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Versuche zur Ermittlung und zum Verhalten von Bioindikatoren in mit Schadstoffen kontaminierter Luft

Die Raumluft ist haeufig mit toxischen Stoffen (besonders chlorierte Kohlenwasserstoffe wie PCP, Lindan sowie mit Formaldehyd) angereichert. Die ueblichen Analysen sind kompliziert, kostspielig und nicht lebensbezogen. Mit Pflanzen, Samen und pflanzlichem Plasma koennte der Nachweis verbessert werden, so dass ihn auch der Laie anwenden kann (was wegen der ubiquitaeren Verbreitung der Schadstoffe noetig waere).

Katrin Eder: „Wanderschäferei sorgt im Landkreis Cochem-Zell bis 2040 für Artenschutz“

Nach erfolgreichem Pilotprojekt führt Stiftung Natur und Umwelt Rheinland-Pfalz Wanderschäferprojekt im Landkreis Cochem-Zell mit rund 1,9 Millionen Euro für 15 Jahre fort „Neben der Klimakrise ist die Biodiversitätskrise eine der größten Herausforderungen unserer Zeit. Beweidungsprojekte wie die Wanderschäferei im Landkreis Cochem-Zell leisten einen wichtigen Beitrag zum Schutz der Artenvielfalt. Die Samen von Pflanzen bleiben im Fell der Schafe hängen und werden so verbreitet. Gleichzeitig ist Beweidung für einen großen Teil der Flächen die nachhaltigste und kostengünstigste Methode der Offenhaltung. Auf zahlreichen Flächen im Landkreis Cochem-Zell wurden durch die Beweidung die Verbuschungsstrukturen zurückgedrängt und Biotope vernetzt. Selbst steile Weinbergsbrachen konnten durch die Schafe wieder zu Offenland werden, das Lebensraum für seltene Arten bietet. Auf diesem Erfolg baut das neue Projekt auf. Die etablierte Wanderschäferei hat nach erfolgter Ausschreibung weiterhin die Aufgabe, Flächen mit insgesamt rund 63 Hektar für den Naturschutz zu beweiden“, sagte Umweltministerin und Vorsitzende der Stiftung Natur und Umwelt Rheinland-Pfalz, Katrin Eder, während ihres Besuchs bei Wanderschäfer Steffen Carmin auf seiner Zugroute in Lütz anlässlich der Fortführung des Projekts „Wanderschäferei im Landkreis Cochem-Zell“. Das Projekt wurde von 2019 bis 2024 von der Stiftung Natur und Umwelt Rheinland-Pfalz als Träger in einer Pilotphase durchgeführt. Seit 2025 läuft ein Nachfolgeprojekt, das 15 Jahre andauern soll und mit Ersatzzahlungen aus der naturschutzrechtlichen Eingriffsregelung finanziert wird. Dies ist möglich, weil das Vorgängerprojekt sehr gute Ergebnisse in der naturschutzfachlichen Entwicklung der Beweidungsflächen erzielte und es weiterhin Potential gibt, schon vorhandene wie auch neu dazugekommene Flächen weiter aufzuwerten. Bei der Hütehaltung werden die Schafherden vom Schäfer, meist in Unterstützung von Hütehunden, gehütet und geführt. Während der Weidezeit erfolgt kein Einzäunen. Durch die vornehmliche Hütehaltung kann die Nutzungsintensität und Nährstoffverlagerung auf einer Fläche relativ genau gesteuert werden. Nach der Sättigung der Herde wird sie auf nährstoffreicheren, artenärmeren Flächen gepfercht, wodurch eine weitere Diversifizierung in den Flächen stattfindet. Über weitere positive Effekte der Beweidung und wie der Umgang mit und die Navigation seiner Herde von über 400 Coburger Fuchsschafen funktioniert, berichtete der Wanderschäfer Steffen Carmin. Anwesend waren unter anderem auch zahlreiche Vertreter des Landkreises, der SGD Nord sowie der Verbands- und Ortsgemeinden, die als Flächeneigentümer den Großteil der Beweidungskulisse stellen. Die Zugroute der Schafe verläuft durch den Landkreis Cochem-Zell und durchquert dabei drei Naturräume: die Eifel, das Moseltal und den Hunsrück. Zur Bereitstellung der zahlreichen Grundstücke durch die Kommunen betonte Katrin Eder abschließend: „Mein besonderer Dank geht an die zahlreichen Flächeneigentümer, die ihre Grundstücke für das Projekt – und damit für den Naturschutz – zur Verfügung stellen. Die Finanzierung erfolgt mit Ersatzzahlungsmitteln aus der naturschutzrechtlichen Eingriffsregelung. Diese Mittel sind aus Eingriffen entstanden, die Natur und Landschaft beeinträchtigen. Sie werden daher in der Folge bei Maßnahmen eingesetzt, die zur Aufwertung von Natur und Landschaft führen. Genau das ist das Ziel des Projekts und ich beglückwünsche daher alle Beteiligten, dass sie die Möglichkeit ergriffen haben diese Gelder wieder für die Natur und für sich einzusetzen.“

