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Die Asian Tropopause Aerosol Layer (ATAL), eine Schicht mit erhöhtem Aerosolgehalt, tritt jedes Jahr von Juni bis September in 14-18 km Höhe in einem Gebiet auf, das sich vom Mittelmeer bis zum westlichen Pazifik erstreckt. Hinsichtlich der Zusammensetzung der Partikel, sowie ihrer Bedeutung für die Strahlungsbilanz in dieser klimasensitiven Höhenregion bestehen große Unsicherheiten. Die bisher einzigen Flugzeugmessungen aus dem Zentrum der ATAL wurden 2017 im Rahmen der StratoClim Kampagne von Kathmandu aus gewonnen. Dabei entdeckten wir mit Hilfe des Infrarotspektrometers GLORIA auf dem Forschungsflugzeug Geophysica, dass feste Ammoniumnitrat (AN) â€Ì Partikel einen beträchtlichen Teil der Aerosolmasse ausmachen. Diese zählen zu den effizientesten Eiskeimen in der Atmosphäre. Zudem zeigte die gleichzeitige Messung von Ammoniakgas (NH3) durch GLORIA, dass dieses Vorläufergas durch starke Konvektion in die obere Troposphäre verfrachtet wird. Im Rahmen der PHILEAS-Kampagne schlagen wir eine gemeinsamen Betrachtung von atmosphärischen Modellsimulationen und Messungen vor, um die Zusammensetzung, Ursprung, Auswirkungen und Verbleib der ATAL-Partikel zu untersuchen â€Ì insbesondere im Hinblick auf ihre Prozessierung sowie ihren Einfluss auf die obere Troposphäre und die untere Stratosphäre der nördlichen Hemisphäre. Messungen von monsunbeeinflussten Luftmassen über dem östlichen Mittelmeer sowie über dem nördlichen Pazifik werden es uns erlauben, Luft mit gealtertem Aerosol- und Spurengasgehalt zu analysieren und damit die StratoClim-Beobachtungen aus dem Inneren des Monsuns zu komplementieren. Um dabei die wahrscheinlich geringeren Konzentrationen an Aerosol und Spurengasen zu quantifizieren, schlagen wir vor, die GLORIA-Datenerfassung von NH3 und AN u.a. durch die Verwendung neuartiger spektroskopischer Daten zu verbessern. Ferner werden wir die Analyse der GLORIA-Spektren auf Sulfataerosole sowie deren Vorläufergas SO2 auszudehnen. Auf der Modellseite werden wir das globale Wetter- und Klimamodellsystem ICON-ART weiterentwickeln, um die ATAL unter Einbeziehung verschiedener Aerosoltypen (Nitrat, Ammonium, Sulfat, organische Partikel, Staub) zu simulieren â€Ì unter Berücksichtigung der hohen Eiskeimfähigkeit von festem AN. Modellläufe werden durchgeführt, um einerseits einen globalen Überblick über die Entwicklung der ATAL 2023 zu gewinnen und zudem detaillierte, auf die relevanten Kampagnenperioden zugeschnittene, wolkenauflösende Informationen über die Aerosol-Wolken-Strahlungs-Wechselwirkungen zu erhalten. Über die direkte Analyse der PHILEAS-Kampagne hinausgehend wird diese Arbeit die Grundlage für eine verbesserte Analyse von Aerosolparametern aus GLORIA-Beobachtungen früherer und zukünftiger HALO-Kampagnen sowie aus Satellitenbeobachtungen legen. Darüber hinaus wird sie ICON-ART, einem der zentralen Klimamodellsysteme in Deutschland die Simulation von Aerosolprozessen sowie Aerosol/Wolken-Wechselwirkungen im Zusammenhang mit der ATAL ermöglichen.
