Background and Objectives: The project area is located in the Ashanti Region of Ghana / West Africa in the transition zone of the moist semideciduous forest and tropical savannah zone. Main land use in this region is subsistence agriculture with large fallow areas. As an alternative land-use, forest plantations are under development by the Ghanaian wood processing company DuPaul Wood Treatment Ltd. Labourers from the surrounding villages are employed as permanent or casual plantation workers. Within three forest plantation projects of approximately 6,000 ha, DuPaul offers an area of 164 ha (referred to as Papasi Plantation) - which is mainly planted with Teak (Tectona grandis) - for research purposes. In return, the company expects consultations to improve the management for sustainable timber and pole production with exotic and native tree species. Results: In a first research approach, the Papasi Plantation was assessed in terms of vegetation classification, timber resources (in qualitative and quantitative terms) and soil and site conditions. A permanent sampling plot system was established to enable long-term monitoring of stand dynamics including observation of stand response to silvicultural treatments. Site conditions are ideally suited for Teak and some stands show exceptionally good growth performances. However, poor weed management and a lack of fire control and silvicultural management led to high mortality and poor growth performance of some stands, resulting in relative low overall growth averages. In a second step, a social baseline study was carried out in the surrounding villages and identified landowner conflicts between some villagers and DuPaul, which could be one reason for the fire damages. However, the study also revealed a general interest for collaboration in agroforestry on DuPaul land on both sides. Thirdly, a silvicultural management concept was elaborated and an improved integration of the rural population into DuPaul's forest plantation projects is already initiated. If landowner conflicts can be solved, the development of forest plantations can contribute significantly to the economic income of rural households while environmental benefits provide long-term opportunities for sustainable development of the region. Funding: GTZ supported PPP-Measure, Foundation
Das Auerhuhn ist eine stark gefährdete Brutvogelart der Schweiz. Veränderungen in der Zusammensetzung und Nutzung des Waldes haben dazu geführt, dass sich die Bestände dieses Raufusshuhns in den letzten drei Jahrzehnten halbiert haben. Deshalb sollen die Lebensraumansprüche des attraktiven Waldvogels vermehrt in der Planung und Umsetzung von Waldreservaten und der Bewirtschaftung von Wäldern der höheren Lagen berücksichtigt werden. Auf der kleinen räumlichen Ebene sind die Habitatsansprüche der Art durch Untersuchungen in West- und Mitteleuropa (Storch 1993, 2002, Schroth 1994) und Skandinavien relativ gut bekannt. Dagegen werden die Populationsprozesse auf der Ebene der Landschaft erst in Ansätzen verstanden (Sjöberg 1996, Kurki 2000). Entsprechend konnte man die Bestandsrückgänge in den meisten Gebieten Europas noch nicht stoppen, da einerseits genauere Kenntnisse über das Zusammenspiel und die relative Bedeutung der einzelnen Faktoren fehlen (Habitatqualität, Störungen, Prädatoren, Witterung-Klima, Huftierkonkurrenz), und andererseits noch nicht versucht wurde, die Bestandsentwicklung im grossen landschaftlichen Massstab als Metapopulationsdynamik zu verstehen. Es ist das primäre Ziel dieses Projekts, ein räumlich explizites Metapopulationsmodell des Auerhuhns für einen grossen Landschaftsausschnitt der Schweizer Alpen zu erarbeiten. Dabei sollen die erwähnten Einflussfaktoren möglichst umfassend berücksichtigt werden. Die Arbeit soll modellhaft zeigen, dass für das Verständnis von Populationsvorgängen von raumbeanspruchenden Wildtierarten eine Analyse und Bewertung von lokal bis überregional wirksamen Einflussfaktoren notwendig sind. Die Ergebnisse sollen zudem als konzeptionelle Grundlage für den Nationalen Aktionsplan Auerhuhn und für regionale Artenförderungsprojekte dienen. Folgende Fragen und Themen sind für das Projekt von zentraler Bedeutung: Wie gross ist das landschaftsökologische Lebensraumpotenzial für das Auerhuhn in den Alpen, wie ist es räumlich verteilt? Wie verteilen sich die lokalen Auerhuhnpopulationen in diesen Potenzialgebieten? Wie gross sind die Bestände? Welche Faktoren beeinflussen den Status von Lokal- und Regionalpopulationen? Welche Populationen haben abgenommen oder sind verschwunden, welche sind stabil (Source-Sink-Mechanismen)? Zwischen welchen räumlich getrennten Populationen besteht ein Austausch? Welche Landschaftselemente wirken als Barrieren? Entwickeln einer nicht-invasiven Methode für die genetische Differenzierung von Populationen, sowie für Bestandsschätzungen und Monitoring.
