The project is part of the COST action FP0603 Forest models for research and decision support in sustainable forest management (http://www.cost.esf.org/index.php?id=143&action number=FP0603) which aims at extending the scope of forest models from growth only to population dynamics and ecophysiology. Rationale: For sustainable forest management over large areas and for simulating different forest functions especially under changing conditions, different aspects of the system forest' must be modelled jointly: ecophysiological/biogeochemical processes, population dynamics, spatial interactions, and horizontal/vertical species stand structure. We develop a forest model with a stand-size grain suitable to be applied on large areas for assessment of, e.g., climate change or management effects on forest functions. This is achieved by merging and if necessary up- and down-scaling model functions of ecophysiological and population dynamical processes contained in existing models (single tree physiology, local scale ecophysiological, empirical forest growth, spatio-temporal forest landscape, and dynamic global vegetation models). Drought is predicted to occur more frequently with climate change, thus the main focus is on drought and the mechanisms how it affects the trees. Research questions: What are the mechanisms by which drought affects trees? Which is the best (sufficiently accurate and efficient) way to model and simulate these mechanisms? How can population dynamics and ecophysiology be combined in a landscape scale model concerning - allocation of water and carbohydrates to trees and organs? - spatial heterogeneity of soil water and trees? Methods: The project builds on the climate-driven forest landscape model TreeMig (Lischke et al., 2006). Process descriptions from various existing models are compiled, evaluated and included into TreeMig. This involves a thorough scaling of process formulations. Drought effects, involving soil water balance, stomata regulation, photosynthesis, CO2 fertilization effects, allocation of carbohydrates, dynamics of reserve pools and the relationship between these and regeneration, growth and mortality are studied in literature and other models and included into MEPHYSTO.
Various species of pest insects cause substantial damage to agriculture every year, or transmit deadly diseases to animals and humans. A successful strategy to control pest insect populations is based on the Sterile Insect Technique (SIT), which uses the release of mass-reared, radiation sterilized male insects to cause infertile matings and thus reduce the pest population level. However, irradiation is not applicable to every insect species. Thus, new strategies based on genetic modifications of pest insects have been developed or are currently under investigation.The goal of the proposed research is to improve the development and ecological safety of genetically engineered (GE) insects created for enhanced biological control programs, including the SIT and new strategies based on conditional lethality. A major concern for GE insect release programs is transgene stability, and maintenance of their consistent expression. Transgene loss or intra-genomic movement could result in loss of strain attributes, and may ultimately lead to interspecies movement resulting in ecological risks. To address potential transgene instability, a new transposon vector that allows post-integration immobilization will be tested in the Mediterranean, Mexican and Oriental fruit fly tephritid pest species. In addition, the system will be established in the mosquito species Aedes and Anopheles - carriers of dengue and malaria.Random genomic insertion is also problematic for GE strain development due to genomic position effects that suppress transgene expression, and insertional mutations that negatively affect host fitness and viability. Diminished transgene expression could result in the unintended survival of conditional lethal individuals, or the inability to identify them. To target transgene vectors to defined genomic insertion sites having minimal negative effects on gene expression and host fitness, a recombinase-mediated cassette exchange (RMCE) strategy will be developed that. RMCE will also allow for stabilization of the target site, will be tested in tephritid and mosquito species, and will aid to the development of stabilized target-site strains for conditional lethal biocontrol. This will include a molecular and organismal evaluation of an RNAi-based lethality approach. Lethality based on an RNAi mechanism in the proposed insects would increase the species specificity and having multiple targets for lethality versus one target in existing systems. By seeking to improve transgene expressivity and stabilization of transposon-based vector systems, this proposal specifically addresses issues related to new GE insects by reducing their unintended spread after field release, and by limiting the possibilities for transgene introgression.
