Das Projekt "Beitrag Oligochaeten-assoziierter anaerober Bakterien zum Energie- und Stoffkreislauf im Boden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Bayreuther Institut für Terrestrische Ökosystemforschung, Lehrstuhl für Ökologische Mikrobiologie (ÖMIK) durchgeführt.
Das Projekt "Entwicklung des Waldzustandes in einzelnen bayerischen Regionen im 20. Jahrhundert - Vergleich der Darstellungen von Dr. Felix Schneider aus dem Jahr 1906 mit aktuellen Forsteinrichtungsergebnissen (ST137)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft durchgeführt. Die Waldentwicklung im 20. Jahrhundert soll anhand der Darstellungen von Dr. Felix Schneider (1906) mit aktuellen Forschungsergebnissen verglichen und aufbereitet werden. In fast allen Regionen Bayerns nahm im 20. Jahrhundert der Laubwaldanteil im Staatswald zu. Nur in den bereits laubbaumreichen Regionen Spessart, Odenwald und Rhön verringerte er sich etwas. Bei den Laubbäumen haben Buche, Eiche, Ahorn und Esche am meisten Fläche hinzugewonnen. Unter den Nadelbäumen hat die Kiefer am meisten Fläche eingebüßt und dies in allen Gebieten, in denen sie am Ende des19. Jahrhunderts auf größerer Fläche vorkam. Die geringen Anteile der Kiefer in den jungen Wäldern am Beginn des 21. Jahrhunderts zeigen, dass der Rückgang der Kiefer unvermindert anhält. Bayernweit hat auch die Tanne an Fläche verloren. Dieser Rückgang kann zum Teil auf ihre geringe Verjüngung zwischen den 30er und den 70er Jahren des 20. Jahrhundertszurückgeführt werden. In Nordostbayern ist die Tanne jedoch infolge des Tannensterbens fast völlig ausgefallen. Der Untergang der Tanne dort war der Endpunkt einer Entwicklung, die bereits Mitte des 18. Jahrhunderts eingesetzt hatte. Während der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts wurde die Lärche verstärkt in die Wälder eingebracht. In einigen Regionen kam sie als eine relevante Baumart erst neu hinzu. In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts wurde in einigen Regionen auch die Douglasie häufiger angepflanzt. Die Wälder waren am Beginn des 21. Jahrhunderts in allen Regionen deutlich älter als hundert Jahre zuvor. Nur in der Landschaft zwischen Donau und Alpen und im Frankenwald waren die über 100-jährigen Wälder weniger vertreten. Das vergleichsweise seltene Vorkommen der jungen Wälder am Beginn des 21. Jahrhundertsbedeutet nicht, dass die Verjüngung der Wälder abgebrochen ist, sondern ist ein Ausdruck dafür, dass sich die Waldgenerationen verstärkt überlappen. In fast allen Regionen Bayerns ist die Fläche von Reinbeständen zurückgegangen, darunter vor allen die der Kiefern-Reinbestände. Nur im Frankenwald hat sich der Anteil der Reinbestände erhöht. Dies ist wohl auf die Entmischung der Fichten-Tannenwälder zurückzuführen, in denen die Tanne vorzeitig ausgefallen ist. In allen Waldgebieten hat der Anteil der Mischwälder aus Nadel- und Laubbäumen erheblich zugenommen. Die häufigste Mischung darunter sind Fichten-Buchenwälder. In fast allen Gebieten haben auch die Laubmischwälder zugenommen. Die häufigste Mischung darunter sind die Buchen-Eichenwälder. Niederwälder gab es im Staatwald schon am Beginn des 20. Jh. nur noch wenige. Die Mittelwälder wurden im 20. Jahrhundert fast alle in Hochwälder umgewandelt, wobei zwischen 1913 und 1927 der stärkste Rückgang stattfand. Plenterwälder gab es am Ende des 19. Jahrhunderts in den Alpen auf größerer Fläche. In den Daten am Beginn des 21.Jahrhundertswerden auch für die Alpen nur noch wenige Plenterwälder ausgewiesen.