Verschiedene Stressfaktoren führen zu oxidativem Stress im Zellgeschehen, d.h. es kommt zur Lipidperoxidation und damit zur Membranschädigung. Die Bestimmung des oxidativen Stresszustands spielt in tierischem und pflanzlichen Gewebe eine große Rolle bei der Beurteilung des zellulären Vitalitätszustandes oder des Entwicklungszustands im Krankheitsgeschehen. Eine Methode, die ohne aufwendige Analysenmethoden eine sichere Basis für die Beurteilung des oxidativen Stresszustands verschiedenster Zellgewebe liefern kann, ist die Thermolumineszenz (TL), die in diesem Vorhaben zur Serienreife geführt werden soll. Für grünes Gewebe ermöglicht diese Methode eine Beurteilung sowohl des Zustandes des Photosyntheseapparates als auch des oxidativen Stresszustandes. Die Thermolumineszenzsignale, die den oxidativen Stresszustand charakterisieren, werden nicht nur von Chlorophyllen, sondern auch von anderen Molekülspezies induziert, so dass auch tierisches Gewebe auf Lipidperoxidationen untersucht werden kann.
Unwetter richten in der Schweiz jährlich Schäden von rund 360 Millionen an (Mittel der Jahre 1972 bis 2007, teuerungsbereinigt). Diese Schäden werden von der WSL, im Auftrag des Bundesamtes für Umwelt BAFU, seit 1972 aufgrund von Zeitungsmeldungen systematisch erfasst und analysiert. Berücksichtigt werden Schäden durch auf natürliche Weise ausgelöste Hochwasser, Murgänge, Rutschungen und (seit 2002) Felsbewegungen. Die vorgeherrschten Witterungsbedingungen werden, wenn möglich, als Ursache ebenfalls aufgenommen. Die Datenbank wird in Bezug auf Ort, Ausmass und Ursache, aber auch im Hinblick auf die zeitliche und räumliche Verteilung der Unwetterereignisse ausgewertet und analysiert. Die Ergebnisse werden jährlich in der Zeitschrift Wasser Energie Luft publiziert. Die Schadensdaten werden öffentlichen Institutionen auf Anfrage zur Verfügung gestellt und dienen somit als breite Informationsbasis für die Gefahrenbeurteilung.