Untersuchungen zur Vegetationsgeschichte und heutigen Vegetation des Lautermoores (Oberrheinische Tiefebene, SW-Deutschland)

Mittels Pollen, Grossresten und Geochemie wird die Vegetationsgeschichte des Gebietes untersucht, um die Entwicklung des Moores zu verstehen. Parallel werden die heutige Vegetation und ihre Standortsbedingungen aufgenommen. Anhand von Dauerquadraten wird die Sukzession nach einem Renaturierungsversuch belegt. Das Moor hat seine Anfaenge schon am Ende der letzten Eiszeit. Es beinhaltet die Vegetationsgeschichte bis in die juengste Zeit. Blaetter und Samen der Zwergbirke (Betula nana) und das Moos Drepanocladus tundrae konnten erstmals fuer das Gebiet nachgewiesen werden. Es kam nach dem Aufstau nicht zur schnellen Ausbreitung der Torfmoose, wie man gehofft hatte.

Ableitung von Statistiken höherer Ordnung aus Winddaten der unteren und mittleren Atmosphäre (HONDA)

Nichtlineare, stochastische und dissipative geophysikalische Strömungen in Atmosphäre und Ozean sind Teil der Turbulenztheorie. Diese beeinflussen die Dynamik im Bereich von Zentimetern bis zu mehreren hundert Metern sowie die meso- und synoptischen Skalen. Ein Beispiel hierfür ist das Powerspektrum von mesoskaligen horizontalen Winden, das sich statistisch ähnlich wie Meterskalen verhält und mit den Vorhersagen der klassischen isotropen 3D Turbulenz übereinstimmt, wie sie in der Arbeit von Nastrom und Gage von 1984 gefunden wurde. Diese Erkenntnis machte neue Turbulenztheorien nötig, die eine Alternative zur klassischen Erklärung der Schwerewellen bieten könnten, um die Physik hinter der mesoskaligen Dynamik in geophysikalischen Strömungen zu verstehen, wie etwa die Theorie der stratifizierten (geschichteten) Turbulenz (ST). Ein leistungsfähiges Untersuchungsinstrument der ST-Theorie ist die Analyse von Statistikdaten höherer Ordnung von Zustandsvariablen, die das mittlere Strömungsverhalten beschreiben. Dies gilt insbesondere für die Strukturfunktion (SF), die Messungen der gleichen Parameter zu verschiedenen Zeitpunkten und an verschiedenen Orten auf einen einzigen Wert, durch die Schätzung von Ensemble-Mittelwerten, synthetisiert. Eine wesentliche Einschränkung bei der Untersuchung der mesoskaligen Dynamik der Winde durch die Abschätzung von SFs hoher Ordnung für verschiedene atmosphärische Höhen ist jedoch der Mangel an geeigneten Messmöglichkeiten, die die horizontalen Mesoskalen mit ausreichend hoher Auflösung und zeitkontinuierlich erfassen können. Im Bereich der Mesosphäre und der unteren Thermosphäre (MLT) haben multistatische Meteorradarsysteme (SMRs) kürzlich bewiesen, dass sie diese Anforderungen erfüllen. Im Rahmen dieses Projekts werden zwei Hauptthemen verfolgt. Das erste ist die umfassende Analyse und Charakterisierung von SFs zweiter Ordnung der horizontalen mesoskaligen Winde aus multistatischen SMRs Beobachtungen in der MLT-Region. Wir wollen die Gültigkeit der Eigenschaft der horizontalen Isotropie beurteilen und ihre Auswirkungen auf die Dynamik von Rotations- und Divergenzmoden bewerten. Für diese Aufgaben stehen Messungen in mittleren und hohen Breitengraden