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
Inhaltliche Herangehensweise Der Berliner Ansatz der Bewertung der Umweltgerechtigkeit beruht im Wesentlichen auf der Auswertung und Aggregation vorhandener Daten. Er ist als zweistufiges Verfahren mit fünf Kernindikatoren: Lärmbelastung Luftbelastung Thermische Belastung Grün- und Freiflächenversorgung Soziale Benachteiligung und drei die Einzelbewertungen zusammenführenden Mehrfachbelastungskarten: Mehrfachbelastungskarte Umwelt Mehrfachbelastungskarte Umwelt und Soziales und Berliner Umweltgerechtigkeitskarte konzipiert. „Bei der Zusammenführung der verschiedenen Datenquellen sind drei besondere Herausforderungen auszumachen: Die sektoralen Daten unterscheiden sich in ihrer jeweiligen Methodik, in ihrer räumlichen Auflösung und Darstellung sowie in der Häufigkeit, mit der sie aktualisiert werden. Als kleinste Analyseeinheit für den Umweltgerechtigkeitsatlas wurde der stadtentwicklungspolitische Planungsraum aus dem System Lebensweltlich orientierter Räume gewählt, auf den die sektoralen Daten dann umgerechnet wurden. So konnte die heterogene Datenlage für die Zwecke dieser Analyse harmonisiert und integriert werden. Gleichzeitig ist der Detailierungsgrad der ursprünglichen Daten abgeschwächt. Eine genauere Betrachtung der Ausgangsdaten ist aber jeweils möglich“. (SenMVKU 2025, S. 6) In einem ersten Schritt des Analyseverfahrens wurden die Daten zu den drei Kernindikatoren Luft-, Lärm- und Thermische Belastung analysiert und entsprechend dem gesundheitlichen Belastungsrisiko einheitlich als „hoch“, „mittel“, oder „gering“ belastet eingestuft. Die Einstufung des Kernindikators “Grün- und Freiflächenversorgung” erfolgte in Anlehnung an Kennwerte des Deutschen Städtetags und der Kernindikator “Soziale Benachteiligung” ausgehend vom Monitoring Soziale Stadtentwicklung 2023. Im zweiten Schritt wurden die individuellen monothematischen Kernindikatoren-Karten zusammengeführt, um die Verteilung bzw. Überlagerung der Umweltbelastungen („Integrierte Mehrfachbelastungskarte Umwelt“) sowie der Umweltbelastungen einschließlich der Sozialen Benachteiligung („Integrierte Mehrfachbelastungskarte Umwelt und Soziale Benachteiligung“) darzustellen. Die beiden Karten zeigen auf der Ebene der Planungsräume die Spannbreite von PLR ohne starke Belastung auch nur eines der Kernindikatoren bis zu den PLR mit 4-fach- bzw. 5-fach-Belastungen (vgl. Abb. 2). Damit wurde für jeden Planungsraum der Mehrfachbelastungsfaktor durch Summierung derjenigen Kernindikatoren ermittelt, die der Kategorie 3 („niedrig“/“schlecht“/“hoch”)) zugeordnet wurden. Anzahl und Verteilung der mehrfach belasteten Räume sowie die verursachenden Belastungen sind somit nachvollziehbar und transparent. Diese Statusbestimmung durch das zweistufige Berliner Umweltgerechtigkeitsmonitoring stellt somit einen Überblick über die Umweltqualität in den 542 Planungsräumen der Stadt zur Verfügung. Als Lärm werden Schallereignisse beschrieben, die durch ihre individuelle Ausprägung als störend und/oder belastend für Wohlbefinden und Gesundheit wahrgenommen werden. Lärm kann insbesondere im städtischen Raum als ein zentraler, die Gesundheit beeinträchtigender Faktor benannt werden. Lärmimmissionen können je nach Expositionsumfang, -zeitraum und -dauer direkte und indirekte gesundheitliche Wirkungen nach sich ziehen. “Die Datenbasis für die Angaben zur Lärmbelastung der Planungsräume sind die Strategischen Lärmkarten für den Ballungsraum Berlin für das Jahr 2022, welche entsprechend den Anforderungen der 34. Bundes-Immissionsschutzverordnung und europarechtlichen Vorgaben erarbeitet wurden. Gemäß § 47c BImSchG sind Lärmkarten alle fünf Jahre zu überprüfen und bei Bedarf zu aktualisieren. Darauf aufbauend wurde eine Gesamtverkehrslärmkarte erstellt, die die Verkehrslärmquellen Straßen-, U-Bahn- (soweit oberirdisch) und Straßenbahnverkehr, Eisenbahnverkehr/S-Bahn- und Flugverkehr beinhaltet. Vorrangiges Ziel bei der Erstellung von Lärmkarten und der daraus resultierenden Lärmaktionsplanung ist die Minderung gesundheitsrelevanter Lärmbelastungen durch Reduzierung der Verkehrslärmemissionen. Dies trägt nicht nur zu einer besseren Wohnqualität in der Stadt bei, es erhöht auch die Aufenthaltsqualität in den Stadträumen. Gemäß der Lärmwirkungsforschung steigt ab einer Dauerbelastung von 55 dB(A) nachts und 65 dB(A) tags das Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen durch chronischen Lärmstress. Die Strategische Lärmkarte umfasst 3.799.922 Immissionspunkte