Die Reaktion von Böden auf erosionsbedingte Störungen ist eine der großen Unsicherheiten bei der Vorhersage von zukünftigen Treibhausgasflüssen von Böden zur Atmosphäre in Erdsystemmodellen. Das tropische Afrika ist dabei ein wichtiger globaler Hotspot von Klima- und Landnutzungswandel. Schnell wachsende Bevölkerung, Abholzung der Primärwälder zur Schaffung von Ackerflächen sowie die damit einhergehende Bodendegradation stellen die Region vor große Herausforderungen. Es wird erwartet, dass dort noch in diesem Jahrhundert bedeutende Änderungen sowohl in Bezug auf biogeochemische Kreisläufe in Böden, als auch den Fluss von Kohlenstoff (C) zwischen Boden, Vegetation und der Atmosphäre auftreten werden. Da sich der Großteil unseres Prozessverständnisses des Kohlenstoffzyklus aus den Klimazonen der mittleren Breiten ableitet, ist unklar wie sich die Kohlenstoffdynamik in den Tropen entwickeln wird. Es ist wichtig, diese Wissenslücke zu füllen, da tropische Ökosysteme Dienstleistungen von globaler Bedeutung übernehmen, wie zum Beispiel der Kohlenstoffspeicherung in Pflanzen und Böden, Biomasseproduktion und letztlich Lebensmittelversorgung der Region. Ziel des vorgeschlagenen Projektes TROPSOC ist es daher ein mechanistisches Verständnis der Kohlenstoffsequestrierung und -mineralisierung in Böden des tropischen Afrikas zu entwickeln. Die Studienflächen im östlichen Bereich des Kongo-Einzugsgebietes bieten eine einzigartige Kombination aus geologisch unterschiedlichem Ausgangsmaterial für die Bodenbildung und verschiedenen Ebenen der Störung durch den Menschen, welche unter tropisch-feuchtem Klima stattfindet. TROPSOC wird wesentlich dazu beitragen, die folgenden Fragen zu beantworten: 1. Wie werden sich Kohlenstoffflüsse und -speicherung in tropischen Systemen zwischen Böden, Pflanzen und der Atmosphäre entwickeln und unterscheiden mit Bezug auf die Steuerungsfaktoren: Geologie, Boden, Störungen durch den Menschen und Topographie? 2. Wie beeinflusst die Biogeochemie von tropischen Böden die Schwere der erosiven Störung des tropischen Kohlenstoffzyklus? 3. Wie kann man die Kontrollmechanismen der Bodenkohlenstoffdynamik in einer räumlich expliziten Weise modellieren? TROPSOC wird maßgeblich zum besseren Verständnis der Faktoren beitragen, welche die räumliche Verteilung und zeitliche Dynamik von organischen Kohlenstoff in tropischen Böden steuern. TROPSOC wird Daten und Modelle erzeugen welche die Lücke zwischen lokalem Prozessverständnis und großräumlicher Modellierung des Kohlenstoffzyklus in tropischen Böden schließt. Dies wird letztlich dazu beitragen, die Unsicherheit im Zusammenhang mit terrestrischen Kohlenstoffflüssen und der Reaktion von Böden auf Störungen zu reduzieren, was eines der größten Probleme in aktuellen Erdsystemmodellen und bei der Beurteilung von Ökosystemdienstleistungen darstellt.