Das Projekt "Erforschung des Vorkommens des Böhmischen Hochmoorlaufkäfers als prioritäre Art der FFH-Richtlinie im Inneren Bayerischen Wald (Nationalpark Bayerischer Wald) (ST103)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft durchgeführt. Es soll untersucht werden, ob der Hochmoor-Laufkäfer Böhmischer Rasse als prioritäre Art der FFH-Richtlinie in den Mooren des Nationalparks Bayerischer Wald nachgewiesen werden kann. Der Hochmoorlaufkäfer (Carabus menetriesi pacholei) ist eine von vier prioritären Tierarten der Flora-Fauna-Habitat-Richtlinie, die in Bayern vorkommen. Er ist der einzige mitteleuropäische Endemit unter diesen Arten, noch dazu mit einem Schwerpunktvorkommen in Bayern. Bayern hat daher eine hohe Verantwortung zum Schutz dieser Art. Er besiedelt ausschließlich intakte bis mäßig beeinträchtigte Hoch- und Übergangsmoore. Der deutsche Name ist daher sehr zutreffend gewählt. Degradierte Moore vermag er ebenso wenig zu besiedeln wie in Renaturierung begriffene. Ein intakter Wasserhaushalt (nasse bis sehr nasse Verhältnisse) ist neben der hochmoortypischen Nährstoffarmut ein Schlüsselfaktor für sein Vorkommen. Die Fundpunkte sind weit überwiegend vegetationskundlich dem Vaccinio uliginosi-Pinetum rotundatae (Spirkenfilz), seltener dem Pino mugo-Sphagnetum magellanici (Latschenfilz) zuzuordnen. Typischerweise weisen sie eine ausgeprägte Torfmoosschicht, einen Bewuchs aus hochmoortypischen Zwergsträuchern (Rauschbeere, Moosbeere, beide zusammen höhere Anteile als Heidel- und Preiselbeere) und eine mehr oder weniger lichte Bestockung aus Latschen und/oder Spirken ohne weitere Mischbaumarten auf. Der Hochmoorlaufkäfer zeigt aufgrund ähnlicher Standortsansprüche auch eine auffallende Parallele der Verbreitung mit der ebenfalls reliktären Baumart Spirke. Die Art wurde erstmals für den Bereich des Nationalparks Bayerischer Wald nachgewiesen. In Nordostbayern ist der Hochmoorlaufkäfer, falls er in diesem Gebiet ursprünglich vorkam, höchstwahrscheinlich aufgrund der starken Degradierung der Moore durch Abtorfung und Entwässerung ausgestorben. Diese Faktoren sind auch an erster Stelle zu nennen, was die Gefährdungssituation im Bayerischen Wald betrifft. Eine Vergesellschaftung besteht mit den ebenfalls hygrophilen, an saure Standorte angepassten Arten Pterostichus rhaeticus und diligens, die auf der Mehrzahl der vom Hochmoorlaufkäfer besiedelten Flächen ebenfalls auftreten. Im Rahmen der Untersuchungen wurde ferner die Laufkäferfauna der Moore Ostbayerns untersucht. Es gelang dabei u. a. auch der Nachweis einiger für den Bayerischen Wald bisher gar nicht oder sehr selten nachgewiesener, hochmoortypischer Laufkäfer-Arten wie des Bach-Flinkläufers (Trechus rivularis; Erstfund), Hochmoor-Flachglanzläufers (Agonum ericeti), des Breiten Grubenhalsläufers (Patrobus assimilis; Erstfund) und als seltener Heide- und Feuchtwald-Art des Hügel-Laufkäfers (Carabus arvensis). Nur in Nordostbayern gelang ein Nachweis des Hochmoor-Ahlenläufers (Bembidion humerale). Die Ergebnisse fordern weitere konsequente und rasche Maßnahmen zum Schutz der verbliebenen intakten Hoch- und Übergangsmoore.