im gesamten Untersuchungsgebiet, die an Gebäudefassaden in vier Meter Höhe über Grund angeordnet sind und daher als Fassadenpegel bezeichnet werden. Zu jedem dieser Immissionspunkte gehört ein Datensatz, der neben der definierten Position den LDEN (den Mittelwert über 24 Stunden), den LN (Nachtwert von 22:00 bis 6:00 Uhr) der verschiedenen zu modellierenden Verkehrslärmquellen sowie die dem jeweiligen Immissionspunkt zugeordnete Zahl an Einwohnenden enthält. Um die ermittelten Mittelwerte je Planungsraum den drei Bewertungskategorien „Belastung gering, mittel, hoch“ zuzuordnen, fand eine quartilsbezogene Unterteilung statt. Die besten 25% der Werte wurden von allen personen- und planungsraumbezogenen Mittelwerten bis 47,43 dB(A) eingenommen, die schlechtesten 25% lagen über dem Schwellenwert von 51,58 dB(A) (vgl. Abb. 3).“ (SenMVKU 2025, S. 8) Zur Bewertung der Luftbelastung gelten die drei Schadstoffe Feinstaub (PM 2,5 PM 10 ) und Stickstoffdioxid (NO 2 ) trotz der erreichten immissionsmindernden Erfolge (vgl. Umweltatlas-Karte 03.12.1 Langjährige Entwicklung der Luftqualität ) weiterhin als gesundheitlich relevant und wurden daher auch in diesem Kontext zur Bewertung herangezogen. „Die Jahresmittelwerte 2023 der Konzentration von Feinstaub (PM 10 , PM 2,5 ) und Stickstoffdioxid (NO 2 ) lieferten die Basis, um die Luftbelastung der 542 Planungsräume zu kategorisieren. Grundlage der Abschätzung der Luftschadstoffbelastung in Berlin waren die für das Jahr 2023 gemessenen Jahresmittelwerte der NO2-Konzentrationen an über 40 Messorten und der PM 2,5 - und PM 10 -Konzentrationen an 12 Messorten. Die Daten werden jährlich aktualisiert. Die Messwerte wurden rechnerisch auf das gesamte Berliner Gebiet übertragen. Hierzu wurden die Messwerte anhand einer Landnutzungs-Regressionsanalyse statistisch auf ein regelmäßiges 50-Meter-Raster interpoliert. Anschließend wurden die Mittelwerte entsprechend den jeweiligen Quartilen (analog zum Kernindikator Lärmbelastung) in drei Kategorien unterteilt: hoch, mittel und gering. Die Quartile NO 2 der aktuellen Berechnung liegen bei 12,9 µg/m³ (25 %-Quantil) und 17,8 µg/m³ (75%-Quantil) (vgl. Abb. 4). In einem letzten Schritt wurden die Werte für NO2, PM2,5 und PM10 zu einer Gesamtbewertung kombiniert. Dabei bestimmte die höchste Kategorie aller drei Luftschadstoffe die endgültige Bewertung des Planungsraums.“ (SenMVKU 2025, S. 9) „Die thermische Belastung bezeichnet den negativen Einfluss auf den Körper, der im Sommer durch Hitze entsteht und so zu Unwohlsein oder gesundheitlichen Beeinträchtigungen führen kann. Angesichts des globalen Klimawandels kommt es auch in Berlin zu einer Zunahme von Hitze mit unterschiedlichen gesundheitlichen Auswirkungen, die sich insbesondere bei älteren Menschen in einer vorzeitigen Sterblichkeit oder bei Schwangeren in Frühgeburten auswirken können. Kleinräumige Daten zum Hitzestress werden durch die gesamtstädtische Klimamodellierung 2022 im Land Berlin in Form von Rasterwerten in der Auflösung von 10 mal 10 Metern bereitgestellt. Zur Bewertung der thermischen Belastung am Tage wird der Bewertungsindex PET (Physiologisch Äquivalente Temperatur) herangezogen, der in Wissenschaft und Technik (siehe VDI Richtlinie VDI 3787 Blatt 2: Umweltmeteorologie) angewendet wird. Der PET berücksichtigt die relevanten auf den Körper wirkenden thermischen Einflussfaktoren, die in Grad Celsius (°C) angegeben und in Belastungs-stufen eingeteilt werden. Eine wichtige PET-Einflusskomponente ist die Wirkung der Sonneneinstrahlung. Da diese in der Nacht entfällt, wird zur Bewertung der nächtlichen bioklimatischen Belastung die modellierte Lufttemperatur herangezogen. Der Tag und die Nacht werden in einer Gesamtbewertung zusammengeführt. Für die Bewertung der Wärmebelastung wurden die Mittelwerte der Ausgangsraster pro Blockteil- beziehungsweise Straßenfläche genutzt: für die Tagsituation diejenigen des Bewertungsindex PET in 2 Metern Höhe um 14:00 Uhr in der Einheit °C sowie für die Nachtsituation diejenigen der Lufttemperatur, ebenfalls in 2 Metern Höhe in °C, jedoch bezogen auf den Zeitpunkt 4:00 Uhr. Damit standen Ausgangswerte für rund 23.700 Blockteilflächen und etwa 22.100 Straßenflächen zur Verfügung. Feste Grenzwerte des PET für die Kategorisierung der Tagsituation beruhen auf folgenden Vorgaben: günstig: unter 29°C / weniger günstig: über 29°C bis unter 35°C / un-günstig: über 35°C bis unter 41°C / sehr ungünstig: über 41°C. Im Gegensatz zur Tagsituation ist die Basis der Kategorisierung der