Das hier gegenständliche Bauvorhaben umfasst die Verlegung der B 2 östlich des Marktes Garmisch-Partenkirchen mit Bau eines Tunnels durch das Wankmassiv. Der neue Abschnitt der B 2 soll im Bereich der Brücke über die Bundesstraße B 23 etwa 600 Meter südlich des Tunnels Farchant beginnen und in einem Linksbogen bis zum Nordportal des künftigen Wanktunnels verlaufen, das nördlich des Siedlungsgebiets „Am Brünnl“ liegt. Der Tunnel selbst soll anschließend das Wankmassiv auf einer 3,5 Kilometer langen Strecke durchqueren, bevor die neue B 2 östlich des Ortsteils Anzlesau wieder in die bestehende Trasse mündet. Die geplante Ortsumgehung mit Wanktunnel soll zu einer Entlastung des Durchgangsverkehrs im Ortsbereich von Garmisch-Partenkirchen beitragen.
Inhalt des Vorhabens ist die Fortfuehrung bisheriger Untersuchungen zur Wasseraufnahme und Wasserabgabe von Baeumen verschiedener Standorte und unter verschieden starken Einfluessen von Schadgasen. Dazu werden Zweigproben vom Forschungsschwerpunkt Wank mit Proben von Baeumchen aus Begasungsversuchen verglichen. Weiterhin wird das Stomata-Verhalten von Nadeln untersucht im Hinblick darauf, ab welcher Belastung deren Faehigkeit, die Wasserabgabe zu regulieren, beeintraechtigt ist. Hierzu werden aus den physiolog. Kenngroessen Wasserpotential und osmotischer Druck 'Belastungsdiagramme' entwickelt. Insgesamt sollen damit Aspekte des Wasserhaushalts von Baeumen zur Aufklaerung von Waldschaeden erforscht werden, die die Hypothese zur Grundlage haben, dass immissionsbelastete Baeume in erhoehtem Masse unter Trockenheit von Luft und Boden leiden. Im weiteren Verlauf (9/92-8/94) soll die bisher aufgezeigte Wirkung von Ozon auf das Kontrollsystem der Spaltoeffnungen an einem gesunden Baum des forstl. Versuchsgartens Grafrath in einer klimatis. Gaswechselmesskammer (SYSTEM KOCH) experimentell erzeugt werden, mit definierten Ozondosen, wie sie am Wank gemessen werden. Das Spaltoeffnungsverh. der so behandelten Zweige soll fortlaufend im Vergl. zu dem von Zweigen in Reinluft verfolgt werden. Bei nachfolgendem Trockenstress soll an den ozon-belasteten Zweigen festgestellt werden, ob die Belastungsgrenze verschoben ist. Der Einfluss von Entwicklungs- u. Wasserzustand der Nadeln auf die Schadwirkung des Ozons soll geprueft werden. Es soll eine eindeutige Antwort gegeben werden auf die Frage, ob die am Wank vorkommende Ozonbelastung die Baeume dort zu schaedigen vermag
Im Untersuchungsgebiet Wank (Bayerische Kalkalpen) sollen Arbeiten zu Stoffwechselveraenderungen fortgesetzt werden, die Nadelverluste der Fichte bewirken. Insbesondere soll die Entgiftungskapazitaet der Nadel gegenueber Luftschadstoffen bestimmt und eine Korrelation zur Schadklasse des Baumes hergestellt werden. Ferner soll der Bedeutung eventueller extracellulaerer Abwehrsysteme nachgegangen werden sowie deren moeglicher Schaedigung. Letztlich soll eine moegliche Kombinationswirkung von Schadstoffen und Witterungsereignissen (Frost) auf die Entgiftungsphysiologie der Nadel untersucht werden. Im wesentlichen sollen dabei an Nadelmaterial von Fichten des Wank-Hoehenprofils die pflanzlichen Schutzsubstrate und -enzyme wie zB Ascorbat, Glutathion, Peroxidase und Enzymaktivitaeten bestimmt werden. Fuer die Absicherung der Messergebnisse werden Wiederfindungsraten bestimmt. Insgesamt liefert das Vorhaben einen Beitrag zur Aufklaerung der Entgiftungsbiochemie der Fichte gegenueber Luftschadstoffbelastung.