Das Projekt "Der Einfluss von Klimaaenderungen auf temperate Waelder" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Bayreuther Institut für Terrestrische Ökosystemforschung, Lehrstuhl für Ökologische Modellbildung durchgeführt. The effect of elevated CO2 and temperature on forest growth is studied by applying a variety of growth models to szenarios produced by weather generators. Forest yield and carbon budgets of European forests is examined with a summary model. In this context the process of upscaling to the regional level is investigated. Our main contributions consist in applying the forest growth models TRAGIC++ and TREEDYN3 at coniferous and decidious forests at selected European sites and to study acclimation effects of the forest ecosystems. The project is carried out in close cooperation with the Center for Environmental Systems Research at the University of Kassel.
Das Projekt "Grundlagen zur nachhaltigen Entwicklung von Oekosystemen bei veraenderter Umwelt - Teilprojekt A10: Einfluss der Feinwurzelaktivitaet von Buchen (Fagus sylvatica L) auf die Bodenloesung und -festphase" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Bayreuther Institut für Terrestrische Ökosystemforschung, Lehrstuhl für Bodenökologie durchgeführt. An Buchenwurzeln soll im Labor und Freiland untersucht werden, in welcher Weise wachsende Feinwurzeln die Chemie der Rhizosphaere veraendern, und welche Rolle die Rhizosphaerenchemie fuer die Naehrstoff- und Wasseraufnahme spielt. Im Laborversuch wird die Chemie der Rhizosphaerenloesung an Wurzeln junger Buchen untersucht, die in Bodenmaterial vom natuerlichen Standort wachsen. Neben einer Bestandsaufnahme unter moeglichst naturnahen Bedingungen werden Manipulationen des Substrats und der Naehrstoffversorgung vorgenommen. Dabei werden die Reaktionen der Rhizosphaerenchemie auf ein erhoehtes N-Angebot (Ammonium vs. Nitrat) und Aenderungen der Al-Konzentration bzw. des Ca-Al-Verhaeltnisses untersucht. Ein Schwerpunkt liegt auf der Speziierung des Al in Loesung, das im Zuge der Versauerung die Chemie der Waldboeden praegt. Weiterhin ist zu klaeren, wie sich die genannten Manipulationen auf die Naehrstoff- und Wasseraufnahme der Wurzeln auswirken. Parallel dazu wird mit Hilfe von Wurzelfenstern im Bestand die Chemie der Rhizosphaere an Wurzeln von Altbaeumen unter Freilandbedingungen untersucht. Zwischenbericht 1999: Die Rhizosphaere von Buchenwurzeln kann sich hinsichtlich der Bodenloesungschemie stark von ihrer Umgebung unterscheiden. Das ist fuer den pH-Wert gezeigt worden, es liegen aber bisher kaum experimentelle Ergebnisse vor, welche Auswirkungen Wurzeln auf die Konzentrationen der wichtigsten Kationen und Anionen in der Bodenloesung haben. In dieser Arbeit wurde im Freiland untersucht, in welcher Weise Feinwurzeln von Altbuchen die Chemie der Rhizosphaere veraendern. Dazu wurde Bodenloesung in hoher raeumlicher und zeitlicher Aufloesung an zwei wachsenden Langwurzeln und einem Geflecht von nicht wachsenden, mykorrhizierten Kurzwurzeln entnommen und analysiert. Um mindestens eine der Langwurzeln wiesen die Ionen Mg2+, Ca2+, Fe+Mn, NH4+, NO3- und SO42- eine statistisch signifikante Verarmung auf. Leichte Anreicherungen um die Wurzeln traten nur fuer K+ und H+ auf, die Al3+ Konzentrationen in der Bodenloesung lagen unterhalb der Nachweisgrenze. Die gemessenen Gradienten an Buchenlangwurzeln decken sich mit Messungen an