Die Umweltprobenbank des Bundes (UPB) mit ihren Bereichen Bank für Umweltproben und Bank für Humanproben ist eine Daueraufgabe des Bundes unter der Gesamtverantwortung des Bundesumweltministeriums sowie der administrativen und fachlichen Koordinierung des Umweltbundesamtes. Es werden für die Bank für Umweltproben regelmäßig Tier- und Pflanzenproben aus repräsentativen Ökosystemen (marin, limnisch und terrestrisch) Deutschlands und darüber hinaus für die Bank für Humanproben im Rahmen einer Echtzeitanalyse Blut-, Urin-, Speichel- und Haarproben studentischer Kollektive gewonnen. Vor ihrer Einlagerung werden die Proben auf eine Vielzahl an umweltrelevanten Stoffen und Verbindungen (z.B. Schwermetalle, CKW und PAH) analysiert. Der eigentliche Wert der Umweltprobenbank besteht jedoch in der Archivierung der Proben. Sie werden chemisch veränderungsfrei (über Flüssigstickstoff) gelagert und somit können auch rückblickend Stoffe untersucht werden, die zum Zeitpunkt ihrer Einwirkung noch nicht bekannt oder analysierbar waren oder für nicht bedeutsam gehalten wurden. Alle im Betrieb der Umweltprobenbank anfallenden Daten und Informationen werden mit einem Datenbankmanagementsystem verwaltet und aufbereitet. Hierbei handelt es sich insbesondere um die biometrischen und analytischen Daten, das Schlüsselsystem der UPB, die Probenahmepläne, die Standardarbeitsanweisungen (SOP) zu Probenahme, Transport, Aufbereitung, Lagerung und Analytik und die Lagerbestandsdaten. Mit einem Geo-Informationssystem werden die Karten der Probenahmegebiete erstellt, mit denen perspektivisch eine Verknüpfung der analytischen Ergebnisse mit den biometrischen Daten sowie weiteren geoökologischen Daten (z.B. Daten der Flächennutzung, der Bodenökologie, der Klimatologie) erfolgen soll. Ausführliche Informationen und eine umfassende Datenrecherche sind unter www.umweltprobenbank.de abrufbar.
Das Projekt "Einfluss der Bodenloesung auf die Ionenaufnahme von Fichten am Standort und in Erdkulturen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Department für Biologie, Zentrum Holzwirtschaft, Ordinariat für Holzbiologie und Institut für Holzbiologie und Holzschutz der Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft durchgeführt. Um die Bedeutung des chemischen Bodenzustandes bzw. der Bodenloesung fuer die Entstehung von Baumschaeden zu pruefen, sollen vergleichende Untersuchungen fuer drei Bodenhorizonte (Oberboden OH, Mineralboden A, Mineralboden B) von drei vom BMFT betreuten Versuchsflaechen in Ratzeburg ('Postturm'), im Solling (F1, Silberborn) und im Fichtelgebirge (Oberwarmensteinnach) durchgefuehrt werden. Fichtensaemlingen, die in Erdkulturen dieser Bodenhorizonte (ohne Belastung ueber die Krone) wachsen, werden die am Standort ermittelten Bodenloesungen moeglichst standortsnah als stabile Isotope in Mehrfachmarkierung angeboten und in Zeitreihen der Ionenaustausch in den Feinwurzeln sowie die Ionenaufnahme und der Transport in der Pflanze bestimmt. Mit der Lasermassenspektrometrie koennen subzellulaere Bestimmungen und Gewebeanalysen fuer die verschiedenen Isotopen durchgefuehrt werden.