Nachtsituation der Mittelwert der Lufttemperatur um 4 Uhr morgens. Analog zum PET-Wert wurde auch die Lufttemperatur den genannten vier ordinalen Klassen zugeordnet: günstig: unter 17°C / weniger günstig: über 17°C bis unter 18°C / ungünstig: über 18°C bis unter 19°C / sehr ungünstig: über 19°C. Für die Gesamtbewertung auf der Ebene der Blockteilflächen wurden die Kategorien der Tag- und Nachtsituation verknüpft, das heißt, es wurden für alle vorkommenden Kombinationen der Tag- und Nacht-Kategorien „wenn-dann-Beziehungen“ festgelegt, die die abschließende Klassen-Einstufung bestimmen. Für den finalen Arbeitsschritt – die Gesamtwertung auf der Ebene der 542 Planungsräume – wurden die im vorhergehenden Schritt befüllten Kategorien flächengewichtet aggregiert. Auf diese Weise entstanden flächengewichtete Mittelwerte der vier Kategorien für alle Planungsräume. Um den Kernindikator thermische Belastung entsprechend dem Berliner Umweltgerechtigkeitsansatz bewerten zu können, ist eine abschließende Kategorisierung der ermittelten Werte auf eine dreistufige Skala notwendig: Dazu wurden die flächengewichteten Mittelwerte der vier Kategorien in drei gleich große Intervalle aufgeteilt. Damit gibt diese Skala eine Einteilung der Planungsräume in eine hohe, mittlere und geringe Belastung wieder.“ (SenMVKU 2025, S. 10) „Grünflächen entlasten die Gesundheit in doppelter Hinsicht: Sie reduzieren die Belastung durch Schadstoffe und Hitze und bieten gleichzeitig Raum und Gelegenheit für Erholung und Bewegung. Im Indikator wird diese Ressource invers berücksichtigt: Nicht ihr Vorhandensein gilt als Entlastungs-, sondern ihr Fehlen als Belastungshinweis. Grundlage für die Indikatorenberechnung waren die Bestandsanalyse Versorgung mit öffentlichen wohnungsnahen Grünanlagen in Verbindung mit dem Programmplan Erholung und Freiraumnutzung im Landschaftsprogramm Berlin. Der Versorgungsanalyse für Berlin liegen Richtwerte des deutschen Städtetags zugrunde. Gemäß diesen Richtwerten sollten sechs Quadratmeter pro Person für wohnungsnahe Freiräume (mindestens 0,5 Hektar, höchstens 500 Meter entfernt) und sieben Quadratmeter pro Person für siedlungsnahe Freiräume (mindestens zehn Hektar, hächstens 1.500 Meter entfernt) zur Verfügung stehen. Die komplexe Methodik der Versorgungsanalyse kann an dieser Stelle nicht im Detail erläutert werden, ist aber in der Umweltatlaskarte 06.05 Versorgung mit wohnungsnahen, öffentlichen Grünanlagen 2020 ausführlich beschrieben. Sie mündet in einer blockweisen Zuordnung zu vier Dringlichkeitsstufen. Diese blockspezifischen Dringlichkeitsstufen wurden unter Berücksichtigung der jeweiligen Bevölkerungszahl auf die Planungsräume aggregiert. Im Ergebnis wird erneut eine Einordnung in drei Kategorien vorgenommen: von sehr gut / gut über mittel bis schlecht / sehr schlecht / nicht versorgt. Ausschlaggebend waren damit nur die verfügbaren Grünflächen und die Bevölkerungszahl; die Ausstattungsqualität der Grünflächen blieb unberücksichtigt.“ (SenMVKU 2025, S. 11) Grundlage zur Bewertung waren die Ergebnisse des stadtweiten Monitorings Soziale Stadtentwicklung (MSS), durch das seit 1998 im Rahmen eines kontinuierlichen, alle 2 Jahre fortgeschriebenen „Stadtbeobachtungssystems“ die soziale Lage der Bevölkerung auf der Ebene der Planungsräume ausgewertet und bereitgestellt wird. Aktuelle und frühere Ergebnisse des MSS stehen im Geoportal des Landes Berlin online zur Verfügung. Basis dieses Kernindikators war die Ausgabe 2023 dieses Monitorings. „Kern des Monitorings Soziale Stadtentwicklung sind aktuell vier Index-Indikatoren, die soziale Ungleichheit auf Ebene der Planungsräume beschreiben. Diese sind der Anteil Arbeitslosigkeit (nach SGB II), der Anteil Transferbezug der Nicht-Arbeitslosen (nach SGB II und XII) und der Anteil Kinderarmut (Transferbezug SGB II der unter 15-Jährigen) sowie – neu – der Anteil Kinder und Jugendliche in alleinerziehenden Haushalten“. (SenMVKU 2025, S. 11) „Für den Umweltgerechtigkeitsatlas wurde der Status-Index zugrunde gelegt: Je höher die Anteile von Arbeitslosigkeit, Empfang von Transferleistungen und Kinderarmut in den Planungsräumen, desto niedriger fällt deren Status-Index aus. Die Dynamik dieser Bereiche wird hierfür nicht betrachtet. Die Kategorien „niedrig“ und „sehr niedrig“ wurden zur besseren Vergleichbarkeit mit anderen Kernindikatoren zusammengefasst. Planungsräume mit weniger als 300 Einwohnenden werden von der Indexberechnung ausgeschlossen, um kleinräumige Verzerrungen zu vermeiden (im Monitoring Soziale Stadtentwicklung 2023 betraf dies fünf Planungsräume).