Langwurzeln von Altfichten, obwohl sich das Konzentrationsniveau der Bodenloesung stark zwischen dem Buchen- und dem Fichtenstandort unterschied. Um die mykorrhizierten Wurzeln waren Mg2+ und NH4+ signifikant angereichert, waehrend Fe+Mn, NO3- und SO42- signifikant verarmt waren. Die Gradienten an mykorrhizierten Buchenwurzeln stimmen nur fuer Mg2+ und NH4+ mit Messungen um mykorrhizierte Fichtenwurzeln ueberein. Die Ergebnisse zeigen, dass Wurzeln ihre direkte Umgebung, die Rhizosphaere, veraendern koennen. Langwurzeln scheinen ihre Umgebung i.d.R. zu verarmen, wobei Langwurzeln von Buchen und von Fichten aehnliche Auswirkungen auf die Bodenloesung hatten. Lediglich K+ scheint in der Rhizosphaerenbodenloesung von aelteren Wurzelabschnitten angereichert zu sein, moeglicherweise durch Freisetzung von K+ aus abgestorbenen Wurzel
Das Projekt "Pufferung von Waldboeden auf geschaedigten und ungeschaedigten Standorten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan für Ernährung, Landnutzung und Umwelt, Department für Ökologie, Lehrstuhl für Bodenkunde durchgeführt. In diesem Projekt soll in stark bis sehr stark sauren Boeden, die bei aehnlicher Inputsituation unterschiedlich starke Baumschaeden zeigen, Ausmass und Art der Reaktionen von Protonen mit den festen Phasen des Bodens, d.h. die Pufferung untersucht werden. Innerhalb der Gesamtpufferung sollen die einzelnen Pufferbereiche durch ihren Pufferzustand und ihre spezifischen Reaktionen und pH-Bereiche charakterisiert werden. Die Kapazitaet der Puffer soll durch die Menge an puffernden Substanzen und ueber die Rate der Pufferreaktionen erfasst werden und so auf die Pufferkapazitaet der gesamten Bodendecke geschlossen werden. Untersucht werden vier Standorte mit insgesamt sieben Profilen. Fuenf Profile sind unterschiedlich stark entwickelte Podsole aus Phyllit- und Granitschutt und zwei Profile Braunerden aus Basaltschutt.
Das Projekt "Wasser-, Naehrstoff- und Schadstoffdynamik stark belasteter Hochlagenstandorte aus Granit, Phyllit, Schiefer und Basalt in NO-Bayern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Lehrstuhl für Bodenkunde und Bodengeographie durchgeführt. Das Ziel unserer Arbeit ist es, die Wasser-, Luft-, Waerme- und Stoffdynamik stark belasteter, jedoch genetisch unterschiedlicher Boeden aus Phyllit (Podsol), Granit (Podsol), Schiefer (Podsol Braunerde) und Basalt (eutrophe Braunerde) vergleichend zu untersuchen und Beziehungen herzustellen zwischen der Bodendynamik, dem Stoffein- und -austrag sowie der Schadensintensitaet der Bestockung (Fichte). Da die Bestaende bereits jetzt auf Granit und Phyllit wesentlich staerker geschaedigt sind als diejenigen auf Schiefer und Basalt, erwarten wir aus dem Vergleich der Prozesse wichtige Hinweise auf die unterschiedliche Filter- und Pufferkapazitaet der Boeden und damit ein besseres Verstaendnis der Vorgaenge, die mit dem 'Sauren Regen', der Waldernaehrung und dem Waldwachstum zusammenhaengen. Unter Beruecksichtigung gesetzlich festgelegter Grenzwerte fuer Schadstoffe in Luft, Boden und Wasser sollen darueber hinaus Aussagen ueber die derzeitige Belastung und ueber die zukuenftige Belastbarkeit der verschiedenen Bodenformen abgeleitet werden. Durch Einbeziehung geduengter Flaechen sind wir ueberzeugt, unsere Aussagen zusaetzlich absichern zu koennen und damit Hinweise fuer praktische Nutzanwendungen in Form von Meliorationsempfehlungen zu erhalten.