Das Projekt "Biologische Vielfalt und deren Bewertung am Beispiel des ökologischen Waldumbaus in den Regionen Solling und Lüneburger Heide" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Landschafts- und Umweltplanung durchgeführt. Im Rahmen eines interdisziplinären Projektteams (Ökologie, Ökonomie, Soziologie) werden Veränderungen der biologischen Vielfalt im Wald einer Bewertung unterzogen. Diese Bewertung soll insbesondere Aussagen über den ökonomischen Nutzen einer aktiven Biodiversitätspolitik im Wald ermöglichen. Im Endergebnis sollen mithilfe von Kosten-Nutzen-Analysen verschiedene Maßnahmen einer aktiven Biodiversitätspolitik im Wald auf ihre Wohlfahrtswirkungen hin untersucht werden. Untersuchungsgebiete sind der Solling und die Lüneburger Heide. Ausgangspunkt für das Projekt ist das Programm der niedersächsischen Landesregierung für eine langfristige ökologische Waldentwicklung in den Landesforsten (LÖWE), das ein Beispiel für eine aktive Biodiversitätspolitik darstellt. Ziel dieses Programms ist es, auf lange Sicht stabile und ertragreiche Mischwälder aufzubauen. Im Mittelpunkt des Projekt-Vorhabens stehen insbesondere folgende Teilziele: erstens, die Entwicklung einer 'integrierten Bewertungsmethode', die eine ökologische und forstwirtschaftliche Bewertung mit einer soziologischen und ökonomischen Bewertung zusammenführt, zweitens, die Durchführung von Kosten-Nutzen-Analysen für verschiedene Maßnahmenprogramme und den damit erreichbaren Niveaus an biologischer Vielfalt im Wald, drittens, die Formulierung eines Umsetzungskonzeptes für den Erhalt bzw. die Erhöhung der biologischen Vielfalt im Wald aufbauend auf dem 'LÖWE'-Konzept und viertens, die Prüfung des Benefit-Transfer Ansatzes. Im Kontext der ökonomischen und soziologischen Bewertung wird 2004 eine Bevölkerungsbefragung in den Zielregionen durchgeführt, in der insbesondere die Methoden der Kontingenten Bewertung und Choice Experiments eingesetzt werden.
Das Projekt "Dauerbeobachtungsflaechen zur Umweltkontrolle im Wald/Level II - Erste Ergebnisse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft, Institut für Forstökologie und Walderfassung durchgeführt. Das Hauptziel der Untersuchungen im Level II-Programm ist die Darstellung aktueller Entwicklungen verschiedener Waldoekosysteme sowie deren kausale Erklaerung. Dazu dienen zeitlich hoch aufloesende Erfassungen von Kronenzustand, Wachstums- und Ernaehrungssituation der Baeume sowie von Einflussfaktoren (Witterung, Bodenzustand, Stoffein- und -austraege). In dieser Hinsicht handelt es sich um punktorientierte Fallstudien mit hoher Messintensitaet, deren Ergebnisse anhand von Messdaten aus Rasterinventuren (z.B. Waldschadenserhebung, bodenchemische und ernaehrungskundliche Informationen aus der bundesweiten Bodenzustandserhebung im Wald) und Leitinformationen aus flaechigen Kartierverfahren (z.B. Standortkartierung, geologische Karten, Bodenkarten) schrittweise und mit der gebotenen Vorsicht auf forstliche Einheiten (z.B. Wuchsbezirke) uebertragen werden sollen. Am Beispiel der Entwicklung eines Fichtenwaldoekosystems im Solling (Niedersachsen) werden einige der kuenftigen Auswertungsmoeglichkeiten des langfristigen Level II-Programms aufgezeigt. Es ist ein Beispiel fuer die Moeglichkeiten eines Systems, auf vergleichsweise hohe Belastungen zu reagieren. Sobald fuer alle Level II-Flaechen laengere Messreihen vorliegen, wird es moeglich sein, die gesamte Bandbreite der Reaktionen auf Luftverunreinigungen besser zu verstehen und daraus eine fundierte Grundlage fuer die Sicherung der Waldfunktionen sowie fuer eine nachhaltige Bewirtschaftung der Waelder abzuleiten. Die Voraussetzungen hierzu wurden mit der Auswahl der Level II-Flaechen geschaffen, die die wichtigsten Waldoekosysteme Deutschlands in bezug auf Standorteigenschaften, Baumarten sowie unterschiedliche Belastungssituationen repraesentieren. Ergebnis: Bereits die vorliegenden Messdaten von 1995 zeigen die unterschiedlichen Versauerungsgrade der Boeden (stark versauert bis nicht versauert) und damit zusammenhaengend die Naehrstoffreserven (sehr gering bis gut) fuer die Baeume auf. So lassen die durchgefuehrten Blatt-/Nadelanalysen erkennen, dass die Laubbaeume bis auf einige Ausnahmen gut mit Magnesium versorgt sind, waehrend bei den meisten beprobten Nadelbaeumen Magnesiummangel ersichtlich ist. Die Stickstoffbelastung (Depositionsmessungen 1995) birgt auf vielen Level II-Flaechen ein hohes Gefaehrdungspotential, wobei in Deutschland flaechendeckend der Ammoniumeintragstyp (NH4+, bedingt durch landwirtschaftliche Emissionen), dominiert. Die Schwefeldeposition konnte in den letzten Jahren in vielen Bereichen Deutschlands deutlich reduziert werden.