Die Wirkung von UV-B-Strahlung (280-320 nm) auf Pflanzen ist vielschichtig und erst in Ansaetzen verstanden. Insbesondere bei Baeumen ist ueber die Wirkung von UV-B-Strahlung in Kombination mit anderen Umweltfaktoren wenig bekannt. Die Fichte Picea abies (L.) Karst ist eine wirtschaftlich wichtige Baumart Bayerns. Eine stete Zunahme der UV-B-Strahlungsintensitaet und ihre Auswirkung auf den Fichtenbestand ist deshalb nicht nur von oekologischer, sondern auch oekonomischer Bedeutung. Ziel des Projektantrags ist es, die interaktive Wirkung von UV-B-Strahlung und sommerlichem Trockenstress auf Jungfichten zu untersuchen. Unter Ausnutzung der natuerlichen Erhoehung der UV-B-Strahlung mit zunehmender Hoehe in der Troposphaere werden Klimakammerexperimente auf dem Wank in 1780 m ue.N.N. in speziell dafuer entwickelten Solardomen durchgefuehrt. Schwerpunkte der Arbeiten sind Untersuchungen ueber die Auswirkung der zunehmenden UV-B-Strahlung auf den photosynthetischen Gaswechsel, die Emission von fluechtigen organischen Verbindungen, die Bildung von isoprenoiden Verbindungen in den Nadeln sowie auf die pflanzlichen Schutzsysteme den antioxidativen Stoffwechsel und die UV-B Schirmpigmente der Fichten. Mit Hilfe dieser Untersuchungen sollen (i) Aussagen ueber das jahreszeitliche Verhalten der Fichten erarbeitet, (insbesondere in welcher Phase der Nadelentwicklung die Beeinflussung durch UV-B-Strahlung am hoechsten ist, (ii) der Einfluss von sommerlichem Trockenstress auf dieses Verhalten beschrieben, (iii) und moegliche Konsequenzen fuer das Wachstum der Fichten abgeschaetzt werden.
Ziel des Projektes ist es, die in einem Blatt ablaufenden und die Emission von Isopren bestimmenden Prozesse in Abhaengigkeit der Parameter Licht, Temperatur, Strahlungszusammensetzung und Wasserverfuegbarkeit zu untersuchen. Diese Ergebnisse bilden die Grundlage fuer die Erstellung eines prozessorientierten Modells zur Beschreibung der Isoprenemission in den Blaettern einheimischer Baeume - wie zB der Stieleiche (Quercus robur L.). Schwerpunkte der Arbeiten sind: a) die Untersuchung des photosynthetischen Gaswechsels und die Bestimmung der Isoprenemission, b) die Quantifizierung der Isoprensynthese-Aktivitaet, c) die Erfassung der Stoffkonzentrationen wichtiger Intermediate der Isoprenbildung und die Erstellung eines prozessorientierten Modells. Die Experimente werden unter vorgewaehlten Bedingungen, wie z.B. Temperatur, Bodenfeuchte, in Solardomen auf dem Wank oder dem Schneefernerhaus durchgefuehrt. Die Hoehenlage des Versuchsstandorts ermoeglicht die Versuchsdurchfuehrung in den Solardomen unter Strahlungsbedingungen, die der natuerlichen Strahlungszusammensetzung entspricht.
General Information: the basis is constituted by CO2-recording simultaneously taken at 3 stations: valley, in the west of Garmisch (740 m nn), Wank Peak (1780 m nn), and closely below the Zugspitze (2700 m nn). Station 1 is located in the midst of a vegetated zone (coniferous forest, pastures), station 2 close to the upper vegetation line (grass, some alpine pines), station 3 in a pure rock/snow/ice region. We obtain, therefore, at station 1 strong diurnal and season-dependent variations which result from the interaction of air/soil temperature, kind and distribution of biomass, anthropogenic contribution and can be analyzed and parameterized, respectively. These influence factors, as well as the anthropogenic portion can be estimated from additional recording such as SO2, NOx, and oil consumption in the source area. All meteorological parameters are known - and just as well the respective intensity of vertical exchange. UV, global and diffuse radiation are recorded at all 3 stations. Inflow and outflow via the mountain-valley-wind systems are known to us. Even 1 km above the valley, daily and annual variations are strongly damped and it can be assumed that we will find at 2700 m nn (Zugspitze) unaffected coupling to the northern hemispheric background. At this altitude exists thus the possibility - similar to mt. Mauna loa - of obtaining, free from local anthropogenic or ecological impacts, the longterm trend of CO2 as a result of man's interference with nature in addition to the supra-regional applicable annual variation. Hence, while the above mentioned mass balance-assessment (CO2 budget as a function of all local parameters) is aspired to achieve within the region of strong vertical exchange and vegetation, the station Zugspitze will provide reference data on hemispheric scale.