Climate engineering (CE) wird als mögliche ultimative Maßnahme zur Bekämpfung katastrophaler Klimaänderungen vorgeschlagen. Allerdings ergeben sich zahlreiche Bedenken bei einer möglichen Durchführung von CE oder selbst eines großräumigen Feldexperiments. Jedoch lässt sich CE nicht nur als Entweder-Oder-Entscheidung begreifen, vielmehr kann der Übergang zwischen einem Feldexperiment und dem eigentlichen Einsatz von CE fließend sein. Eine realistische Bewertung möglicher zukünftiger Anwendungen von CE muss daher ernsthaft die Möglichkeit räumlich begrenzten CEs in Betracht ziehen. Die Manipulation von Wolken bewirkt einen Strahlungsantrieb, der sich auf die Region, in der die Wolken geimpft werden, beschränkt. Dies ist eine notwendige, jedoch nicht hinreichende Bedingung für eine räumlich begrenzte Änderung von Klimaparametern wie der bodennahen Temperatur. Zunächst ist zu fragen, inwieweit Anreize für Staaten oder Clubs von Staaten bestehen, Möglichkeiten zum räumlich begrenzten CE einzusetzen. LEAC-II wird dazu abschätzen, wie sehr die ökonomischen Präferenzen bezüglich klimarelevanter Parameter räumlich korreliert sind. Abhängig von der Machbarkeit einer begrenzten Manipulation von Klimaparametern und der Präferenzen in verschiedenen Regionen ist zu fragen, welche Staaten oder Clubs von Staaten begrenztes CE unter Umständen einsetzen würden, und inwiefern dies Maßnahmen zur Vermeidung von Treibhausgasemissionen behinderte, wenn es keine global koordinierte Klimapolitik gibt. Regulierung setzt die Möglichkeit voraus, beabsichtigte Wirkungen klar den CE-Maßnahmen zuzuordnen, sowie für mögliche Schäden außerhalb der Zielregion die Maßnahme als Ursache zurückzuweisen. LEAC-II wird dies auf der Basis von Detection/ Attribution-Methoden untersuchen, wobei innovative Ansätze mit Ensemble-Klimavorhersagen auf kurzen Zeitskalen angewendet werden. LEAC-II schließlich mögliche Entwürfe für einen internationalen Regulationsmechanismus auf der Basis der ökonomischen Theorie diffuser Verschmutzung (non-point source pollution) untersuchen, die zu einer Pareto-Verbesserung im Vergleich mit unkoordinierten Verfahren führen würden. Konkret stellt LEAC-II die folgenden Fragen: 1. Machbarkeit: Inwieweit ist eine räumlich begrenzte Klimaänderung in Reaktion auf einen begrenzten Strahlungsantrieb erreichbar? 2. Anreize: Wie korrelieren räumlich die gesellschaftlichen ökonomischen Präferenzen zu Klimazuständen? 3. Ökonomische Auswirkungen: Was sind mögliche Auswirkungen von begrenztem CE auf den Wohlstand, wenn Länder begrenztes CE einsetzen und Treibhausgasemissionen nicht in koordinierter Weise reduzieren? 4. Nachweisbarkeit: Was ist nötig, um den räumlich begrenzten Effekt von begrenztem CE nachzuweisen, und um nachzuweisen, dass außerhalb der Zielregion das Klima nicht beeinträchtigt wird? 5. Regulierung: Wie lässt sich begrenztes CE unter der Maßgabe von Vorhersagbarkeit und Nachweisbarkeit effizient regulieren?
Im Walliser Rhonetal verändern sich die Waldföhrenwälder der unteren Höhenlagen. Während Waldföhren (Pinus sylvestris L.) eine hohe Mortalitätsrate zeigen, breiten sich Laubbäume besonders die Flaumeiche (Quercus pubescens Willd.) zunehmend aus. Wir denken dass Landnutzungsänderungen sowie der direkte und indirekte Einfluss der Klimaerwärmung Schlüsselfaktoren für diese Landschaftsveränderung sind. In dieser Studie untersuchen wir den Einfluss von Trockenstress auf das Wachstum von Föhren und Eichen um ihr Potential abzuschätzen in einem zu erwartenden trockenen und heisseren Klima überleben zu können. Ziele: In dieser Studie wollen wir herausfinden wie Trockenstress das Wachstum und das Überlebenspotential von Föhren und Eichen beeinflusst. Dafür vergleichen wir Föhren und Eichen die an Bewässerungskanälen oder in einem künstlichen Bewässerungsexperiment wachsen, mit Bäumen von Trockenstandorten. Der Vergleich von bewässerten und unbewässerten Bäumen erlaubt a) den Einfluss von Trockenstress auf das