Das Projekt "Untersuchungen zum globalen Kreislauf von Carbonylsulfid (OCS) und zum Austausch von OCS zwischen terrestrischer Vegetation und Atmosphaere" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Frankfurt, Institut für Meteorologie und Geophysik, Arbeitsgruppe Physik der Atmosphäre durchgeführt. Carbonylsulfid (OCS) ist die haeufigste Schwefelverbindung in der Troposphaere und das bedeutendste Quellgas des klimatologisch und luftchemisch relevanten stratosphaerischen Schwefelsaeureaerosols. Seine globale Bilanz weist durch ein drastisches Ungleichgewicht zwischen den bekannten Quell- und Senkenstaerken auf fundamentale Kenntnisluecken hin. Insbesondere die Aufnahme von OCS durch Landpflanzen und seine anthropogenen Quellen sind unzulaenglich bekannt. Feldmessungen des OCS-Austausches zwischen terrestrischer Vegetation und Atmosphaere und der raumzeitlichen Variabilitaet von OCS sollen eine Datenbasis zur besseren Ueberpruefung der Konsistenz von Quellen, Senken und Verteilung des OCS erarbeiten. Dazu sollen mikrometeorologische OCS-Flussmessungen ueber einen Fichtenwald durchgefuehrt werden. Die OCS-Meridionalverteilung ueber dem Atlantik zu verschiedenen Jahreszeiten und eine OCS-Zeitreihe aus 50 Grad N sollen auf ein vegetationsbedingtes saisonales und ein anthropogenes Signal untersucht werden.
Das Projekt "Der Einfluss von Bodenversauerung und Revitalisierungsmassnahmen auf biochemische Vorgaenge im Bereich des Kohlenhydrat- und Zellwandstoffwechsels von Fichtenwurzeln" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Mainz, Institut für Allgemeine Botanik durchgeführt. Ausgangshypothese. In stark immissionsbelasteten Waldoekosystemen, die auf basenarmem Ausgangsgestein gruenden, kommt es zur Bodenversauerung. Bodenversauerung hat die Entstehung zahlreicher Noxen zur Folge wie zB (1) Verschiebung des NH4/NO3-Verhaeltnisses zu gunsten der NH4-Konzentration im humosen Oberboden, (2) Verlust an pflanzenverfuegbaren Ca-,Mg- und K-Ionen bei gleichzeitiger Anreicherung von SO4- und NO3-Ionen im Unterboden, (3) Absenkung des Boden-pH-Wertes sowie (4) die Freisetzung toxischer Ionen wie Al und Schwermetall. Diese Stressoren schaedigen die Feinwurzeln der Baeume und machen eine geordnete Ionenaufnahme unmoeglich. Bevor es zu aeusserlich sichtbaren Wurzelschaeden kommt, aendert sich der Stoffwechsel der Wurzeln. Dies muss sich in Veraenderungen der Konzentration zentraler Metabolite und Enzyme widerspiegeln. Aufgrund bisheriger Beobachtungen sollten in Wurzeln insbesondere der Zucker- und...
Das Projekt "Die Bedeutung von alternativen Substraten für den Methan-, Methanol- und Chlormethan-Stoffwecksel von Methylotrophen in Waldböden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Fachgruppe Biologie, Bayreuther Zentrum für Ökologie und Umweltforschung (BayCEER), Lehrstuhl für Ökologische Mikrobiologie durchgeführt. Methylotrophe Mikroorganismen in Waldböden nehmen entscheidend Einfluß auf den Austausch von Methan, Methanol und Chlormethan zwischen terrestrischen Ökosystemen und der Atmosphäre. Methan ist ein Treibhausgas, Methanol und Chlormethan beeinflussen die Ozonbildung. Diese Verbindungen werden von Methylotrophen als Energiequelle genutzt, allerdings sind die Konzentrationen von Methan, Methanol und Chlormethan im Waldboden wahrscheinlich zu niedrig um ein ausreichendes Wachstum von Methylotrophen zu gewährleisten. Daher ist es sehr wahrscheinlich, dass diese Mikroorganismen andere, im Waldboden häufiger vorkommende Substrate nutzen, wie z.B. Hydrolyseprodukte von Zellulose und Hemizellulose, Produkte aus dem anaeroben Abbau von organischem Material, n-Alkane aus Wachsen oder lösliche Derivate von Lignin. Das beantragte Projekt soll die Ernährungstrategien von Methylotrophen am Beispiel von Böden aus Buchenbeständen zweier Wälder gemäßigter Klimate (Steigerwald, Solling) aufklären. Die geplanten Experimente erlauben sowohl die Identifikation der in situ aktiven Methylotrophen als auch ihrer aktiven Stoffwechselwege. In den Versuchen werden State of the Art Stabile-Isotopen Beprobungs- und Kultivierungstechniken, sowie Metatranskriptom- und Metaproteom-Analysen eingesetzt. Nicht zuletzt werden die Experimente damit auch neue Erkenntnisse hinsichtlich der Bedeutung von methylotrophen Gemeinschaften für die bislang nur unzulänglich untersuchten globalen Kreisläufe von Methanol und Chlormethan liefern
