Das Projekt "Modell-gestützte Szenarienanalyse zur Optimierung der Pflanzenproduktion für den Klimaschutz, Modell-gestützte Szenarienanalyse zur Optimierung der Pflanzenproduktion für den Klimaschutz" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Johann Heinrich von Thünen-Institut Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei, Institut für Betriebswirtschaft.Der menschengemachte Klimawandel bedroht langfristig die Stabilität der Ökosysteme des Planeten, und damit auch die Stabilität der menschlichen Gesellschaft durch Verknappung von Wasser, Nahrung und Lebensraum. Es besteht erheblicher Informationsbedarf hinsichtlich geeigneter Klimaschutzstrategien. Übergeordnetes Ziel des Vorhabens ist die Identifizierung von geeigneten Bewirtschaftungsmaßnahmen und betrieblichen Strategien zur Optimierung der Pflanzenproduktion im Sinne des Klimaschutzes. Das Projekt ModOKlim verfolgt dabei vorrangig folgende wissenschaftliche Ziele: (i) die verlässliche Reproduktion von räumlichen und zeitlichen Mustern der Produktivität landwirtschaftlicher Kulturen in Deutschland über die vergangenen 30 Jahre mit Hilfe von Agrarökosystemmodellen, (ii) die deterministische Projektion der Ertragsaussichten und damit verbundener THG-Emissionen landwirtschaftlicher Kulturen in Deutschland, (iii) die Szenarienanalyse mit Hilfe von biophysikalischen und ökonomischen Modellen zur Beurteilung von Erfolgsaussichten von Klimaschutzstrategien in Richtung von profitablen, klimaangepassten und artenreichen Anbausystemen und (iv) die Integration des aktuellsten Stands der Wissenschaft in Bezug auf die probabilistische Projektion von Extremwetterereignissen in die Projektionen der deterministischen Modelle. Ziel des Arbeitspakets 5 ist die Optimierung der Anbaudiversifizierung unterschiedlicher Kulturen und Sorten für den Klimaschutz unter besonderer Berücksichtigung der Widerstandfähigkeit gegen Extremwetter. Hierzu werden die Zusammenhänge zwischen Wetterereignissen, Erträgen und Klimawirkungen mit Hilfe statistischer Methoden abgebildet und mit Hilfe von landwirtschaftlichen Betriebsmodellen optimale Anbauverhältnisse für verschiedene Standorte und Betriebstypen (z.B. konventionell, ökologisch; Marktfrucht, Milchvieh) unter verschiedenen Klimaszenarien abgeleitet.
Nach einem Jahr unter Mitwirkung des Landesamtes für Umwelt und mit umfangreicher Beteiligung der maßgeblichen Stakeholder liegt der “Zukunftsplan Wasser” jetzt vor. Im Bürgerhaus Mainz-Finthen läutete Klimaschutzministerin Katrin Eder am 31. Oktober in einer Veranstaltung mit zahlreichen Fachvorträgen offiziell die Phase der Umsetzung ein. „Wasser ist unser Lebensmittel Nummer 1, Wirtschaftsgut, Transportmedium, Energiequelle, Betriebsmittel für Industrie, Gewerbe und Landwirtschaft sowie Erholungs- und Freizeitort und Lebensraum für eine Vielzahl von Pflanzen und Tieren. Der Klimawandel stellt die Wasserwirtschaft vor enorme Herausforderungen. Sie muss nicht nur die Trinkwasserversorgung sichern, sondern auch für Mensch und Umwelt die Vorsorge vor Extremereignissen wie Dürre oder Starkregen treffen. Daher hat das Klimaschutzministerium zusammen mit dem Landesamt für Umwelt (LfU) ein Jahr lang gemeinsam mit allen maßgeblichen Stakeholdern der Wasserwirtschaft, Wassernutzern und anderen Interessensgruppen für Rheinland-Pfalz den „Zukunftsplan Wasser“ entwickelt, der nun in die Umsetzung geht“, sagte die rheinland-pfälzische Klimaschutzministerin Katrin Eder Mittwoch in Mainz. Im Beteiligungsverfahren wurden über 2.500 Kommentare aus 61 Stellungnahmen, zahlreiche Fachgespräche mit Expertinnen und Experten sowie Diskussionen in Rahmen von Workshops und Arbeitssitzungen ausgewertet und sind in die Fortschreibung des Zukunftsplans mit eingeflossen. Mit dem „Zukunftsplan Wasser“ werden unter anderem Managementstrategien für drohende Wasserknappheit, Maßnahmen für klimaresiliente Gewässer sowie der Schutz einer energieeffizient und leistungsfähig aufgestellten Wasserwirtschaft als Teil der kritischen Infrastruktur verfolgt. Zwölf Handlungsschwerpunkte Zum Erreichen der Ziele definiert der Plan zwölf Handlungsschwerpunkte. So sollen unter anderem der Wasserrückhalt in der Fläche gestärkt, Gewässer und Auen renaturiert werden sowie Wassernutzungen und Wasserverteilung nachhaltig gesteuert und bewirtschaftet werden. Aber auch das Bewusstsein für die Ressource Wasser soll größer sein. Dafür sind insgesamt 144 Maßnahmen den zwölf Handlungsschwerpunkten zugeordnet und ihre Wirkung auf die zentralen Ziele bewertet und schließlich priorisiert worden. Von den 144 Maßnahmen befinden sich bereits 81 in der Umsetzung beziehungsweise sind Daueraufgaben. 