In dem Vorhaben soll geklaert werden, inwieweit der Schaedigungsgrad von Waldbaeumen und deren Faehigkeit zur Saeurekompensation und reduktiven Entgiftung von SO2 zusammenhaengen und wie sich die Schwaechung der Baeume durch Mineralmangel auf Detoxifizierungskapazitaeten auswirkt. -Saeurekompensation. Durch die Aufnahme von Fluoreszenzfarbstoffen mit dem Transpirationsstrom kann der pH-Wert in vivo gemessen werden. Die bei krautigen Pflanzen bewaehrte Methode soll das pH-Verhalten von Blaettern und Nadeln geschaedigter und ungeschaedigter Waldbaeume aufzeigen. Es ist geplant, Buchen, Eichen, Fichten und Tannen in die Untersuchungen einzubeziehen. Proben sollen am Wank, im Hoeglwald und im Fichtelgebirge genommen werden. -C/N/S-Analyse. Die Bestimmung von C:N:Sred gibt Auskunft ueber die reduktive Entgiftungskapazitaet der Pflanze. Durchgefuehrt werden ausgedehnte Analysen von Blatt- bzw Nadelmaterial und von Rinden-, Stamm- und Wurzelproben. Eine gleichzeitige Bestimmung von Sulfat-Schwefel soll Auskunft ueber das Verhaeltnis oxidativer zu reduktiver Entgiftung geben.
Ziel des Vorhabens ist es zu klaeren, inwieweit Wasser-, N- und/oder P-Mangel fuer Waldschaeden am Wank bei Garmisch-Partenkirchen auf Boeden aus Kalkgestein verantwortlich ist. Dazu sollen die Fragen bearbeitet werden, ob Bodentrockenheit zu physiologischen Stoerungen der Baeume fuehrt und ob der Gaswechsel beeintraechtigt ist. Geprueft werden soll, ob Trockenheit N- und P-Mangel hervorruft (ueber verringerte Mineralisierung) und ob verringerte Humusmineralisierung durch N-/P-Mangel bedingt ist. Dazu sollen u.a. die Dynamik der Saugspannung im Boden auf verschiedenen Probeflaechen verglichen werden, Xylen-Wasserpotentialmessungen durchgefuehrt werden und NIP-Mineralisierungsversuche (Labor/Freiland) unternommen werden.
Zur Durchfuehrung eines koordinierten Messprogramms zur Waldschadensforschung im bayerischen Kalkalpenraum wurde eine Basisstation am Suedwesthang des Wank (Garmisch-Partenkirchen) in 1176 m Hoehe aufgebaut. An dieser Station werden meteorologische sowie ein begrenzter Satz luftchemischer Parameter kontinuierlich gemessen. Diese Daten stehen den beteiligten Forschungsgruppen ebenso zur Verfuegung wie die Infrastruktur sowie der Laborraum der Station. Die Ausweitung der Aktivitaeten und der Aufbau einer luftchemischen Station am selben Standort ist im Rahmen eines weiteren Projektes fuer 1987 geplant.
Ziel des Vorhabens ist es, auf der Ebene des sekundaeren Pflanzenstoffwechsels den Einfluss der Belastung von Fichte und Kiefer durch Photooxidantien unter Beruecksichtigung von Standort- und Witterungsfaktoren messbar zu machen. Bisherige Erfahrungen in Kammerexperimenten mit Ozon haben gezeigt, dass sich einige Parameter des Sekundaerstoffwechsels (Stilbene, Flavonoide etc.) als biochemische Marker eignen. Ergaenzend zur Messung der Inhaltsstoffe und Enzymaktivitaeten werden Pulsmarkierungsexperimente durchgefuehrt. Neben Nadeln wird Rinden-, Holz- und Wurzelmaterial vom Standort bearbeitet, begleitet von histochemischen Strukturuntersuchungen. Die Arbeiten sind mit weiteren Wank-Arbeitsgruppen abgestimmt und werden in enger Verbindung mit Modellversuchen in den Expositionskammern der GSF durchgefuehrt.
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