Das Projekt "Umsatz von Quecksilber und Methylquecksilber in bewaldeten Einzugsgebieten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Bayreuther Institut für Terrestrische Ökosystemforschung, Lehrstuhl für Bodenökologie durchgeführt. Quecksilber ist heute ein ubiquitaer verbreiteter Schadstoff. Vor allem in methylierter Form (Me-Hg) weist es eine extrem hohe Toxizitaet auf. Der Eintrag, Umsatz und Verbleib von Quecksilber und Me-Hg in naturnahen Einzugsgebieten ist bisher in der Bundesrepublik kaum untersucht worden. Voruntersuchungen zeigten eine hoehere Mobilitaet von Me-Hg und relativ hohe Konzentrationen in Moorboeden im Vergleich zu Gesamt-Hg. Im vorliegenden Antrag sollen daher die Eintragspfade und Eintragsraten fuer Me-Hg und Gesamt-Hg in einem Fichten- und einem Buchen-Einzugsgebiet sowie die Austraege mit dem Abfluss bestimmt werden. Untersuchungen zur Mobilitaet von Gesamt-Hg und Me-Hg und der steuernden Groessen in verschiedenen Boeden sowie zur Bildung von Me-Hg im Oekosystem schliessen sich an. Letztlich soll die Anreicherung von Quecksilber in der Biozoenose von Waldbaechen und in den aus Waldbaechen gespeisten limnischen Systemen untersucht werden. Die Untersuchungen werden an zwei bewaldeten Einzugsgebieten im Fichtelgebirge und im Steigerwald durchgefuehrt und durch Laborexperimente ergaenzt.
Das Projekt "Vorhersage und Erklaerung des Verhaltens und der Belastbarkeit von Oekosystemen unter veraenderten Umweltbedingungen - Teilprojekt M5: Physik des Wasser- und Stofftransportes in Waldoekosystemen - Theorie und Modellierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Bayreuther Institut für Terrestrische Ökosystemforschung, Lehrstuhl für Ökologische Modellbildung durchgeführt. Bewaldete Einzugsgebiete wurden anhand abiotischer Fluesse ueber ihre Raender charakterisiert. Dazu wurden Zeitreihen vieler Observablen mit verschiedenen Methoden untersucht. Hierbei erwiesen sich die Konzepte Zufaelligkeit und Komplexitaet als geeignet. Die Filterhypothese fuer Oekosysteme konnte bestaetigt werden, wenn unter Filterung die Abnahme von Zufaelligkeit verstanden wird. Die Komplexitaet von Input und Output haengt aber von der gewaehlten Zeitaufloesung ab. Um maximale Information bei maximaler Komplexitaet zu bekommen, sollte man z.B. Niederschlag alle paar Stunden, Abfluss alle wenige Tage messen. Die Masse (z.B. algotithmische Komplexitaet oder metrische Entropie) koennen auch zum eindeutigen Nachweis evt. Datenmanipulationen dienen. Vergleiche von Einzugsgebieten zeigen Aehnlichkeiten in bzgl. des Informationsabstands zwischen Input und Output; deutlicher werden die Unterschiede bei Massen, die die Geschichte des Systems beruecksichtigen (Wiederkehrdiagramme, Leistungsspektren, Hurst-Koeffizienten). Die Analyse von Durchbruchskurven aus einer von uns durchgefuehrten Serie von Tracerversuchen auf Einzugsgebietsebene ergab, das Bromid ein unter diesen Bedingungen nicht inerter Tracer ist; Deuterium kann dagegen mit scharf definierten Transportparametern rekonstruiert werden. Eine explizite Simulation des Lehstenbach-Abflusses zeigte deutlich das Vorhandensein zweier beitragender Komponenten. Eine verlaessliche Abschaetzung effektiver Transportparameter ist fuer dieses Gebiet anscheinend nicht moeglich. Die effektive Dimensionalitaet der Lehstenbach-Abflusschemie ist niedrig, wie durch eine Hauptkomponentenanalyse gezeigt werden konnte. Ein neuronales Netz war in der Lage, bei Eingabe von nur vier Hauptkomponenten 16 verschiedene Ionen abzubilden. Die Charakterisierung von Zeitreihen aus Oekosystemen mit Komplexitaetsmassen und aehnlichen Groessen hat sich als wertvolles Instrument bewaehrt. Innerhalb von bestimmten Empfindlichkeitsschranken werden Eintraege vom System benutzt, um Information zu extrahieren sowie Entropie zu exportieren; die Eingangsgroessen werden gefiltert und verwandeln sich in Richtung Systemausgang zu weniger zufaelligen, aber u.U. strukturreicheren Signalen. (Abschlussbericht 1998).