Wachstum von Föhren und Eichen zu analysieren und b) Rückschlüsse zu ziehen auf Unterschiede in der Wachstumsstrategie und damit auf das Potential der beiden Arten unter trockeneren Bedingungen zu überleben. Methoden: Das Baumwachstum wird auf dendrochronologischer und holzanatomischer Ebene untersucht. Da für das Überleben auf Trockenstandorten die Aufrechterhaltung eines effektiven Wasserleitungssystems entscheidend ist, konzentrieren wir uns in dieser Studie vor allem auf die holzanatomische Analyse der wasserleitenden Zellen, wie Tracheiden oder Gefässe. In einem ersten Versuchsteil analysieren wir die Grösse der wasserleitenden Zellen auf jährlicher Ebene. Als Resultat erhalten wir die mittlere Grösse der wasserleitenden Zellen pro Jahr getrennt nach Früh- und Spätholz. Diese Mittelwerte werden korreliert mit monatlichen oder wöchentlichen Klimadaten. In einem zweiten Versuchsteil untersuchen wir das intra-anuelle Wachstum von Föhren und Eichen mit Hilfe der Pinning Methode. Pinning ist die Markierung des Kambiums durch eine Verletzung. Das bedeutet wir stechen eine kleine Nadel durch die Rinde in die Zellteilungszone, das Kambium. Als Reaktion auf die Verletzung bildet das Kambialgewebe ein typisches Wundgewebe aus. Das Wundgewebe zeigt uns die Position des Kambiums zum Zeitpunkt der Verletzung an, und wir können somit retrospektiv das Zellwachstum datieren. Dadurch können wir die Klima-Wachstumsbeziehung des Zellwachstums zeitlich hoch aufgelöst analysieren. Zusätzlich werden die Resultate des Pinningexperiments verwendet um die intra-annuelle Zusammensetzung stabiler Isotope (d18O, d13C) zu untersuchen, um mehr über den Einfluss von Trockenstress auf baumphysiologische Prozesse zu erfahren.
Graffiti is a major, increasing danger to architectural heritage materials, generating also a negative social connotation. Apart from aesthetics aspects, interactions of graffiti with substrate, as well as cleaning procedures, threaten historical substance. Monuments made of stone, bricks and mortars are menaced by this problem because very often, porous natural materials were employed. Two major kind of coatings are currently being used for protecting surfaces against graffiti: permanent and sacrificial. First kind is suited for materials with low porosity, as metals and concrete, but does not fit the requirements for porous ancient materials. Second one is sometimes used in monuments, but it is not an appropriated solution, since removal procedures can damage substrates somewhat. Hence, effective solutions for anti-graffiti systems is an urgent social and technical necessity. The main objective of this project is to develop novel conservation coatings suited for protecting materials of historical monuments, based on a similar structure of ancient protein coatings, avoiding the disadvantages of currently used antigraffiti coatings . This develop is based in a totally new formulation made by complexation of polyampholytes with polymeric amines modified by fluorocarbon residues. These will be a new generation of antigraffiti coatings, specifically suited for the protection of monuments, which after further development, could be commercialised and applied by SME's involved in this market, thus increasing the competitiveness of these companies. Main characteristics of these products are: - Low surface energy - Permanent under out-door conditions - Reversible to specially designed mild cleaning systems - Permeable to water-vapour - Impermeable to liquid water - Transparent The objective will be achieved by means of research activities, such as: definition of requirements and test procedures, design of new anti-graffiti system, characterisation of substrates, comparative assessment of currently used and the new protection and conservation strategies and evaluation of the technical and socio-economic impact of the new anti-graffiti on cultural heritage materials. Prime Contractor: Fundacion Labein; Derio; Spain.
