Der Einsatz von Moosen und terrestrischen Algen für verschiedene Biomonitoring-Zwecke wird untersucht.
Die VII. Region Chiles (Region Maule) zählt zu den bryologisch und lichenologisch bisher ungenügend untersuchten Gebieten Chiles. Große Teile der natürlichen Vegetation sind durch Inkulturnahme heutzutage in Plantagen, Felder und Siedlungsland umgewandelt. Die wenigen Reste der natürlichen Waldvegetation sind aktuell fast ausschließlich auf wenige als Naturschutzgebiete ausgewiesene Gebiete beschränkt. Die Moos- und Flechtenflora dieser Flächen wird im Zuge des Projektes detailliert kartiert. Ziel des Projektes ist es, den Kenntnisstand der Moos- und Flechtenflora der VII. Region Chiles zu mehren, Vorschläge für Schutzmaßnahmen herauszuarbeiten und Indikatororganismen für natürliche Waldvegetationstypen herauszufinden.
Als Ergebnis der ständigen Wetterüberwachung vor bzw. bei Erreichen, bei Über- oder Unterschreiten bestimmter Schwellenwerte/Warnkriterien (d. h. wenn Wettererscheinungen erwartet werden, die menschliches Leben oder Sachwerte gefährden können) herausgegebene Informationen; umfasst u. a. die Einzelleistungen "Allgemeiner Wetterwarndienst", "Wind- und Sturmwarnungen Küste und See. Die Datensätze stehen entgeltfrei unter https://opendata.dwd.de zur Verfügung. Weitere Infos finden Sie auch auf dem Leistungssteckbrief unserer Internetseite https://www.dwd.de/DE/leistungen/opendata/opendata.html.
Die Pflanzengemeinschaften der Krautschicht in Wäldern sowie die epigäischen und epiphytischen Moose und Flechten sind ein wesentlicher Bestandteil der Biodiversität temperater Wälder. Zudem spielen sie eine wichtige Rolle für zahlreiche Ökosystemfunktionen, z.B. Primärproduktion, Regulation des Mikroklimas, Zersetzung oder Habitatbereitstellung. Es ist gut belegt, dass diese Taxa stark auf eine Veränderung der Habitatbedingungen reagieren, was wiederum zu einem Wandel in der Artenzusammensetzung und Diversität auf der lokalen Ebene (d.h. der a-Diversität) führt. Es ist daher zu erwarten, dass die Modifikation der biotischen und abiotischen Habitatbedingungen durch eine Erhöhung der strukturellen Komplexität auf der Ebene der Parzelle (sog. ESC-Behandlung) und des Waldbestandes (ESBC-Behandlung) starke Auswirkungen auf diese Lebensgemeinschaften und die damit verbundenen Ökosystemfunktionen hat. Die Richtung und das Ausmaß der ESBC-Behandlungseffekte auf die taxonomische und funktionelle ß-Diversität der Pflanzengemeinschaften in der Kraut- und Bodenschicht sowie der baumbewohnenden Kryptogamen in realen Waldlandschaften ist jedoch unbekannt. Das Hauptziel dieses Teilprojekts ist zu untersuchen, inwieweit eine Erhöhung der räumlichen Heterogenität durch die Anwendung von ESBC-Behandlungen die ß-Diversität von krautigen Gefäßpflanzen sowie epigäischen und baumbewohnenden Moosen und Flechten ansteigen lässt. Bezüglich der krautigen Arten soll zudem analysiert werden, wie sich dies auf die ober- und unterirdische Biomasseproduktion auswirkt. Auf allen Parzellen werden wir Vegetationsaufnahmen durchführen und die epiphytischen Kryptogamen erfassen. Dadurch führen wir unsere Dauerbeobachtungsreihen fort, die wir in den Jahren 2016 bis 2018 auf allen 11 Standorten begonnen haben. Darüber hinaus ermitteln wir funktionale Merkmale von krautigen Gefäßpflanzen (bezogen auf Blätter, Wurzeln und Pflanzengröße), um funktionelle Diversitätsmaße auf der a- und ß-Ebene zu berechnen. Zudem wird die ober- und unterirdische Biomasse der Kraut- und Bodenschicht bestimmt als Maß für die Primärproduktivität. Wir testen die Hypothesen, dass die Erhöhung der räumlichen Heterogenität infolge von ESBC-Behandlungen die taxonomische und funktionelle ß-Diversität der krautigen Gefäßpflanzen sowie epigäischen Moose und Flechten ansteigen lässt (Hypothese 1), und dass die Erhöhung der taxonomischen und funktionellen ß-Diversität die ober- und unterirdische Produktivität der krautigen Gefäßpflanzen auf der Ebene der Waldbestände positiv beeinflusst (Hypothese 2). Für die gesamte Forschungsgruppe stellen wir Biodiversitätsdaten für Gefäßpflanzen, Moose und Flechten bereit. Darüber hinaus liefern wir wichtige funktionale Merkmale krautiger Gefäßpflanzen für die Merkmalsdatenbank. Schließlich wird unser Teilprojekt die ober- und unterirdische Primärproduktivität als eine wichtige Ökosystemfunktion von Wäldern bestimmen, und damit zur Multifunktionalitätsanalyse beitragen.