“ (SenMVKU 2025, S. 11) Umweltgerechtigkeit kann nur als ein multidimensionales Thema betrachtet werden, es bedarf der integrierten Analyse und zusammenführenden Darstellung verschiedener Umweltbelastungen, aber auch von Umweltressourcen in ihrer sozialräumlichen Verteilung. Im Ergebnis des zweistufigen Umweltgerechtigkeitsmonitorings wurden folgende (integrierte) Mehrfachbelastungskarten erarbeitet (vgl. Abb. 2): „Integrierte Mehrfachbelastungskarte Umwelt“ , sie zeigt die vier umweltbezogenen Mehrfachbelastungen (Kernindikatoren Luft, Lärm, Thermische Belastung und Grünflächenversorgung) „Integrierte Mehrfachbelastungskarte Umwelt und Soziale Benachteiligung“ , sie erweitert die erste Karte um den 5. Kernindikator Soziale Benachteiligung „Berliner Umweltgerechtigkeitskarte 2023/2024“ , sie stellt neben den fünf Kernindikatoren noch die Betroffenheit (Anzahl der Einwohnerinnen und Einwohner in den Planungsräumen) sowie den Status der Wohnlage dar. „Wie sind die Umweltbelastungen in Berlin verteilt? Die vier Kernindikatoren, Luft-, Lärm-, thermische Belastung und Grünflächenversorgung kumuliert ergeben die „ Integrierte Mehrfachbelastungskarte Umwelt “. Sie zeigt für die Planungsräume der Stadt, wie viele der Umweltindikatoren in die jeweils schlechteste Kategorie fallen und identifiziert damit Räume mit mehrfach hoher Umweltbelastung.“ (SenMVKU 2025, S. 24) Um die räumliche Konzentration der Belastung durch Umweltfaktoren bei gleichzeitiger sozialer Beeinträchtigung zu visualisieren, wurde die Mehrfachbelastungskarte Umwelt um die Komponente der sozialen Benachteiligung („niedriger Statusindex“) erweitert („ Integrierte Mehrfachbelastungskarte Umwelt und Soziale Benachteiligung “). Nicht berücksichtigt werden können mit dem bisherigen Ansatz die individuelle Exposition und Vulnerabilität des/der Einzelnen, also zum Beispiel physiologische Faktoren (etwa genetische Disposition, Stoffwechsel) sowie das individuelle Gesundheitsverhalten. Daher „kann eine Exposition trotz gleicher Intensität zu unterschiedlichen gesundheitlichen Wirkungen führen. Verantwortlich hierfür ist die individuelle Vulnerabilität, die den sogenannten Expositionseffekt modifizieren kann.“ ( BZgA online 2024 ). „Die „ Berliner Umweltgerechtigkeitskarte 2023/2024 “ ergänzt die Darstellung der „ Integrierten Mehrfachbelastungskarte Umwelt und Soziale Benachteiligung “ um die Bevölkerungsdichte. Außerdem sind in ihr Planungsräume markiert, in denen eine überwiegend einfache Wohnlage mit einer sehr hohen Luft- und/oder Lärmbelastung zusammenfällt.“ (SenMVKU 2025, S. 26) Der Berliner Umweltgerechtigkeitsansatz konzentriert sich auf die Lebensbereiche und Wohnorte der Bewohnerinnen und Bewohner. Gebiete außerhalb der Siedlungsräume wie die Wälder, großen Park- und Freizeitanlagen sowie Flächen, die als Arbeitsstätten genutzt werden, besitzen im gesamtstädtischen Kontext ebenfalls wichtige Funktionen, werden aber in den Umweltgerechtigskarten ausgeblendet. Zu diesem Zweck überlagert die Kartenebene „weitgehend unbewohnte Flächen“ die Gesamtdarstellungen. „Wird Berlin umweltgerechter? Diese Frage liegt bei der Aktualisierung des Umweltgerechtigkeitsatlas nahe, denn ein zentrales Anliegen bei Fortschreibungen ist die Frage, ob sich die Situation im Zeitverlauf verändert hat – ob Berlin also umweltgerechter geworden ist. Ein solcher Vergleich kann Hinweise auf Wirkungen politischer Maßnahmen und Entwicklungen im Stadtgefüge geben. Aufgrund der hier beschriebenen methodischen Anpassungen und veränderten Datengrundlagen lasst sich diese Frage derzeit jedoch nicht beantworten. Der Umweltgerechtigkeitsatlas stellt vielmehr eine Momentaufnahme dar: Er zeigt die aktuelle Verteilung von Umweltbelastungen und sozialer Benachteiligung innerhalb Berlins – stets im relativen Vergleich der Planungsraume zueinander. Die folgenden Abschnitte erläutern, warum die Abbildung einer Trendentwicklung methodisch nicht möglich ist und was bei der Interpretation der Karten zu beachten ist. Grundlage für die Integrierte Mehrfachbelastungskarte und Berliner Umweltgerechtigkeitskarte sind Daten der Kernindikatoren Luft, Lärm, thermische Belastung und Grünflächenversorgung sowie Daten des Monitoring Soziale Stadtentwicklung. Teilweise werden diese Daten gemessen, teilweise errechnet, teilweise werden verschiedene Datenquellen miteinander verschnitten. Die Daten dieser fünf Kernindikatoren werden dann übereinandergelegt und um die Informationen der Wohnlage