Ziel dieses Projektes ist die Beschreibung von Strömungsmustern über ästuarinen Bodenformen anhand von Rinnenexperimenten und numerischen Simulationen. Bodenformen (Riffel und Dünen) sind weitverbreitete Bestandteile von Flüssen, Ästuaren, Küstengewässern- und Tiefseegebieten. Bodenformen liefern Hinweise auf Richtung und Stärke von Sedimenttransportprozessen, haben einen starken Einfluss auf die über ihnen liegende Strömung und sind zudem von großer sozioökonomischer Bedeutung, z. B. hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die Schiffbarkeit der Gewässer. In vielen Ästuaren bilden sich aufgrund der starken Hydrodynamik und der hohen Verfügbarkeit von sandigen Sedimenten große Bodenformfelder. Die Strömung über diesen Bodenformfeldern unterscheidet sich grundlegend von der Strömung über den bekannten, dreieckigen Bodenformen mit einem Neigungswinkel von 30°, die bisher im Fokus von Labor- und numerischen Modellierungsstudien standen. Ästuarine Bodenformen sind hauptsächlich flachgeböschte Dünen mit mittleren Luvwinkeln von 5 bis 20°. Die Strömungseigenschaften über derartigen, flachen Winkeln sind derzeit nicht genau bekannt. So ist zum Beispiel der Zusammenhang zwischen der Neigung der Leeböschung und dem Vorhandensein oder Fehlen einer intermittierenden oder permanenten Strömungsablösung noch nicht ausreichend verstanden. Außerdem haben ästuarine Dünen ein relativ flaches Tal und steile Böschungen in der Nähe des Kammes, während Flussdünen einen flachen Kamm und in der Nähe des Tals steile Böschungen haben. Die Auswirkungen dieses Unterschieds in der Dünenmorphologie auf die Strömung sind derzeit noch unbekannt. Darüber hinaus wurde der Zusammenhang zwischen einer sich in der Richtung ändernden Gezeitenströmung und der natürlichen Morphologie von Dünen, einschließlich der dreidimensionalen Variationen, noch nicht im Detail untersucht.Im Rahmen der vorgeschlagenen Studie werden mehrere Versuchsreihen in einer großen Laborrinne durchgeführt, um die Strömungseigenschaften (Geschwindigkeit und Turbulenz) über an Ästuardünen angelehnten Modelldünen aus Beton zu charakterisieren. Basierend auf Feldmessungen von Bodenformen in der Weser werden drei Dünenformvarianten untersucht: Steilgeböschte asymmetrische Dünen, flachgeböschte asymmetrische Dünen und flachgeböschte symmetrische Dünen. Darüber hinaus werden hochauflösende numerische Simulationen der Strömung über dreidimensionalen Bodenformfeldern die Rinnenexperimente ergänzen. Mithilfe der Modellsimulationen ist es möglich, die Geschwindigkeitsstrukturen der Gezeitenströmung und die Turbulenzstrukturen über natürlichen, in der Weser vorkommenden Dünenfeldern zu bestimmen. Die Ergebnisse dieses Projekts tragen zu einem besseren Verständnis der komplexen Wechselwirkungen zwischen ästuarinen Dünen und der Gezeitenströmung bei und erlauben eine bessere Parametrisierung der kleinräumigen Prozesse in großräumigen hydro- und morphodynamischen Modellen.
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
Rain-cracking limits the production of many soft and fleshy fruit including sweet cherries world wide. Cracking is thought to result from increased water uptake through surface and pedicel. Water uptake increases fruit volume, and hence, turgor of cells (Pcell) and the pressure inside the fruit (Pfruit) and subjects the skin to tangential stress and hence, strain. When the strain exceeds the limits of extensibility the fruit cracks. This hypothesis is referred to as the Pfruit driven strain cracking. Based on this hypothesis cracking is related to two independent groups of factors: (1) water transport characteristics and (2) the intrinsic cracking susceptibility of the fruit defined as the amount of cracking per unit water uptake. The intrinsic cracking susceptibility thus reflects the mechanical constitution of the fruit. Most studies focussed on water transport through the fruit surface (factors 1), but only little information is available on the mechanical constitution (i.e., Pfruit and Pcell, tensile properties such as fracture strain, fracture pressure and modulus of elasticity of the exocarp; factors 2). The few published estimates of Pfruit in sweet cherry are all obtained indirectly (calculated from fruit water potential and osmotic potentials of juice extracts) and unrealistically high. They exceed those measured by pressure probe techniques in mature grape berry by several orders of magnitude. The objective of the proposed project is to test the hypothesis of the Pfruit driven strain cracking. Initially we will focus on establishing systems of widely differing intrinsic cracking susceptibility by varying species (sweet and sour cherry, Ribes and Vaccinium berries, plum, tomato), genotype (within sweet cherry), stage of development and temperature. These systems will then be used for testing the hypothesis of Pfruit driven strain cracking. We will quantify Pfruit und Pcell by pressure probe techniques and compression tests and the mechanical properties of the exocarp using biaxial tensile tests. When the presence of high Pfruit and Pcell is confirmed by direct measurements, subsequent studies will focus on the mode of failure of the exocarp (fracture along vs. across cell walls) and the relationship between failure thresholds and morphometric characteristics of the exocarp. However, when Pfruit und Pcell are low, the hypothesis of Pfruit driven strain cracking must be rejected and the mechanistic basis for low pressures (presence of apoplastic solutes) clarified on a temporal (in the course of development) and a spatial scale (exocarp vs. mesocarp). We focus on sweet cherry, because detailed information on this species and experience in extending the short harvest period is available. Where appropriate, other cracking susceptible species (sour cherry, plum, Vaccinium, Ribes, tomato) will be included to further extend the experimental period and to maximize the range in intrinsic cracking susceptibility.