Alle drei Monate (September, Oktober, November) waren wärmer als der langjährige Durchschnitt in diesen Monaten. So lag die Mitteltemperatur des meteorologischen Herbstes 2019 in Sachsen-Anhalt mit 10,5 °C um 1,3 K über dem langjährigen Mittelwert der Jahre 1961 bis 1990 (9,2 °C). September und Oktober zeigten sich in wechselnden Abschnitten freundlich und sonnig oder niederschlagsreich. Die Sonnenscheindauer erreichte somit im September mit 164,6 h ein Plus von 20,7 h und im Oktober mit 119,1 h ein Plus von 14,8 h über dem durchschnittlichen Soll (143,8 h im September und 104,3 h im Oktober). Der November gestaltete sich bezüglich der Sonnenscheindauer eher durchschnittlich. So herrschten wiederholt neblige Verhältnisse. Diese wurden durch eine lang anhaltende Inversionswetterlage hervorgerufen, die die vorherrschende Luftmasse am Boden gefangen hielt. So spielten sich die wetterbestimmenden Prozesse vor allem in der Grenzschicht in Bodennähe ab. Durch nächtliche Ausstrahlung kam es wiederholt zu Nebel und Hochnebel, welcher sich oft auch bis zum Tagesmitte nicht auflösen konnte. In Abbildung 1 sind beispielhaft für die Station Bernburg einige grundlegende Messdaten des DWD in täglicher Auflösung für den Herbst 2019 dargestellt. Im Verlauf des Herbstes zeigt sich die tendenzielle Abnahme der Tagesmitteltemperatur (rote Linie) hin zum Winter, mit kurzer milderer Phase im Oktober. Das Tagesmittel der relativen Feuchte (graue Linie) zeigt in der zweiten Hälfte des Novembers hohe Werte auf. Dies deutet das Potenzial zur Nebelbildung an. Weiterhin ist das Wechselspiel von Niederschlagsmenge (blaue Balken) und Sonnenscheindauer (gelbe Balken) im September und Anfang Oktober erkennbar: Tage mit Niederschlag hatten tendenziell eine geringere Sonnenscheindauer. Weiterhin wurde das Niederschlagssoll im September und Oktober maßgeblich von Tagen mit hohen Niederschlagssummen gefüllt: So brachten beispielsweise der 09.09. mit 16,5 mm und der 04.10. mit 28,1 mm hohe Niederschlagsmengen. Die Sonnenscheindauer nimmt schon aus astronomischen Gründen zum Winter hin ab: Die Tage werden kürzer. Sie wird jedoch auch von Feuchte- und Niederschlagsverhältnissen beeinflusst. Dies zeigt sich besonders deutlich im November 2019. Für alle Daten gilt, soweit nicht anders gekennzeichnet: Quelle DWD Nach dem März 2019 war der September 2019 mit 50,2 mm Niederschlag der erste Monat mit überdurchschnittlichem Niederschlag in Sachsen-Anhalt (im Vergleich zur Referenzperiode 1961 bis 1990 mit 41,6 mm). Damit endete die meteorologische Dürre des Sommerhalbjahres 2019. So schwächten der September und Oktober 2019 den Wassermangel der letzten Monate ab, während der November mit 37,9 mm (42,9 mm 1) wieder leicht unterdurchschnittlich ausfiel. Insgesamt zeigte sich für die drei Monate mit 145,4 mm (120,1 mm) ein Überschuss an Niederschlag. Die Dürre des Oberbodens in Sachsen-Anhalt konnte so zum Ende des meteorologischen Herbstes am 30.11. überwunden werden. In den tieferen Bodenschichten dauert die Dürre weiterhin an. Es bleibt auf den kommenden Winter zu hoffen, der den Bodenwasserhaushalt ausgleichen könnte, damit die Vegetationsperiode des nächsten Jahres mit besseren Bedingungen startet als die letzte. 1 In der Klammer sind jeweils die Vergleichswerte der Referenzperiode 1961 bis 1990 angegeben. Dürremonitor des Helmholtz Zentrums für Umweltforschung (UFZ) Leipzig
Das Projekt untersucht die Einflüsse von Waldmoosen auf die Wasserretention im Boden, die Bodenstruktur und die CO2-Speicherung. Im Fokus stehen die Trockenresistenz von Waldbeständen, der Erosionsschutz an Störungsstellen und die Kohlenstoffbindung, sowohl in Moosgesellschaften, als auch in assoziierten Waldböden. Dazu werden spezifische Arteffekte einzelner Moose, sowie regional-klimatische Unterschiede zwischen zwei Standorten beleuchtet. Die Untersuchungsgebiete liegen in Baden-Württemberg (Naturpark Schönbuch, stabile Niederschläge: 760 mm/Jahr) und Brandenburg (Linde, fallende Niederschläge: 539 mm/Jahr). Untersuchungsgegenstand sind natürliche Waldmoosgesellschaften der beiden Standorte, sowie in Sterilkultur gezüchtete und im Freiland ausgebrachte Moose.