Das Projekt "Das landschaftsökologische Forschungsprojekt Naturpark Schönbuch: Wasser- und Stoffhaushalt, bio-, geo- und forstwissenschaftliche Studien in Südwestdeutschland" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Institut und Museum für Geologie und Paläontologie durchgeführt. Hielt es unsere Arbeitsgruppe für wünschenswert, ein größeres zusammenhängendes Waldgebiet interdisziplinär zu untersuchen. Dabei sollten von möglichst vielen Fachdisziplinen, also vor allem von Forstwissenschaftlern, Bio- und Geowissenschaftlern, Basisdaten für den heutigen Zustand und die Vorgänge in einem naturnahen Ökosystem gewonnen werden. Durch die Betrachtung größerer Flächen, neben der Untersuchung einzelner Standorte, sollte sich das Vorhaben deutlich von dem schon früher begonnenen bekannten Solling-Projekt unterscheiden. Inzwischen wissen wir, dass sich der Naturpark Schönbuch auch durch eine relativ geringe Immissionsbelastung vom Solling und anderen Vergleichsgebieten abhebt. Gleichzeitig sollte das Untersuchungsgebiet repräsentativ für größere Flächen unseres Landes sein, um mit den erarbeiteten Daten die gewünschten Vergleiche mit anthropogen stärker belasteten Regionen anstellen zu können
Das Projekt "Messprogramm zur Feststellung von Schadstoffen in Luft und Niederschlaegen in der Wingst/Westerberge (LK Cuxhaven)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von INHAK durchgeführt. Grossraeumige Immissionsmessungen nach TA-Luft. Konzentration von SO2, NOx, O3, gasfoermige Fluor- und Chlorverbindungen, Staub, Staubniederschlag. PH-Wert des Nebels und Untersuchung dieser Proben sowie die Staubproben auf Schwermetalle. Dieses Messprogramm wird parallel gefuehrt zu Untersuchungen der Forstlichen Versuchsanstalt Goettingen (Prof. Gussone) in Zusammenarbeit mit dem Institut fuer Bodenkunde und Waldernaehrung der Universitaet Goettingen (Prof. Ulrich), wobei die Schadstoffaufnahme der Pflanzen und Boeden festgestellt wird. Das gleiche Messprogramm wird auch in Solling/Hils und in Cuxhaven durchgefuehrt.
Das Projekt "Folgen des Waldsterbens. Interdisziplinaere Untersuchung der Auswirkungen auf die Bevoelkerung der Bundesrepublik Deutschland" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Landschafts- und Freiraumplanung durchgeführt. Die Studie ist auf die gesellschaftlichen Folgen, Betroffenheiten und deren qualitative und quantitative Analyse und Bewertung des Waldsterbens gerichtet. Anhand von drei Szenarien (optimistisch, pessimistisch, Trend) sollen die gesellschaftlichen und oekonomischen Auswirkungen bis zum Jahre 2010 bewertet werden. Die zu erwartenden Folgen werden nach ca. 23 Problemfeldern aufgegliedert und beispielhaft dargestellt. - Beitrag 'Kultur- und Jagdfunktion' zum Forschungsprojekt Prof. Ewers (TUB); Berichte der AG Waldsterben: Die Folgen des Waldsterbens im Grunewald fuer die einzelnen Waldfunktionen (Haenlein); Die Folgen des Waldsterbens und die Bedeutung der Schutzfunktionen am Beispiel des Berchtesgadener Landes (Kuhl); Die Folgen des Waldsterbens im Solling unter Beruecksichtigung regionalpolitischer und oekonomischer Fragestellungen (Wilke). - Entwicklung einer Forschungskonzeption zur Ermittlung der Auswirkungen der neuartigen Waldschaeden auf die Erholungsqualitaet des Grunewaldes mit zwei Pretests und Forschungsantrag.