Research question: Agri-environment schemes play an increasingly important role in European CAP (Common Agricultural Policy) to support biodiversity and environment in agricultural landscapes. They have been implemented since 1992 and now cost a yearly 1.7 billion Euro. Still, there is no conclusive evidence that these schemes actually do contribute to the conservation of particularly biodiversity. The primary objective of this project is to evaluate the (cost-) effectiveness of European agri-environment schemes in protecting biodiversity and to determine the primary processes that determine their effectiveness. This project furthermore aims to determine how CAP may be introduced in candidate EU-members without unacceptable loss of biodiversity. It will provide simple guidelines how researchers, governmental authorities may efficiently evaluate agri-environmental measures. Aim: Agri-environment schemes have been used to protect biodiversity and environment in agricultural areas since 1992. Their effectiveness has never been reliably evaluated. This project aims to evaluate the (cost-)effectiveness of agri-environment schemes with respect to biodiversity conservation in five European countries. It will determine the proper scales that have to be addressed for conservation efforts for a range of species groups. It will determine the most important environmental factors that influence the effectiveness of the schemes. Based on this, recommendations will be made how the effectiveness of schemes may be improved and simple guidelines will be produced how ecological effects of agri-environment schemes can be evaluated efficiently by governmental authorities or other institutions. The ecological effects of the introduction of CAP in a candidate EU-member will be investigated to reduce negative side effects of anticipated land-use changes Scientific methods: We will examine the effectiveness of agri-environment schemes by surveying pairs of fields: a field with an agri-environment scheme and a nearby field that is conventionally managed. In five countries, in each country in three areas, and in each area on seven pairs of fields the species richness of birds, plants and three insect groups (pollinators, herbivores, predators) will be determined. Effects of schemes on pollination efficiency and pest control will be examined using indicator communities. Correlative studies will examine the effects of landscape structure, land-use intensity and species pool on the effectiveness of agri-environmental measures. The spatial scale that is relevant to nature conservation efforts will be investigated via the spatial distribution of species groups. The results will be used to formulate recommendations how to improve the effectiveness of agri-environment schemes and to construct a set of simple guidelines how schemes can be evaluated efficiently yet reliably.