und der Bevölkerungsdichte ergänzt. Es handelt sich um Daten, die einer vorgegebenen Art der Erhebung sowie Periodizität unterliegen. Diese generelle Systematik des Umweltgerechtigkeitsatlas macht es notwendig, auch auf die Grenzen der Aussagekraft der hier berichteten Werte hinzuweisen, um Interpretationsfehlern und Missverständnissen vorzubeugen. Im Mittelpunkt des Interesses dieses Monitorings steht der Gerechtigkeitsaspekt und damit die Frage, wie sich die Belastung der Gebiete in Berlin im Vergleich zueinander verhält. Nach aktueller Herangehensweise ist es nicht möglich, die Ergebnisse über die Zeit hinweg zu vergleichen: Dies liegt sowohl an kleineren Anpassungen in der Berechnung und Klassifizierung der Indikatoren als auch an der statistischen Zusammenfassung der Daten. Dies ist auch darin begründet, dass sich die Methodik zur Messung von Umweltqualität und sozialer Lage ständig weiterentwickelt und dadurch aussagekräftiger wird.“ (SenMVKU 2025, S. 12) „Um die einzelnen Indikatoren zusätzlich zur Umweltgerechtigkeitsanalyse separat und absolut zu vergleichen, sollten die Daten des Geoportals und des Umweltatlas herangezogen werden: Diese Daten geben ein detaillierteres Bild der Belastungen in Berlin. In diesem Monitoring liegt der Schwerpunkt auf einer kombinierten und ganzheitlichen Darstellung. Dies vermittelt ein besseres Verständnis der relativen Ungleichheit und des Zusammenspiels der Belastungsquellen, als es die Umweltdaten isoliert betrachtet ermöglichen.“ (SenMVKU 2025, S. 13)
Der Klimawandel wird die Zusammensetzung der Baumarten und damit die biologische Vielfalt und Funktionsweise der Waldökosysteme stark beeinflussen. Bisher wurden indirekte Auswirkungen wie Veränderungen des Verjüngungserfolgs infolge veränderter Substratbedingungen für die Samenkeimung, Änderungen der Nährstoffverfügbarkeit oder des Samenfraßes und anschließende Verschiebungen der Konkurrenz zwischen Baumarten jedoch nur wenig beachtet, obwohl sie für die Resilienz und Anpassungsfähigkeit der Wälder entscheidend sein können. In Mitteleuropa können Faktoren wie steigende Temperaturen, ein zunehmender Laubbaumanteil und die Eutrophierung zur Verringerung der Masse der Humusauflage (HA) und anderer HA-Eigenschaften führen, mit unbekannten Folgen für die Baumverjüngung. Die meisten Studien zum Einfluss der HA auf die Baumverjüngung stammen aus den 1960-70er Jahren, lange bevor der weit verbreitete P-Mangel und Klimawandel eine Rolle spielten. Unser Projekt soll diese Wissenslücke schließen, indem wir den Einfluss von Veränderungen der HA-Eigenschaften auf den Verjüngungserfolg wichtiger Baumarten in europäischen Buchenmischwäldern untersuchen. Konkret wird der kombinierte Einfluss von Klimawandel und HA-Veränderungen auf den Verjüngungserfolg der drei Zielbaumarten Fagus sylvatica, Picea abies und Acer pseudoplatanus untersucht. Neben dem direkten Einfluss dieser beiden Faktoren werden auch indirekte Einflüsse durch Veränderungen der Nährstoff- und Wasserverfügbarkeit oder der Mykorrhizierung, Veränderungen biotischer Faktoren wie pilzlicher Pathogene und Samenprädation sowie Verschiebungen der Konkurrenz zwischen den Baumarten sowie zwischen Sämlingen und anderer Bodenvegetation analysiert. Zu diesem Zweck werden wir in einem experimentellen Ansatz die Keimungsraten sowie die Mortalität, das Wachstum, den Konkurrenzstatus sowie die Mykorrhizierung und Ernährung der Sämlinge untersuchen. In einem Mesokosmenexperiment mit Bodensäulen von Standorten, die sich im P-Status des Bodens und damit in der FF-Masse unterscheiden, konzentrieren wir uns auf die Keimung und den initialen Etablierungsprozess. Hier prüfen wir, ob eine abnehmende Mächtigkeit der HA die Anfälligkeit von Samen und Keimlingen für 1) Pilzbefall bei veränderter jahreszeitlicher Niederschlagsverteilung (feuchtere Winter) und 2) für Austrocknung in Trockenperioden beeinflusst. Wir prüfen außerdem, ob 3) der Etablierungserfolg von der HA-Struktur abhängt. In einem Feldexperiment, bei dem Samen der drei Arten an sechs Standorten ausgesät werden, die sich hinsichtlich P-Verfügbarkeit und mittlerer Jahrestemperatur unterscheiden, testen wir, ob eine abnehmende HA-Mächtigkeit 4) die Konkurrenz für Sämlinge durch Bodenvegetation fördert und 5) die Konkurrenz um P und andere Nährstoffe zwischen ausgewachsenen Bäumen und Sämlingen erhöht. Wenn erfolgreich, wird dieses Projekt einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der Verjüngungsdynamik unter sich ändernden Umweltbedingungen leisten.
