Das Projekt "Untersuchungen des Methan Paradoxons in Seen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Forschungsverbund Berlin, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei.Methan ist ein höchst potentes Treibhausgas, dennoch ist das globale Methanbudget durch die vielen unbekannten CH4-Quellen und -senken sehr unsicher. Die Höhe der CH4-Anreicherung in der Wassersäule hängt von komplexen Interaktionen zwischen methanogenen Archaeen und methanotrophen Bakterien ab. Das bekannte Methan Paradoxon, das die CH4-Übersättigung im oxischen Oberflächenwasserkörper von Seen und Meeren darstellt, weckt Zweifel, dass die mikrobielle CH4-Bildung nur im anoxischen Milieu stattfindet. Im oligotrophen Stechlinsee haben wir eine wiederkehrende Methanübersättigung im Epilimnion gefunden. Unsere Studien zeigen, dass das CH4 aktiv in der oxischen Wassersäule produziert wird. Die Produktion scheint dabei an die autotrophe Produktion von Grünalgen und Cyanobakterien gekoppelt zu sein. Zur gleichen Zeit sind keine methanotrophen Bakterien im Epilimnion vorhanden, so dass das CH4 nicht oxidiert wird. Unsere Haupthypothese ist, dass pelagische Methanogene hydrogenotroph sind, wobei sie den Wasserstoff aus der Photosynthese und/oder Nitrogenaseaktivität nutzen. Unsere Untersuchungshypothesen sind:1) Die CH4-Produktion ist mit der Photosynthese und/oder N-Fixierung gekoppelt, wobei hydrogenotrophe methanogene Archaeen mit den Primärproduzenten assoziiert sind. Die Methanogenen können angereichert und kultiviert werden, um Mechanismen der epilimnischen CH4-Produktion detailliert zu untersuchen.2) Die CH4-Oxidation ist durch die Abwesenheit der Methanotrophen und/oder der Photoinhibition in den oberen Wasserschichten reduziert.3) Die CH4-Produktion innerhalb mikro-anoxischer Zonen, z. B. Zooplankton und lake snow, ist nicht ausreichend für die epilimnische CH4-Produktion.Die saisonale Entwicklung des epilimnischen CH4-Peaks soll in Verbindung mit den Photoautotrophen und der Seenschichtung im Stechlinsee untersucht werden. Dabei soll eine neu-installierte Mesokosmosanlage (www.seelabor.de) genutzt werden, um CH4-Profile bei unterschiedlichen autotrophen Gemeinschaften und Seenschichtungen zu studieren. Die Verknüpfung zwischen methanogenen Archaeen und den Photoautotrophen soll in Inkubationsexperimenten mittels Hochdurchsatz-Sequenzierung und qPCR für funktionelle Gene untersucht werden. Methanotrophe werden quantifiziert und die Photoinhibition der CH4-Oxidation durch Inkubationsexperimente gemessen. In Laborexperimenten sollen die methanogenen Archaeen angereichert und kultiviert werden mittels dilution-to-extinction und axenischen Cyanobakterien und Grünalgen. Physiologische Studien an Anreicherungs- oder Reinkulturen sollen die zu Grunde liegenden molekularen Mechanismen ermitteln. Feld- und Laborexperimente sollen helfen, das Methan Paradoxon zu entschlüsseln, um die bisherige und potentiell wichtige CH4-Quelle zu charakterisieren und zu quantifizieren. Die Studien sollen helfen, unser Verständnis des globalen CH4-Kreislaufes zu verbessern, damit zukünftige Prognosen realistischer werden.
Das Projekt "TemBi" wird/wurde gefördert durch: Forschungsverbund Berlin, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei. Es wird/wurde ausgeführt durch: Forschungsverbund Berlin, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei.
Das Projekt "Funktionelle Rolle und Ökotypen Divergenz in Süßwasser (Große Fuchskuhle, Stechlinsee)" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Forschungsverbund Berlin, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei.