zur Verfügung. Das zweite Hauptthema ist die Anwendung von Wind-SFs höherer Ordnung, die über die zweite Ordnung hinausgehen, unter Verwendung von MST-Radarwinddaten an einem einzelnen Standort. Die Anwendung der Taylor-Approximation Methode wird die Untersuchung der räumlichen Verschiebungen erleichtern, die aus zeitlichen Verzögerungen bestimmt werden. Die Methode wird anhand von Winden in der oberen Troposphäre und der unteren Stratosphäre implementiert und dann auf die mesosphärischen Winde ausgedehnt. Die Ergebnisse dieses Projekts werden Erkenntnisse über die Unterschiede und Gemeinsamkeiten im statistischen Verhalten der mesoskaligen Winde in verschiedenen atmosphärischen Höhen liefern.

Tracing the Fate of Contaminants in a Model Ecosystem

Scientists from the Palestinian authority, Israel and Germany, all involved in different aspects of analytical research, have joined in order to conduct an environmental study, which aims to understand the fate of selected contaminants in a model ecosystem. For this purpose, two typical terrestrial sites in the Middle East, one in the Palestinian authority and the other in Israel, have been selected, comprising a partially polluted area and a natural reserve as a reference. In these areas, the fate (chemical and physical transformations) of typical pollutants such as heavy metals (Pb, Cu, Zn, Cd, Fe), metalloids (As, Sn, Sb), organic dyes and air contaminants (O3, NOx, SO2) will be studied. This will also involve the determination of all the environmental conditions for the chemical transformation, which should shed some light on the dynamics of the ecosystems. At the same time novel inexpensive sensors and analytical procedures will be developed, which are necessary for the analysis of contaminants in this area. The goals will be accomplished by combined efforts of all partners.

Degradation of biodiversity and ecosystem functioning in subtropical grasslands, and thresholds for restoration

Objectives: 1. To test if the concept of novel and hybrid ecosystems forwarded by R. Hobbs and colleagues applies to degraded subtropical grasslands, i.e. if these ecosystems group along axes of deviation in abiotic conditions and biotic composition from reference ecosystems. 2. To investigate the extent to which ecosystem functions in the hybrid and novel ecosystems differ from reference grasslands, and whether these differences are related to deviation from the biodiversity of reference systems. 3. To manipulate degraded grasslands through selected restoration methods to identify transition thresholds and to test if restorability of abiotic conditions and biotic composition corresponds to restorability of ecosystem functions. A large-scale rapid ecosystem assessment will form the analytical basis of the study, followed up by field experiments on seed limitation (i.e. lack of seed bank or dispersal) and site limitation (i.e. lack of safe sites for germination and inadequate conditions for plant establishment). The experiments will be conducted in a factorial design testing for transition thresholds between degradation stages.

