschmutzung, soll fuer ein regionales Modell anhand von jungtaertiaeren Sedimentfallen und Quellwaessern aufgeklaert werden. Rezente Boeden, Sedimente und Waesser sollen zu den regionalen geochemischen Standard in Beziehung gesetzt werden.

Auswirkungen der historischen Köhlerei auf Bodenlandschaften in West Connecticut, USA

Holzkohlemeilerrelikte (HKMs) sind anthropogene Kleinformen, die in historischen Montanregionen der Mittelgebirge in Europa weit verbreitet sind. Neue Funde von mehreren tausend HKMs im Norddeutschen Tiefland und die Auswertung hochauflösender digitaler Geländemodelle (DGMs) haben gezeigt, dass die historische Holzkohleproduktion eine bedeutende Rolle bei der spätholozänen Landschaftsentwicklung spielen kann. Neben den historischen und archäologischen Aspekten von HKMs sind die möglichen ökosystemaren Auswirkungen der Köhlerei von Bedeutung, u.a. Veränderungen der physikalischen und chemischen Bodeneigenschaften, erhöhte Gehalte an Bodenkohlenstoff und Effekte auf das Pflanzenwachstum. Es besteht ein beachtliches Forschungsdefizit hinsichtlich der allgemeinen ökologischen Relevanz von HKMs, da die gesamte Dimension der großen HKM-Landschaften bisher nur in Ansätzen verstanden ist. Köhlerei war auch im Nordosten der USA von Bedeutung, obwohl dort deren Auswirkungen auf die Landschaft weitgehend unbekannt sind. Jüngst konnten mittels Analyse von schattenplastischen Reliefkarten über 3.000 HKMs in einem 40 km2 großen Gebiet in Pennsylvania und über 20.000 HKMs in einem 1.170 km2 großen Areal in Litchfield County (NW Connecticut) nachgewiesen werden. Aufgrund dieser Befunde ergibt sich ein komplett neues Bild hinsichtlich der anthropogenen Komponente bei der Entwicklung der Bodenlandschaft im Nordosten der USA. Relativ dicht gedrängt finden sich HKMs in den Litchfield Hills in der Umgebung von West Cornwall, Litchfield County, Connecticut. Die HKMs sind an den Hängen des Housatonic River besonders gut erhalten und bilden kreisförmige Plattformen mit Durchmessern von i.d.R. weniger als zehn Metern. Es ist bemerkenswert, dass heute unter dichter Bewaldung diese Hinterlassenschaften der frühen Holzkohleindustrie weitgehend in Vergessenheit geraten sind, obwohl viele Meiler noch Ende des 19. Jahrhunderts in Betrieb waren. Weitere Forschungen sind erforderlich, um unser Verständnis zu den Umweltauswirkungen der historischen Köhlerei zu verbessern und die Quantität sowie Qualität dieses Nutzungserbes auf unsere modernen Ökosysteme zu erfassen. Die Litchfield Hills bieten beste Voraussetzungen, um Eigenschaften, Entwicklung und Verbreitung der HKM-beeinflußten Böden zu untersuchen und generell neue Erkenntnisse zu anthropogenen Bodenlandschaften zu erhalten.

Ermittlung von Vegetationsaenderungen durch Wiederholungsuntersuchungen

Wiederholung von Pflanzenbestandsaufnahmen und Kartierungen der Gruenlandvegetation Hessens seit ca. 1950, um Veraenderungen in der Vegetation festzustellen. Daraus ergeben sich Hinweise auf Aenderungen in der Nutzungsintensitaet der Gesellschaften, der Gesellschaftsstrukturen sowie die Gefaehrdung von Gesellschaften und Arten. Ausserdem werden Nutzungsumwidmungen (Acker, Strassen, Siedlung) erfasst.

Verständnis und Vorhersage der räumlichen und zeitlichen Variabilität von Schneeprozessen unter verschiedenen Vegetationsbedeckungen durch Kombination von Laserbeobachtungen und Punktmessungen

Ein umfassendes Wissen über die Einflüsse von Vegetation und Waldstrukturen auf Schneeakkumulations- und Ablationsprozesse ist besonders wichtig, da Wälder sich am schnellsten verändernden. Darüber hinaus werden sich ändernde klimatischen Bedingungen dazu führen, dass Wald- und Buschflächen oberhalb der Waldgrenze wachsen und sich die Eigenschaften der Wälder verändern. Kürzlich durchgeführte Studien in Wäldern haben die hohe räumliche und zeitliche Variabilität der Schneedecke sowie die Energiebilanz in Abhängigkeit von verschiedenen Überdachungsbedingungen, Baumarten und Klimabedingungen bestätigt. Das vorgeschlagene Projekt wird sich auf die Untersuchung der Auswirkungen verschiedener Baumarten und unterschiedlicher Waldstrukturen auf die Schneedynamik konzentrieren. Ein innovativer Beobachtungsansatz, der zahlreiche kontinuierliche Punktmessungen (SnoMoS) mit häufigen UAV (Drohnen)-basierten Beobachtungen einem neuartigen Laserscanner kombiniert, wird verwendet, um die Entwicklung der Schneedecke unter verschieden Wäldern in zwei verschiedenen Klimaregionen (Alpen und Mittelgebirge) zu beobachten. Der einzigartige Datensatz wird dann dazu verwendet, um vorhandene Schneemodelle zu verbessern und neue Vegetationsalgorithmen zu testen und robuste Vegetationsstrukturindizes aus Fernerkundungs-Datensätzen abzuleiten, die dann in gross-skaligen Modellen verwendet werden können. Die vorgeschlagene Studie wird daher dazu beitragen, eine wichtige Wissenslücke über die Auswirkungen von Wäldern auf die Schneedecken zu schließen, die in diesem Bereich vor allem in den gemäßigten Klimaregionen noch besteht.

Stoffhaushalt und Stoffumsetzungen in einem kleinen Mittelgebirgsbach des suedlichen Schwarzwaldes

Waldreallabore - Experimente, Synthese und Governance zur Optimierung des natürlichen Klimaschutzes in Waldökosystemen, Teilprojekt 2

Waldreallabore - Experimente, Synthese und Governance zur Optimierung des natürlichen Klimaschutzes in Waldökosystemen, Teilprojekt 1

Windpotentialbestimmung im komplexen Gelaende

Im Rahmen des Projektes werden Verfahren zur Bestimmung des Windenergiepotentials in komplexem Gelaende wie z B den Mittelgebirgen weiterentwickelt. Dabei werden sowohl einfache kinematische Ansaetze wie das Europaeische Windatlas Verfahren als auch komplexe mesoskalige Modellansaetze wie GESIMA untersucht.

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