Das Zusammenspiel von ökologischen und evolutionären Dynamiken ist entscheidend für die meisten ökologischen und evolutionären Prozesse, da es die Koexistenz von Arten und deren Biomassen sowie deren lokale Anpassungen und innerartliche Variation und Polymorphismen bestimmen kann. Über die Bedeutung dieser öko-evolutionären Rückkopplungen zwischen den Dynamiken von Populationen und deren Merkmalen für die Pufferung von externen Störungen ist allerdings wenig bekannt. Wir planen die Entwicklung einer allgemeinen Theorie. Sie soll die Möglichkeit der Pufferung von externen Störungen durch das Zusammenspiel von ökologischen und Merkmalsdynamiken darstellen. Diese sollen dann experimentell überprüft werden. Wir werden die Effekte externer Störungen auf einen Räuber eines Räuber-Beute-Systems mit und ohne öko-evolutionären Rückkopplungen untersuchen. Insbesondere wollen wir die Vorhersage testen, dass erhöhte Mortalität und niedrigere Wachstumsraten des Räubers als Folge einer Umweltänderung indirekt durch Anpassungen in der Beutepopulation abgepuffert werden können. Dies führt dann indirekt zur Rettung und Förderung des Räubers. Wir werden den Umfang und die Geschwindigkeit von indirekter Rettung und Förderung als Funktion eines Trade-offs zwischen Fraßschutz und Konkurrenzfähigkeit untersuchen. Insgesamt wird dieses Projekt zu unserem Verständnis der Bedeutung des Zusammenspiels von Merkmalen und Populationsdynamiken in sich ändernden Umwelten beitragen und damit helfen, mögliche Reaktionen von Artengemeinschaften auf diese Änderungen vorherzusagen.
Almond in California represents an agroecosystem pollinated solely by a single species, the European honey bee, a species that is becoming increasingly difficult and expensive to manage due to substantial, unpredictable mortality. Therefore, sustainable and high output production require a more integrated approach that diversifies sources of pollination. For this purpose, detailed data of our understanding how diversity can stabilize pollination are required. The project will identify alternative wild pollinator species and collect high quality data contributing to our understanding of how diversity (pollen and insects) can bolster honey bee pollination during stable and unstable climatic conditions. The research will be carried out on almond orchards in Northern California known to be either pollinator species rich (up to 30 species) or depauperate (honey bees only). The replicated extremes in pollinator diversity represent a unique opportunity to study the effects of diversity on pollination in real agroecosystems combined with laboratory and glasshouse experiments. The overall goal is to provide basic research that is essential for our general understanding of how insect diversity can affect high-quality pollination under land use and climate change.
Das ZALF trägt zu Phase II durch spezielle wissenschaftliche und technische Expertisen bei. Das ZALF ist verantwortlich für die wissenschaftliche Konzeption und Organisation des Co-Design-Prozesses (Leitung AP 3), die Evaluation des Co-Design-Prozesses und die Realisierung der Akzeptanzanalysen (UAP 4.7) sowie für die Übertragbarkeit des transdisziplinären Ansatzes (UAP 6.4). Weiterhin koordiniert das ZALF die Teilnahme der Landwirte und weiteren Akteure und alle wissenschaftlichen Aktivitäten in dem Untersuchungsgebiet Havelländisches Luch (UAP 1.3 und 1.4) für das Gebiet Havelländisches Luch). Im Rahmen der UAPs 4.8-4.10 setzt das ZALF ökologisch fundierte, räumlich explizite Landschaftsanalysen mit dem Ziel der Optimierung des Habitatverbundes, der Ressourcenversorgung und der Minimierung der Mortalität durch Landnutzung auf Landschaftsebene um. Das ZALF erstellt naturschutzfachliche Biotopverbundkonzepte für multiple Zielartengruppen räumlich explizit, auf die Landschaft bezogen kartographisch als Entscheidungsgrundlage für die kooperative Verortung von Maßnahmen. Außerdem realisiert das ZALF die ökologische Bewertung der Vegetation (einschließlich Grünland, Blühmischungen und sonstiger Biotope) aus der Sicht der Insektenförderung sowie die Weiterentwicklung von insektenschonenden Maßnahmen auf dem Grünland (UAP 4.1 und 5.1-5.3). Die wissenschaftliche Konzeption, Organisation und Auswertung des Begleitmonitorings für die Insektengruppe der Laufkäfer und Tagfalter (UAP 4.1) liegt ebenfalls im Verantwortungsbereich des ZALF.