Das Projekt "Untersuchung der dreidimensionalen Zirkulationsströmung im Stechlinsee" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Forschungsverbund Berlin, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei.Aktuelle Untersuchungen im Stechlin haben eine verstärkte Phosphorrücklösung aus dem Sediment nachgewiesen, die langfristig den oligotrophen Charakter des Sees verändern könnte. Zur Aufklärung der Ursachen kann ein hydrodynamisches Modell genutzt werden, mit dessen Hilfe die Zirkulationsströmung im gesamten See berechnet wird, und das damit auch die Strömungsbedingungen an der bodennahen Grenzschicht vorgibt, die den Stoffaustausch mit dem Sediment beeinflussen. Im Projekt soll ein solches Modellinstrument auf die Bedingungen kleiner, tiefer Seen zugeschnitten werden. Es vereinigt moderne Methoden der drei-dimensionalen Zirkulationsmodellierung mit Feldmessungen, die auf diese Modellierung abgestimmt sind. Sowohl bei den Fliessgeschwindigkeitsmessungen im See, als auch bei den Konzentrationsbestimmungen von gelöstem reaktiven Phosphor am Boden kommen neueste Sensoren und Verfahren zur Anwendung. Durch Kombination von Feldmessung und numerischer Simulation sollen die atmosphärischen und topographischen Einflüsse bei der Entstehung der Zirkulation im Stechlin abgeschätzt, und die Austauschprozesse an der Wasser-Sediment-Grenzschicht parametrisiert werden. Ziel der Untersuchungen ist die Rekonstruktion und Prognose von Strömungsmustern des Stechlin und die Darstellung der Rolle, die die Zirkulation für die Phosphorbelastung des Sees spielt.
Das Projekt "Part 3 UNECE Integrated monitoring at the Neubrandenburg measuring station" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU), Umweltbundesamt (UBA). Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Göttingen, Forschungszentrum Waldökosysteme.The ICP Integrated Monitoring (IM) programme is implemented at two German sites: the highland DE01 site 'Forellenbach Tal' (trout brook valley) where IM measurements started in 1990 and the lowland site Neuglobsow - Lake Stechlin (DE02), where measurements started in 1998. In Neuglobsow research focussed on water and element fluxes related to subprogrammes precipitation chemistry (PC), throughfall (TF), and runoff water chemistry (RW). In September 2003 the German Federal Environmental Agency (UBA) and the Institute of Soil Science and Forest Nutrition in Göttingen (now: Büsgen-Institute, Department of Soil Science of Temperate and Boreal Ecosystems, PGZ) started a collaborative project within the ICP IM programme. The main task of this research project was to start new IM subprogrammes at the lowland site Neuglobsow (DE02) in Brandenburg.
Das Projekt "Fortsetzung des UNECE Integrated Monitoring an der Messstelle Neuglobsow" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU), Umweltbundesamt (UBA). Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Göttingen, Forschungszentrum Waldökosysteme.Die UBA-Tiefland-Messstelle Neuglobsow - Stechlinsee (DE02) bietet ideale Voraussetzungen für Effektbeobachtungen von Luftschadstoffen auf Waldökosysteme. Seit 1998 werden hier vom UBA im Rahmen des UNECE ICP IM Programms Daten zu Niederschlägen, Bodenwasser, Grundwasser, Oberflächenwasser, Klima und Wetter erhoben. Ziel des Vorhabens ist es, Untersuchungen zu etablieren, mit deren Hilfe die Effekte einer Einwirkung von Luftschadstoffen auf die biotischen und abiotischen Glieder des Ökosystems beobachtet, beschrieben und verstanden werden können. Aus den Untersuchungen sollen Vorschläge für eine wirkungsbasierte nationale Luftreinhaltepolitik abgeleitet werden.
