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Untersuchungen mit oben offenen Experimentierkammern zur Auswirkung bestimmter Luftschadstoffe auf Gesundheitszustand und Wachtstum von Forstpflanzen

Seit Beginn der 80er Jahre wird in der Ursachenforschung der Waldschaeden bestimmten Luftschadstoffen eine entscheidende Rolle beigemessen. Aus diesem Grund wurde von der Forstlichen Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Wuerttemberg ein Pilotprojekt begonnen. Ziel dieses Vorprojektes war die Entwicklung und Erprobung einer Grosskammer zur Untersuchung von Filterwirkung, Wintertauglichkeit und Kammerklima. Solche 'oben offenen Experimentierkammern' bieten die Moeglichkeit, Luftschadstoffe der Umgebungsluft auszuschliessen. Aus den Kontrollen mit den jeweiligen Freiluftbaeumen lassen sich dann Rueckschluesse auf die Auswirkungen der verschiedenen Schadstoffe ziehen. Dieses Pilotprojekt wurde im Muenstertal im Suedschwarzwald in 850 m ue NN durchgefuehrt. Die praktische Erprobung waehrend zweier Betriebsjahre zeigte einen weitgehend stoerungsfreien Kammerbetrieb. Die hoelzerne Konstruktion und die Folienbespannung widerstanden allen Belastungen durch Wind und Schnee. Lueftungs- und Filterungssystem arbeiteten befriedigend. Im Gegensatz zum technischen Kammerbetrieb bleiben die qualitativen Kammerbedingungen hinter den Erfordernissen zurueck. Eine wesentliche Abweichung von den Freilandbedingungen stellten die fehlenden Nebel- und Tauereignisse dar. Aus immissionsoekologischer Sicht entfielen hierdurch Depositionen, die fuer das aktuelle Schadensphaenomen der montanen Nadelvergilbung von besonderer Bedeutung sein koennten. Die nahezu lueckenlosen Messreihen der Klimawerte belegten ferner, dass die grundlegende Forderung nach einem freilandaehnlichen Kammerklima in den getesteten Kammern nur bedingt erfuellt werden konnte. Dies traf insbesondere fuer Luft- und Bodentemperaturen, fuer die relative Luftfeuchtigkeit und die Strahlungsverhaeltnisse zu. Aufgrund der beobachteten Klimaeffekte sowie des Fehlens wesentlicher immissionsoekologischer Feuchtefaktoren lassen die Testpflanzen sowohl kurz- als auch langfristig Wuchs- und Symptomreaktionen erwarten, die nicht mit denen des Freilandes vergleichbar sind. Unter diesen Bedingungen ist nur der Vergleich von Kammer zu Kammer statthaft. Die Durchfuehrung spezieller Kurzzeitexperimente (zB waehrend einer Vegetationsperiode) mit den Behandlungsvarianten Rein- und Umgebungsluft scheiterte an der relativ geringen Luftschadstoffbelastung des Projektstandortes. Gegen Langzeit-Experimente sprachen die nicht vergleichbaren Wachstumgsbedingungen innerhalb und ausserhalb der Kammern. Um uebertragbare Kammerergebnisse zu erzielen, muessten kostenintensive Optimierungsmassnahmen vorgenommen werden. Vorrangige Verbesserungen waeren im Bereich der Lichtbedingungen und der Temperaturreduktion angezeigt. Die Steuerungsgruppe kam zu dem abschliessenden Ergebnis, dass das Projekt im Vorprojektstadium abgeschlossen und am Standort 'Muenstertal' nicht in ein langfristiges Abschlussprojekt uebergeleitet werden sollte.

Waldschutz

Inhalt des Waldschutzes ist die Sicherung, Bewahrung und Mehrung stabiler und ertragreicher Wälder in Mecklenburg-Vorpommern. Ziel ist eine rechtzeitige, umweltschonende Schadensbegrenzung, insbesondere durch vorbeugende oder überwiegend biologische Abwehrmaßnahmen. Zur Erreichung dieser Zielstellung unterliegen die Wälder im Rahmen eines Waldschutzmeldewesens auf Forstrevierbasis einer permanenten Überwachung und Kontrolle, um so mögliche Schädigungen der Wälder rechtzeitig festzustellen. Die Schädigungen können abiotischer (Sturm, Feuer) oder biotischer Natur (Insekten, Pilze) sein. Ein monatlicher Meldedienst zum Waldschutz sichert eine ständig aktuelle Übersicht zum forstsanitären Zustand der Wälder. Die Meldungen werden bei der Waldschutzmeldestelle des Landesamtes für Forsten und Großschutzgebiete bearbeitet und gewertet. Sie ermöglichen die Herleitung von Prognosen zu Schadverläufen, die als Handlungsgrundlagen für Waldbesitzer und Forstbehörden dienen. Durch die Meldestelle werden die Forstämter des Landes fachlich angeleitet sowie alle Waldbesitzer und sonstigen Forstverwaltungen beraten. Zu komplexeren Fragestellungen, wie phytopathologische Untersuchungen oder die Auswertung der Winterbodensuche für Schadinsekten kooperiert die Forstschutzmeldestelle mit den Laboratorien der Landesforstanstalt Eberswalde des Landes Brandenburg.