Die frei fließenden und staugeregelten Flüsse unter den Bundeswasserstraßen sind für die Fische wichtige Verbindungsgewässer zwischen den Habitaten im Meer und an den Flussoberläufen. Fische, die große Distanzen zurücklegen, orientieren sich an der Hauptströmung und werden deshalb an Staustufen entweder zum Kraftwerk oder zum Wehr geleitet. Dort gibt es keine Möglichkeit mehr, aufwärts zu wandern, wenn nicht in der Nähe der Wehr- oder Kraftwerksabströmung eine funktionierende Fischaufstiegsanlage vorhanden ist. Da Schiffsschleusen keine kontinuierliche Leitströmung erzeugen, werden sie von den Fischarten, die der Hauptströmung folgend lange Distanzen zurücklegen, nicht gefunden. Arten, die auf ihrer Wanderung nicht der Hauptströmung folgen, können auf- oder abwandern, wenn sie eine offene Schleusenkammer vorfinden. Flussabwärts: Fische vor Kraftwerken schützen und vorbeileiten: An Staustufen ohne Wasserkraftanlagen ist die abwärts gerichtete Wanderung über ein Wehr hinweg in der Regel unproblematisch. Voraussetzung: Das Wehr ist in Betrieb, die Fallhöhe beträgt nicht mehr als 13 Meter und im Tosbecken ist eine Wassertiefe von mindestens 0,90 Metern vorhanden. Dagegen können bei Abwanderung durch eine Kraftwerksturbine leichte bis tödliche Verletzungen auftreten. Diese turbinenbedingte Mortalität ist von der Fischart und der Körperlänge der Tiere sowie von Turbinentyp und -größe, der Fallhöhe und den jeweiligen Betriebsbedingungen abhängig. Um hier einen gefahrlosen Fischabstieg zu gewährleisten, sind die Betreiber von Wasserkraftanlagen nach Wasserhaushaltsgesetz verpflichtet, die Wasserkraftanlagen mit geeigneten Maßnahmen zum Schutz der Fischpopulation (z. B. mit Feinrechen und einem Bypass am Kraftwerk vorbei ins Unterwasser) aus- bzw. nachzurüsten. Flussaufwärts: Hier helfen nur Fischaufstiege: Verschiedene Untersuchungen der Durchgängigkeit an Rhein, Mosel, Main, Neckar, Weser, Elbe und Donau haben gezeigt, dass zwar ein großer Teil der Staustufen mit Fischaufstiegsanlagen ausgestattet ist, diese für die aufstiegswilligen Fische jedoch schwer zu finden oder zu passieren sind. Im Mai 2009 stimmten die Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) und die Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) gemeinsam mit dem Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS heute: Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur, BMVI) folgendes Rahmenkonzept für die erforderlichen Arbeiten ab: - Aufstellung fachlicher Grundlagen, insbesondere zu fischökologischen Dringlichkeiten - Fachliche Beratung der WSV sowie Schulungen - Forschungs- und Entwicklungsprojekte für die Erstellung eines technischen Regelwerks, und - Standardisierung der Anforderungen und Ausführung von Fischaufstiegs-, Fischschutz- und Fischabstiegsanlagen. (Text gekürzt)
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 926 |
| Land | 65 |
| Wissenschaft | 40 |
| Zivilgesellschaft | 6 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 21 |
| Ereignis | 11 |
| Förderprogramm | 476 |
| Repositorium | 1 |
| Taxon | 8 |
| Text | 395 |
| Umweltprüfung | 1 |
| unbekannt | 102 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 155 |
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| unbekannt | 334 |
| Language | Count |
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| Deutsch | 881 |
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| Resource type | Count |
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| Archiv | 6 |
| Bild | 3 |
| Datei | 25 |
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| Unbekannt | 10 |
| Webdienst | 1 |
| Webseite | 176 |
| Topic | Count |
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| Boden | 753 |
| Lebewesen und Lebensräume | 1004 |
| Luft | 731 |
| Mensch und Umwelt | 1015 |
| Wasser | 752 |
| Weitere | 845 |