Im Norden des Landes Brandenburg befindet sich einer der letzten großen nährstoffarmen Klarwasserseen Norddeutschlands: der Stechlinsee. Inmitten uralter Laubwälder hat er über Jahrhunderte seine Wasserqualität bewahrt. Zahlreiche naturnahe Gewässer, Moore und Moorwälder in der Umgebung verbinden sich mit dem Stechlinsee zu einer einmaligen Landschaft. Seit den 1950er Jahren wurde jedoch in die Dynamik und bisher unveränderte Hydrologie des Gebietes eingegriffen. Durch Aktivitäten wie Nährstoffeintrag, Änderungen des Wasserhaushaltes, Fischzucht, frühere Forstwirtschaft, Wehre und andere Hindernisse in Bächen, welche die komplexen Beziehungen zwischen den kristallklaren Seen, die Sümpfe und Wälder störten, führten zu der Befürchtung, dass der See sein einzigartigen oligotrophen Charakter verlieren würde. Dennoch sind der Stechlinsee und das umliegende Gebiet noch immer eine der wichtigsten oligotrophen Landschaften Mitteleuropas. Die breite Vielfalt der Feuchtgebiete, intakten Wäldern und Klarwasserseen stellen für viele Arten, die in der FFH- und Vogelschutz-Richtlinie, einschließlich der Schreiadler (Aquila pomarina), die Rohrdommel (Botaurus stellaris) und der Eremit (Osmoderma), aufgeführt sind, einen Lebensraum dar. Mit dem EU-Life Projekt möchten die EU und das Land Brandenburg diese vom Wasser geprägte Naturlandschaft erhalten.
Das Projekt "Das Tiefenchlorophyllmaximum (DCM) des oligotrophen Stechlinsees und seine Kopplung an die epilimnische Nahrungskette" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Forschungsverbund Berlin, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei.Tiefe Chlorophyllmaxima (DCM) sind ein typisches Merkmal geschichteter oligotropher und mesotropher Seen. Die Charakteristika dieses Lebensraums (wenig Licht, niedrige Temperaturen) bedingen eine speziell angepasste Organismengemeinschaft. DCM sind eine potentielle Futterressource fuer das herbivore Zooplankton. Ihre Bedeutung ist dann gross, wenn das Angebot im Epilimnion niedrig ist. Fuer die Nutzung durch Konsumenten sind die chemischen Bedingungen am Ort des DCM entscheidend. Das DCM des Stechlinsees gehoert zum oligotrophen Typus, befindet sich in 10-20 m Tiefe, ist ausreichend mit Sauerstoff versorgt und deswegen ohne weiteres nutzbar. Es wird hauptsaechlich von pikoplanktischen Cyanobakterien (Cyanobium) gebildet. Etwa 1/3 der planktischen Primaerproduktion entfaellt auf das DCM. In der Schichtungsperiode werden hier bedeutend groessere Futterkonzentrationen angetroffen als im Epilimnion. Hinweise aus bisherigen Untersuchungen lassen die Kopplung des DCM an die epilimnische Nahrungskette vermuten. Damit waere ein interessanter Fall raeumlich-zeitlicher Trennung von Produktion und Konsumtion gegeben, die zur Milderung der Energieknappheit im epilimnischen Nahrungsnetz eines oligotrophen Seeoekosystems beitraegt. Ziel des Vorhabens ist der Beweis dieser These.
Das Projekt "EAEC-NFS 2, Verhalten von Transuranen - grossflaechig und langzeitig - in der Umwelt: Modelliert anhand von Untersuchungen in europaeischen Oberflaechengewaessern" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: Forschungsverbund Berlin, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei.Die kuenstlichen Radionuklide Pu, Am und Np wurden durch Kernwaffentests freigesetzt und finden sich u.a. in Gewaessersedimenten wieder. Durch hochaufloesende Analysen von Sedimentkernen (0,5 cm) und das gesamte Gewaesser erfassende Proberaster (ca. 50 Sedimententnahmestellen) wird das Transport- und Mobilitaetsverhalten dieser Nuklide erfasst und spaeter modelliert. Die Ergebnisse liefern Grundlagenerkenntnisse ueber die Wirkung biogeochemischer und mikrobieller Prozesse auf das Verteilungsmuster von radioaktiven Elementen in natuerlichen Oekosystemen. Hauptauftragnehmer: Uppsala University, Department of Physics; Uppsala; Sweden.
Das Projekt "Palaeolimnologische Untersuchungen spaetpleistozaener und holozaener Sedimente des Stechlinsees mit Hilfe der Analyse subfossiler Tierreste" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Jena, Institut für Ökologie.