Bewertung des Einflusses von Emissionen und Rueckstaenden auf Umwelt und Gesundheit

Es steht im Interesse der Umweltforschung und Umwelterziehung Vorurteile ueber Belastungen durch Emissionen und Rueckstaende aus Braunkohlekraftwerken kritisch zu hintertragen und an einfachen Modell-Systemen Schad- und Nutzwirkungen von Kraftwerksreststoffen (Braunkohlenasche und Rauchgasgips) zu erfassen (Ziel). Es wird davon ausgegangen, dass bei einer richtigen Verwendung (Recycling) durchaus positive Wirkungen auf Umwelt und Gesundheit zu erwarten sind (Hypothese). Als Ergebnis ist festzustellen, dass mit einer Kombination von Braunkohlenasche und Rauchgasgips eine Verbesserung von sauren Boeden und des Pflanzenwachstums, sowie eine Behebung von Mangelsituationen an Spurenelementen (Bor, Selen, Molybdaen, u.a.) bei sachgerechter Anwendung moeglich ist (Ergebnis).

Waldbelastungen durch Immissionen - Bodenanalysen

Ökologische Untersuchungen in einem Regenwald (Complex Mesophyll Vine Forest) in Nordost Queensland, Australien

Neben Studien zur Diversität von Gefäßpflanzen in ausgewählten Untersuchungsflächen wurde der Erforschung der endemischen Palmenart Normanbya normanbyi besondere Aufmerksamkeit gewidmet. Im Mittelpunkt stehen Studien zur Blüten- und Fruchtökologie. Dabei wurde u.a. eine bisher unbeschriebene Gattung der Gallmücken entdeckt. Der interdisziplinäre Forschungsansatz soll wesentliche Erkenntnisse über Tier-Pflanze-Interaktionen in Regenwäldern liefern. Hauptaugenmerk liegt auf der Erfassung der Blüten- und Fruchtphänologie eines tropischen Tieflandregenwaldes in Nordostqueensland. Das Projekt beinhaltet die Erfassung der Phänologie aller Unterwuchsarten, Lianen und Baumarten in einer 1 ha großen Untersuchungsfläche. Weiterführend wird die Blühphänologie einer ausgewählten Palmenart Normanbay normanbyi erfasst und mit Hilfe molekulargenetischer Methoden im Zusammenhang mit der Verwandtschaftsstruktur ausgewählter Populationen betrachtet. Die Feldarbeiten für das 2003 begonnene Projekt wurden im Juli 2005 abgeschlossen.

Verminderung von Waldschaeden durch rindenbruetende Borkenkaefer (Coleoptera; Scolytidae) mit Hilfe umweltfreundlicher Verfahren, insbesondere lockstoff-bekoederter Fallen

Rindenbruetende Borkenkaefer gehoeren zu den bedeutendsten biotischen Schadfaktoren, vor allem in Nadelwaeldern und an Ulmen. Neben der bisher noch notwendigen, unmittelbaren Bekaempfung der Kaeferbrut in Baeumen die als befallen erkannt wurden (teils physikalische, teils chemische Vernichtung der Brut), ist die Populationsverduennung mit biotechnischen Methoden unverzichtbar, um die Populationsdichte auf Werte zu druecken, die zur Ueberwaeltigung des Widerstands lebender Baeume nicht mehr ausreichen. Hierzu wurden frueher Fangbaeume, ab 1978 jedoch pheromonbekoederte Kunstfallen eingesetzt und zwar bis 1986 nur gegen den Buchdrucker (Ips typographus). Das Prinzip soll mit neuen, artspezifischen Pheromonen auch auf andere wichtige Arten ausgedehnt und optimiert werden. - Das wichtigste der noch nicht geloesten Teilprobleme ist der falleninduzierte Befall lebender Baeume, der eintritt, wenn wegen der Bestandsstruktur die an sich notwendigen Sicherheitsabstaende zwischen Falle und naechstem Baum nicht eingehalten werden koennen. Die Kontrolle der Borkenkaeferpopulationen hat mit dem immissionsbedingten Auftreten neuartiger Waldschaeden ('Waldsterben') eine besondere Aktualitaet gewonnen, weil die Kaefer das meist nur langsam fortschreitende Waldsterben erheblich beschleunigen und verschaerfen koennen.