1. Der Ministerrat beschließt die Selbstverpflichtung der Landesregierung, in den Ministerien und der Staatskanzlei ab dem 1. Juni 2022 Kaffee und Tee aus fairem Handel und ökologischem Anbau in den Kantinen sowie bei eigenen Sitzungen und Veranstaltungen der Ministerien und der Staatskanzlei anzubieten. Zucker soll aus ökologischem Anbau möglichst aus Europa kommen, bei Importprodukten aus Entwicklungsländern (nach OECD-DAC-Liste) zusätzlich aus fairem Handel. 2. Der Ministerrat beschließt eine Bevorzugung von Kaffee aus regionalen Röstereien beziehungsweise dem Herkunftsland Ruanda, soweit möglich, zu empfehlen. Der Ministerrat beschließt die Möglichkeit einer Abweichung vom Grundsatz einer fairen und ökologischen Beschaffung, soweit bestehende Liefer- oder Pachtverträge dem entgegenstehen, ebenso bei Veranstaltungen in nicht- landeseigenen Räumen, bei denen verpflichtende Bindungen an bestimmte Lieferanten bestehen, die die betreffenden Anforderungen nicht erfüllen. In diesen Fällen ist darauf zu achten, den Anforderungen an eine faire und ökologische Beschaffung so weit wie möglich zu genügen. 3. Der Ministerrat empfiehlt, bei Sitzungen und Veranstaltungen mit geeigneten Maßnahmen (Aufsteller, Servietten, etc.) darauf hinzuweisen, dass Produkte aus ökologischem Anbau beziehungsweise fairem Handel verwendet werden. 4. Der Ministerrat beschließt zudem, dass bei Veranstaltungen und Sitzungen in landeseigenen Räumen Umverpackungen aus Plastik möglichst vermieden werden sollen. Dies gilt, so weit umsetzbar, auch für Veranstaltungen der Ministerien und der Staatskanzlei in nicht-landeseigenen Räumen. 5. Der Ministerrat bittet die Staatskanzlei und die Ministerien, bestehende Lieferverträge schnellstmöglich anzupassen und nur dann zu verlängern, wenn die genannten Anforderung en eingehalten werden können.
Als Reaktion auf fortschreitenden Biodiversitätsverlust, Degradation und Klimawandel ist die Wiederherstellung von Ökosystemen zu einer globalen Priorität geworden. Doch trotz zunehmender internationaler Aufmerksamkeit besteht wenig Wissen zu den ökologischen, sozialen und sozial-ökologischen Folgen von Wiederherstellungsmaßnahmen. Die geplante Forschungsgruppe wird eine sozial-ökologische Systemperspektive anwenden, um Mechanismen die zu unterschiedlichen Ergebnissen bei der Wiederherstellung von Ökosystemen führen, besser zu verstehen. Wir werden einen interdisziplinären, ortsbezogenen Ansatz der sozial-ökologischen Systemforschung verfolgen, der ein tiefes Verständnis einer ausgewählten Landschaft generiert und gleichzeitig wertvolles übertragbares Wissen für die Wiederherstellung degradierter Ökosysteme auf der ganzen Welt erzeugt. Unsere Arbeit wird sich dabei auf Ruanda konzentrieren, das eine weltweit führende Rolle bei der Wiederherstellung von Ökosystemen einnimmt. Das übergeordnete Ziel der Forschungsgruppe ist die Entwicklung eines sozial-ökologischen Systemansatzes zur Wiederherstellung von Ökosystemen. Dazu gliedert sich die Forschungsgruppe in acht miteinander verbundene Teilprojekte, die in vier Cluster organisiert sind. Das ökologische Cluster wird die ökologischen Folgen der Wiederherstellung von Ökosystemen in Bezug auf Biodiversität und Ökosystemfunktion auf Standort- sowie auf Landschaftsebene quantifizieren. Das soziale Cluster zielt darauf ab, Kontext, Mechanismen und Ergebnisse der Wiederherstellung von Ökosystemen für einzelne Menschen und Gemeinschaften zu verstehen, mit besonderem Fokus auf Governance, Umweltgerechtigkeit und sozialem Zusammenhalt. Im sozial-ökologischen Cluster werden wir analysieren, wie die Wiederherstellung von Ökosystemen Mensch-Natur Interaktionen verändert, indem wir Lebensgrundlagen, Ernährungssicherheit und nature’s contributions to people untersuchen. Schließlich werden wir im Integrationscluster erstens ein living lab einrichten, in dem wir ökologische und sozioökonomische Experimente zusammen mit lokalen Interessensgruppen durchführen und zweitens mithilfe von Szenarioplanung alle Erkenntnisse der Forschungsgruppe zusammenführen. Die interdisziplinäre Post-hoc-Analyse der Wiederherstellung von Ökosystemen in Kombination mit partizipativen Experimenten und zukunftsorientierter Szenarioplanung liefert ein umfassendes Verständnis der Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft der Wiederherstellung von Ökosystemen im Studiengebiet. Darüber hinaus werden wir allgemeine Einblicke in ökologische, soziale und sozial-ökologische Wiederherstellungsmechanismen gewinnen, die auch auf andere Ökosysteme angewendet werden können. Auf diese Weise trägt die Forschungsgruppe zur Restaurierungswissenschaft und sozial-ökologischen Systemforschung bei, kommt den Wiederherstellungsaktivitäten in Ruanda direkt zugute und schafft Wissen, um die Wiederherstellungspraxis weltweit voranzubringen.