<p>Aus der chemischen Analyse von Moosen lassen sich Rückschlüsse auf die atmosphärische Schadstoffbelastung ziehen (Biomonitoring). Seit 1990 nahm die Belastung durch Metalle deutlich ab. 2020/21 gab es jedoch bei einigen Metallen wieder einen leichten Anstieg. Für Stickstoff ist gegenüber 2005 keine Abnahme festzustellen. 2020/21 fanden erstmals auch Untersuchungen zu Mikroplastik statt.</p><p>Moose als Bioindikator</p><p>Die Methode des Moosmonitorings wurde in den späten 1960er Jahren entwickelt. Sie basiert darauf, dass Moose Stoffe direkt aus dem Niederschlag und aus trockener <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/d?tag=Deposition#alphabar">Deposition</a> (Ablagerungen und Aufnahme aus der Luft) beziehen. Dadurch können sie als Bioindikatoren für die Deposition von Luftschadstoffen genutzt werden, denn deponierte Schadstoffe reichern sich im Moos an (Bioakkumulation) und können durch Laboranalysen der Moosproben nachgewiesen werden. Das Moosmonitoring ist für ein flächendeckendes Screening der Belastungssituation besonders für solche Substanzen geeignet, für die sonst nur wenig Informationen zur räumlichen Verteilung der Deposition vorliegen. Dies ist z.B. bei Schwermetallen oder persistenten organische Schadstoffen (Persistent Organic Pollutants, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=POP#alphabar">POP</a>) der Fall.</p><p>Europaweites Monitoring</p><p>Seit 1990 wird im 5-Jahreszyklus das European Moss Survey (EMS) unter der Genfer Luftreinhalteabkommens von 1979 (Convention on long-range transboundary air pollution - CLRTAP) durchgeführt. Hierzu werden stoffliche Belastungen in Moosen von quellfernen terrestrischen Ökosystemen in Europa erfasst, um daraus räumliche Depositionsmuster potenziell schädlich wirkender Stoffe abzuleiten. Durch die Analyse der zeitlichen und räumlichen Entwicklung kann die Wirksamkeit von Maßnahmen zur Luftreinhaltung evaluiert werden. Das International Cooperative Programme (ICP) Vegetation publiziert die Ergebnisse des Moosmonitorings und berichtet sie an die Working Group on Effects (WGE) der CLRTAP.</p><p>Deutsches Moosmonitoring</p><p>Nach 1990, 1995, 2000, 2005 und 2015/16 beteiligte sich Deutschland am internationalen Moosmonitoring 2020/21 (MM2020), mit dem Schwerpunkt der Analyse von (Schwer-)Metallen und Stickstoff. Der deutsche Beitrag zum MM2020 umfasst zum zweiten Mal nach dem MM2015 die Bestimmung von persistenten organischen Schadstoffen (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=POP#alphabar">POP</a>) und erstmals die Messung von Mikroplastik (MP) in Moosen. Da die Analyse der neuen Substanzen sehr aufwendig ist, wurde das zu Grunde gelegte Messnetz von zuletzt 400 Standorten (MM2015) als Pilotprojekt auf 25 (MM2020) für alle Stoffe reduziert (siehe Karte „Messtandorte für Schwermetalle und Stickstoff im Moosmonitoring 2020/21“ und Karte „Messstandorte für POPs und Mikroplastik im Moosmonitoring 2020/21“).</p><p>Ergebnisse: Schwermetalle</p><p>Der zeitliche Trend von 1990 bis 2016 zeigt für die meisten Metalle einen signifikanten und flächendeckenden Rückgang der Belastung. Allerdings wurden im MM2020 ein Anstieg bei vielen Schwermetallen gegenüber MM2015 gemessen. Insbesondere bei Quecksilber ist der Mittelwert mehr als verdreifacht. Dieser Trend wurde auch in vielen anderen Ländern des Moosmonitorings trotz einem Rückgang der berichteten Schwermetallemissionen beobachtet. Weitere Beispiele sind Arsen, Antimon, Kupfer, Zink und Chrom, bei denen eine Erhöhung festgestellt wurde. Die Metallgehalte in den Moosen zeigen in den einzelnen Jahren ähnliche räumliche Verteilungsmuster, wobei die Hot Spots sich zumeist in urban-industriell Zentren, insbesondere auch in Gebieten mit Kohlestromerzeugung, befinden (siehe Karten zu Blei, Cadmium, Kupfer, Nickel, Arsen und Antimon).