Beitraege zur Mikroanalyse von Elementen, insbesondere Schwermetallen, zur Untersuchung von Chloroplasten und zum Verhalten der Stomata geschaedigter und ungeschaedigter Kiefer- und Fichtennadeln

1. Der Beitrag zur Histologie und Ultrastruktur umfasst die Entwicklung der Praeparationsmethoden fuer eine schonende Elektronenmikroskopie und Roentgenmikroanalyse von Nadeln der Arten Picea abies und Pinus sylvestris, die Messungen und quantitativen Auswertungen. Die Objekte sind Nadelquerschnnitte geschaedigter und bedingt gesunder Fichten und Kiefern verschiedener Altersstufen. Die Proben wurden zu verschiedenen Jahreszeiten entnommen und stammen sowohl aus Freiland - wie aus Begasungsexperimenten. 2. Der Oekophysiologiebeitrag besteht in Transpirations- und Wasserpotentialmessungen an gesunden und geschaedigten Fichten zu verschiedenen Jahres- und Tageszeiten.

Funktionalität in einem trpoischen Bergregenwald Südecuadors: Diversität, dynamische Prozesse und Nutzungspotentiale unter ökosystemaren Gesichtspunkten

Die Bergwälder der Ostanden gehören zu den artenreichsten terrestrischen Ökosystemen der Erde, zugleich stehen sie unter immensem Nutzungsdruck (Abholzung, Umwandlung in Weideland). In einem multidiszilinären Ansatz aus Bio-, Geo-, Forst- und Agrarwissenschaften - von der Ebene des Organismus ausgehend bis hin zur Landschaftsebene - wollen wir an einem ausgewählten, für Forschungen zugänglichen ostandinen Bergwald in Südecuador ein solches Ökosystem, sowie seine gebietstypischen, durch menschliches Wirtschaften entstandenen Ersatzformationen beispielhaft analysieren. Dabei gilt es im ersten Schritt wichtige geowissenschaftliche und biologische Eigenschaften des Systems (Klima, Boden, Verfügbarkeit von Wasser und Nährelementen, Struktur und Artenzusammensetzung der Vegetation sowie Vorkommen und Vielfalt tierischer und pilzlicher Schlüsselorganismen: Pollinatoren, Samenverbreiter, Herbivore und Destruenten) zu erfassen. Im zweiten Schritt wird die Funktionsweise wichtiger Teilsystem erschlossen (Stoffflüsse zwischen wichtigen Kompartimenten, Dynamik und Regenrationspotentiale der Vegetation in Wechselwirkung mit der Fauna und den abiotischen Randbedingungen). Darauf aufbauend wollen wir drittens Optionen entwickeln bzw. überprüfen für eine nachhaltige Nutzung, Erhaltung und - soweit möglich - Rehabilitation des Waldes. Diese Erkenntnisse werden über das Untersuchungsgebiet hinaus für das ökosystemare Verständnis und Management tropischer Bergwälder von genereller Bedeutung.

Forstaufsicht

Forstaufsicht ist die hoheitliche Tätigkeit, die der Freistaat Sachsen ausübt, um den Körperschaftswald und den Privatwald zu erhalten, vor Schäden zu bewahren und seine ordnungsgemäße Bewirtschaftung zu sichern. Die Forstbehörde hat hierbei insbesondere - darüber zu wachen, dass die Waldbesitzer ihre Verpflichtungen nach diesem Gesetz oder anderen auf die Erhaltung und Pflege des Waldes sowie die Abwehr von Waldschäden gerichteten Vorschriften erfüllen und - Zuwiderhandlungen der Waldbesitzer gegen die o. a. genannten Vorschriften zu verhüten, zu verfolgen und zu ahnden, soweit gesetzlich nichts anderes bestimmt ist. Zuständige Behörde zur Wahrnehmung der Forstaufsicht ist der SBS. Die Bediensteten im forstlichen Revierdienstes des Freistaates Sachsen wirken bei der Ausübung der Forstaufsicht mit.

Bewertung der physiologischen Plastizität und genetischen Variabilität der Kiefer (Pinus sylvestris L.) an ihrer westlichen Verbreitungsgrenze unter den Bedingungen des Klimawandels, Teilvorhaben 4: Bewertung der genetischen Variabilität der Kiefer auf der Grundlage von neutralen Genmarkern

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