In diesem Use-Case wird die Entwicklung eines Web-Tools für eine webbasierte Berechnung von Parameterschnittmengen zur Abschätzung von potentiellen Habitaten im Wattenmeer dargestellt. Eine Parameterschnittmenge beschreibt, welcher Wertebereich unterschiedlicher Parameter an welchem Ort gleichzeitig gültig ist. Falls ein Habitat sich beispielsweise durch geringe Wassertiefen, definierte Salzgehalte und bestimmte Bodenschubspannungen auszeichnet, können mittels der Schnittmenge eben genannter Parameter Bereiche identifiziert werden, die diese Bedingungen erfüllen. Ein Habitatkalkulator, bzw. der TrilaWatt Parameterschnittmengenkalkulator (PANDA), wurde in TrilaWatt partizipativ mit Stakeholdern entwickelt und getestet, um so perspektivisch eine Hilfestellung für Habitatfragen im trilateralen Wattenmeer im Sinne eines Web-GIS Systems zu geben. Hierfür wurde eine prototypische Implementierung eines webbasierten Muschelpotentialkarten-WPS durch eine Auswahl von Parametern und Parametergrenzen dynamisch gestaltet, um so bspw. Lebensräume, oder auch Wattflächen aus TrilaWatt Daten filtern und exportieren zu können. Literatur: Aue, Hendrik; Wiemers, Sven; Trautwein, Simon; Lepper, Robert; Lehfeldt, Rainer (2024): Web-GIS gestützte Habitatklassifizierung. Vorstellung des Parameterschnittmengenkalkulators (PANDA). https://doi.org/10.18451/TRILAW_2024_06
DWD’s fully automatic MOSMIX product optimizes and interprets the forecast calculations of the NWP models ICON (DWD) and IFS (ECMWF), combines these and calculates statistically optimized weather forecasts in terms of point forecasts (PFCs). Thus, statistically corrected, updated forecasts for the next ten days are calculated for about 5400 locations around the world. Most forecasting locations are spread over Germany and Europe. MOSMIX forecasts (PFCs) include nearly all common meteorological parameters measured by weather stations. For further information please refer to: [in German: https://www.dwd.de/DE/leistungen/met_verfahren_mosmix/met_verfahren_mosmix.html ] [in English: https://www.dwd.de/EN/ourservices/met_application_mosmix/met_application_mosmix.html ]
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 210 |
| Europa | 3 |
| Land | 12 |
| Weitere | 8 |
| Wirtschaft | 1 |
| Wissenschaft | 96 |
| Zivilgesellschaft | 5 |
| Type | Count |
|---|---|
| Ereignis | 5 |
| Förderprogramm | 193 |
| Taxon | 2 |
| Text | 14 |
| unbekannt | 10 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 18 |
| Offen | 201 |
| Unbekannt | 5 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 143 |
| Englisch | 117 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Bild | 1 |
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| Dokument | 9 |
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| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 150 |
| Lebewesen und Lebensräume | 212 |
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| Weitere | 216 |