Biodiversity and associated ecosystem services in small vs. large scale agriculture

Biodiversity conservation cannot rely on protected areas alone, as sustainable conservation requires strategies for managing whole landscapes including agricultural areas. Organic farming in Germany may contribute strongly to the protection of biodiversity and to sustainability of agriculture through enhancing ecosystem services. However, the effectiveness of this agri-environmental management is highly dependent on landscape structure. The main objective of this study is to compare the effectiveness of organic cereal management in small vs. large scale agriculture through measure of the diversity of plants and arthropods and associated ecosystem services, such as seed predation, insect predation, aphid parasitism and pollination. Pairs of organic and conventional winter wheat fields will be selected in small vs. large scale agricultural landscapes along the former inner German border, i.e. in West vs. East Germany. This study design enables a unique experiment, where it would be possible to disentangle the effects of landscape composition and configuration heterogeneities in the same study region and to study how these affect the effectiveness of organic management. The detailed analyses of the expected valuable data could provide significant results (published in high ranked, international scientific journals), and contribute to the development of the existing

Frozen Ark Projekt

Over the next thirty years it is predicted that more than 1000 species of mammals, a quarter of the world's total, and a similar proportion of birds, amphibians and marine animals (both invertebrates and vertebrates) will go extinct. Thousands of invertebrate species have already disappeared after the destruction of their habitats. The Frozen Ark Project is a strategy to conserve the genetic resources of the world's endangered species. It is the animal equivalent of the the 'Millennium Seed Bank' created by Kew Gardens to conserve the seeds of the world's plants. The Ark's consortium is a network of research and conservation bodies, including zoos, aquaria, natural history museums and research laboratories around the world. The charity's office and laboratory is based within the University of Nottingham.

Schutz und Wiederansiedlung von Seegraswiesen in der südlichen Ostsee, Vorhaben: Hochskalierung von Seegras-Renaturierung mittels Aussaat-basierten Methoden

Neue Quellen zur Erstellung hochölsäurehaltiger Sonnenblumen

Im Gegensatz zu klassischen Sonnenblumen enthalten HO-Sonnenblumen ein Öl mit einem Anteil der Ölsäure (C18:1) von über 75 Prozent. Gleichzeitig ist der Gehalt an Linolsäure (C18:2) deutlich reduziert. HO-Öl kann sowohl im Nahrungsmittelbereich, als Brat-, Frittierfett oder Salatöl, als auch in technisch-chemischen Anwendungen, z.B. für Tenside in Waschmitteln, oder zur Erstellung von Kunststoffen, verwendet werden. Im Rahmen eines Kooperationsprojektes mit der LSA wurde am Institut für Molekulare Physiologie und Biotechnologie der Pflanzen (IMBIO) der Universität Bonn (Arbeitsgruppe Prof. H. Schnabl) eine partielle Protoplastenfusion zwischen H. maximiliani und H. annuus durchgeführt. Die aus der Fusion entstandenen Pflanzen (P0) wurden in Bonn getestet. Die P1-Generation wurde ab 2002 an der Landessaatzuchtanstalt (LSA) weitergeführt. An den P2-Samen wurden Fettsäureanalysen durchgeführt. Dadurch wurden zwei Pflanzen (HO-Max1, HO-Max2) gefunden, die erhöhte Ölsäuregehalte aufwiesen (größer 80 Prozent). Beide Pflanzen gehen auf unterschiedliche Fusionsprodukte zurück. Im Sommer 2003 wurden Samen weitergeführt, die zuvor mittels Halbkornanalytik auf hohen Ölsäuregehalt selektiert wurden. Um herauszufinden, ob sich diese Pflanzen von den beiden weiteren HO-Quellen der Sonnenblume (Pervenets, HA435) unterscheiden, wurden Kreuzungen zwischen Pflanzen mit unterschiedlichen HO-Quellen durchgeführt. Stand der Arbeiten: Die bisher vorliegenden Ergebnisse deuten auf unterschiedliche, aber eng gekoppelte Gene hin, die in den unterschiedlichen HO-Quellen verantwortlich sind für die Ausprägung des Merkmals hochölsäurehaltig.

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