UV radiation (UVR = 280 - 400 nm) impairs a variety of biological processes in algae. It was therefore hypothesized that UVR also affects ecosystem structure. However, UVR research on marine algae has hitherto focussed mainly on physiological effects at the organism level (macroalgae) or on soft-bottom communities and phytoplankton (microalgae). The aims of the study were to detect UVR effects on benthic algal communities at King George Island, Antarctica, by combining laboratory approaches and field-experiments. The study focused on the UV susceptibility of the early successional stages of macro- and microalgae. In 2.5 and 3.5 months field experiments with artificial substrate the interactive effects of UVR and grazing on early life stages of an intertidal algal community were studied. The results showed a reduction in both, macro- and microalgal biomass due to grazing. The most important grazer was the limpet Nacella concinna which on the other hand increased macroalgal richness and diversity due to an enlarged spatial heterogeneity of the system. While microalgal biomass and species composition were unaffected by UVR, both UV-A and UV-B radiation negatively affected macroalgal succession. UVR decreased the density of green algal recruits in the first 10 weeks of the experiment, whereas the density of red algal recruits was significantly depressed by UVR at the end of the study. Macroalgal diversity and species richness were significantly higher in UV depleted assemblages at the end of the study. Furthermore, species composition differed significantly between the UV depleted and the UV exposed treatment. Laboratory experiments with subtidal microalgal soft-bottom communities showed transient negative effects on photosynthetic efficiency and cell number, which, however, disappeared later. No permanent negative effects could be observed. Parameters like growth and biomass were generally unaffected by UVR. Spores and gametes of different brown, green and red algae were influenced by UVR. Most sensitive were sublittoral species, while the least sensitive species occurred in the supralittoral. UVR influence the zonation patterns of the algae at the coastline and is at least partly responsible for the upper distribution limit of the respective algal species. Generally propagules are low light adapted and react with a decrease of photosynthetic efficiency to UVR. Species from the upper sublittoral could not recover their photosynthetic efficiency completely after 48 h under low light conditions. Intertidal algal recovered faster and showed in relation to sublittoral algal propagules a lower DNA damage after UV exposure. Red algal spores exhibited mycosporin-like amino acids which absorb UVR and therefore protect the cell. This might be a possible explanation of the low UVR sensitivity of these algae.
Rationale: Within the frame work of the UNECE Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution, the WSL investigates the assessment of ozone risk for forest ecoystems on the basis of ozone fluxes on a European-wide level. The scientific community agrees that from a plant physiological point of view a flux-based approach is superior over the currently applied concentration based (AOT) approach. However, for forest trees, the current state of knowledge allows a simplified and so far not-validated flux approach only. In order to improve the accuracy of the flux approach, it was suggested - to establish a European-wide network of sites where dose-response relationships can be studied to validate the suggested EMEP-photooxidant flux model, - to establish experimental free air fumigation systems to allow mechanistic studies excluding influencing factors as they may occur in chamber studies, - to consider further plant physiological plant response parameters - in addition to the so far applied growth parameter - for the investigation of dose-response relationships. Objectives: Based on the current discussions and the identified gaps of knowledge from the most recent workshops on the establishment of critical levels for ozone at Level II and the application and development of a flux-based concept to protect European forest ecosystems from tropospheric ozone, the WSL aims to contribute towards the development of a scientifically robust flux-based model parameterization to quantify the flux-response relationships under real field conditions. In particular, the WSL aims - to increase our understanding of the effective ozone flux, - to quantify the flux-response relationships for physiological response parameters and the development of ozone visible injury to determine the respective critical flux, - to foster the bio-indicator approach on the Swiss Level II plots, - to produce a tree species specific ozone risk map for Switzerland based on determined critical fluxes, - to take advantage of already existing data-bases for validation of the model parameterization for Norway spruce (Picea abies), - to provide new data for validation of the stomatal flux model for seedlings of main tree species, native to the central European regions, - to utilize field data available in the ICP-Forests data-base (assessment of ozone visible injury on the Swiss Level II plots since 1999), - to provide additional data for parameterization of the EMEP stomatal uptake model, with emphasize on the regional variation. Expected results: Our findings and results are expected to be used for the parameterization and validation of the EMEP-photooxidant flux model which is currently being refined within the framework of the UNECE Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution, leading to a revised version of the Gothenborg Protocol to abate acidification, eutrophication and ground-level ozone.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 47 |
| Europa | 28 |
| Wirtschaft | 1 |
| Wissenschaft | 17 |
| Zivilgesellschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 47 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 47 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 15 |
| Englisch | 42 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 33 |
| Webseite | 14 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 43 |
| Lebewesen und Lebensräume | 47 |
| Luft | 42 |
| Mensch und Umwelt | 47 |
| Wasser | 43 |
| Weitere | 47 |