Das Projekt "Vorhersage und Erklaerung des Verhaltens und der Belastbarkeit von Oekosystemen unter veraenderten Umweltbedingungen - Teilprojekt N9: Einfluss des Stammablaufs und des durch Stammablauf beeinflussten Bodens auf den Stoffumsatz in Buchenbestaenden: Biochemische Aspekte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Bayreuther Institut für Terrestrische Ökosystemforschung, Lehrstuhl für Bodenökologie durchgeführt. Um den Einfluss des Stammablaufs auf die Elementfluesse in einem Buchenwald (Fagus sylvatica L) zu untersuchen, wurden Stammablauf, Kronentraufe und Sickerwasserfluesse sowie Bodenprozesse im stammnahen und stammfernen Bodenbereichen in einem 130 jaehrigem Buchenbestand im Steigerwald untersucht. Als stammnah wurde ein Zylinder von 1 m2 Flaeche und 60 cm Tiefe definiert. Die chemische Zusammensetzung von Stammablauf, Kronentraufe und Bodenloesungen in verschiedenen Tiefen und Entfernungen zum Stamm wurden von Sommer 1995 bis Herbst 1997 verfolgt. Die Sickerwasserfluesse im Boden wurden mit dem Programm HYDRUS-2D berechnet, wobei Messungen der Matrixpotentiale zur Kalibrierung dienten. Stickstoffmineralisation und Nitrifikation wurden in stammnahen und -fernen Bereichen durch in situ Inkubationen bestimmt. Mit Ausnahme der Protonenfluesse betrug der Beitrag des Stammablaufs am Elementeintrag in den Boden weniger als 10 Prozent, wobei ca 7 Prozent des Wassereintrages auf Stammablauf zurueckgingen. Die Protonen und K-Konzentrationen des Stammablaufs waren hoeher als die der Kronentraufe, waehrend diejenigen von Ca, Mg und P geringer waren. Der Abstand zum Stamm hatte einen Einfluss auf die Chemie der Bodenloesung. Die Konzentrationen an K nahmen mit dem Abstand zum Stamm ab, diejenigen von Ca, Mg, Na und NO3 zu. Im stammnahen Bereich versickerten ca 10 Prozent der gesamten Sickerwassermenge von 328 mm/yr. Fuer die Elemente K und DOC war der Austrag mit dem Sickerwasser im stammnahen Bereich mit 16 und 14 Prozent des Gesamtaustrages deutlich erhoeht, waehrend fuer Mg, Ca und Na nur 5-7 Prozent gefunden wurden. Die Inkubationsversuche ergaben, dass die Nitrifikation in der O-Lage im stammnahen Bereich hoeher war. Dies wird auf im Durchschnitt hoeheren Wassergehalte zurueckgefuehrt. Unsere Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung des Sonderstandortes um Buchenstaemme fuer die Elementfluesse und die Naehrstoffverfuegbarkeit in Buchenwaldoekosytemen.
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| Bund | 46 |
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| Förderprogramm | 46 |
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| offen | 46 |
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| Deutsch | 46 |
| Englisch | 11 |
| Resource type | Count |
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| Keine | 46 |
| Topic | Count |
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| Boden | 42 |
| Lebewesen & Lebensräume | 45 |
| Luft | 38 |
| Mensch & Umwelt | 46 |
| Wasser | 39 |
| Weitere | 46 |