</p><p>Ergebnisse: Stickstoff</p><p>Bei Stickstoff ist gegenüber der ersten Beprobung für Deutschland im Jahr 2005 im Mittel kein Rückgang der Belastung festzustellen, aber es traten etwas abweichende räumliche Muster auf. Aufgrund der wesentlich niederen Probenanzahl wurden im MM2020 in einigen Gebieten erwartbare höhere Werte (wie z.B. im Allgäu) nicht erfasst (siehe Karte zu Stickstoff).</p><p>Ergebnisse: Mikroplastik</p><p>Da Messungen von Mikroplastik in Moosen bisher noch nicht durchgeführt wurden, wurden Verfahren zur qualitativen (chemischen Zusammensetzung und Form von Mikroplastik in Moosproben) als auch zur quantitativen (Menge an Mikroplastik in Moosproben) Analyse getestet. Die Analysen zeigen, dass sich Moose als Bioindikator zum Nachweis der atmosphärischen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/d?tag=Deposition#alphabar">Deposition</a> von Mikroplastik eignen. In allen untersuchten Moosproben sind Polymere, insbesondere Polyethylen (PE) und Polyethylenterephthalat (PET), nachgewiesen worden.</p><p>Ergebnisse: Persistente organische Schadstoffe (POPs)</p><p>Die Analysen für POPs bestätigen das Konzentrationsniveau aus dem MM2015 und dass sich Moose als Bioindikator zum Nachweis der atmosphärischen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/d?tag=Deposition#alphabar">Deposition</a> von POPs eignen. Erste zeitliche Verläufe zeichnen sich ab, können aber aufgrund der punktuellen Ausrichtung und der geringen Anzahl an Vergleichsstandorten aus dem MM2015 nicht verallgemeinert werden. Eine erste Beschreibung der räumlichen Konzentrationsgradienten konnte im MM2020 durchgeführt werden, ebenso wie eine erste Abschätzung von Belastungen verschiedener Nutzungsstrukturen. Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PFAS#alphabar">PFAS</a>) wurden nur vereinzelt in wenigen Proben quantifiziert. Dies bestätigt die Ergebnisse aus der Pilotmessungen im MM2015, wo nur in einer Moosprobe PFAS über der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/b?tag=Bestimmungsgrenze#alphabar">Bestimmungsgrenze</a> gefunden wurden.</p>
Im Rahmen des internationalen Moosmonitorings 2020/2021 (ICP Vegetation, Genfer Luftreinhaltekonvention) wurden an 25 Standorten in Deutschland Moosproben genommen und im Labor analysiert. Erstmals wurde neben langlebigen organischen Schadstoffen (POPs), Schwermetallen und reaktiven Stickstoffverbindungen auch Mikroplastik in den Proben untersucht. Die Ergebnisse werden genutzt, um die räumliche Verteilung der atmosphärischen Belastung und zeitliche Entwicklungen im Eintrag von Luftschadstoffen in Ökosysteme zu beobachten und zu bewerten.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 1206 |
| Europa | 1 |
| Land | 443 |
| Wirtschaft | 1 |
| Wissenschaft | 520 |
| Zivilgesellschaft | 5 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 2 |
| Daten und Messstellen | 50 |
| Ereignis | 24 |
| Förderprogramm | 418 |
| Gesetzestext | 1 |
| Infrastruktur | 5 |
| Kartendienst | 2 |
| Lehrmaterial | 1 |
| Taxon | 497 |
| Text | 218 |
| Umweltprüfung | 27 |
| WRRL-Maßnahme | 91 |
| unbekannt | 230 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 817 |
| offen | 718 |
| unbekannt | 17 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 1485 |
| Englisch | 679 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 22 |
| Bild | 39 |
| Datei | 149 |
| Dokument | 675 |
| Keine | 524 |
| Multimedia | 1 |
| Unbekannt | 14 |
| Webdienst | 16 |
| Webseite | 247 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 686 |
| Lebewesen und Lebensräume | 932 |
| Luft | 642 |
| Mensch und Umwelt | 1153 |
| Wasser | 642 |
| Weitere | 1552 |