63 weitere Maßnahmen sind geplant, von denen 36 kurzfristig (bis 2027), 23 mittelfristig (zwischen 2027 und 2030) und vier langfristig (nach 2030) angegangen werden sollen. Der Zeithorizont des Zukunftsplans reicht dabei über die nächsten zehn Jahre hinaus. Ein Beispiel für eine konkrete Maßnahme, die zeitnah angegangen wird, ist die Bereitstellung eines digitalen Hochwasser- und Starkregenrisikochecks. So sollen zukünftig alle Hausbesitzerinnen und Hausbesitzer in Rheinland-Pfalz einen digitalen Hochwasserpass erstellen lassen können. Dieser enthält dann basierend auf unseren neuen landesweiten Sturzflut- und Hochwassergefahrenkarten auch konkrete Maßnahmenvorschläge, die den Hochwasser- und Starkregenschutz des Gebäudes verbessern können. Damit soll auch das Risikobewusstsein der rheinland-pfälzischen Bevölkerung weiter gestärkt werden. Eine weitere Maßnahme wird eine vom Land finanzierte Beratungsstelle Abwasser an der RPTU Kaiserslautern Landau sein, die ausgewählte Kommunen und deren Planer bei der Einrichtung von 4. Reinigungsstufen auf Kläranlagen ab Dezember 2024 unterstützt, um den Eintrag von Spurenstoffen in die Gewässer zu reduzieren. Weitere beispielhafte Maßnahmen sind: die Ausstattung von Grundwassermessstellen mit Datenfernübertragung zur Überwachung der Grundwassermenge; der Pakt „Resiliente Wasserversorgung“ sowie die Erarbeitung eines Wasserversorgungsplans Landwirtschaft. Klimawandel sorgt für Extremereignisse „Wir stehen mit fortschreitendem Klimawandel in einem Spannungsfeld zwischen extremen Ereignissen durch zu viel und durch zu wenig Wasser. Und die Schere geht immer weiter auseinander. Das scheinbar Normalste der Welt gerät aus dem Gleichgewicht“, erklärte Eder mit Blick auf die Zukunftsszenarien. Neueste Modellrechnungen für Rheinland-Pfalz zeigen, dass in der Zukunft mit höheren Hochwasserabflüssen gerechnet werden muss. Bis zum Jahr 2100 liegt die Zunahme teilweise über 40 Prozent. Gleichzeitig zeigen die Modelle, dass die Niedrigwasserabflüsse deutlich abnehmen und Niedrigwasserphasen sich verschärfen. Bis zum Ende des Jahrhunderts sind Abnahmen von bis zu -60 Prozent in Teilen von Rheinland-Pfalz nicht ausgeschlossen. „Die Extreme werden zur neuen Normalität“, führte Eder aus. „Die Zeit zu handeln, um den Klimawandel einzudämmen und uns an die Folgen anzupassen, ist jetzt. Tun wir das nicht, werden die Folgen des Klimawandels mit jedem Jahrzehnt gravierender und wir sehen uns mit enormen Folgekosten konfrontiert. Mit dem Zukunftsplan Waser stellen wir uns als Landesregierung dieser dringenden gesamtgesellschaftlichen Aufgabe“, schloss die rheinland-pfälzische Umweltministerin. Quelle: Pressemitteilung des Ministeriums für Klimaschutz, Umwelt, Energie und Mobilität vom 30.10.2024
Das Projekt "Wachstumsforschung in den Subtropen und Tropen" wird/wurde ausgeführt durch: Universität Freiburg, Institut für Waldwachstum, Abteilung Waldwachstum.Die in den äquatornahen Bereichen der Tropen innerhalb des ganzen Jahres relativ gleichbleibenden Lufttemperaturen veranlassten viele Wissenschaftler dazu, zu glauben, dass die Jahrringforschung in den gesamten Tropen nicht bzw. nur sehr schwer möglich ist. Sie gingen von einem kontinuierlichen Wachstum der Bäume und infolgedessen von einem Nichtvorhandensein von Jahrringen aus. In den letzten Jahren gelang es jedoch verschiedenen Wissenschaftlern die Existenz von Jahrringen und Zuwachszonen anderer Periodizität in tropischen Hölzern nachzuweisen. Somit konnten die bereits zu Beginn des 20. Jahrhunderts erbrachten Ergebnisse früher Pioniere auf dem Gebiet der Jahrringforschung bestätigt werden. Zuwachszonen in tropischen Hölzern entstehen dann, wenn die kambiale Aktivität aufgrund ungünstiger Wuchsbedingungen reduziert wird oder zum erliegen kommt. Als Ursache können hier die Trockenphasen in Gebieten mit Trockenzeiten sowie die submerse Phase in periodisch überschwemmten Gebieten genannt werden. Die Periodizität des Wachstums tropischer Bäume zu erkennen und zu verstehen, ist eine wichtige Voraussetzung für die Beantwortung vieler Fragen zu Zustand und Entwicklung der tropischen Wälder. Nur mit diesem Wissen und durch die Kenntnis der Zusammenhänge zwischen Umwelt und Wachstum können ökologische Fragestellungen angegangen, Fragen bezüglich der nachhaltigen Bewirtschaftung tropischer Waldökosysteme geklärt und auch die gerade in jüngster Zeit an Bedeutung gewinnenden Aspekte der Bedeutung der tropischen Wälder für das globale Klimageschehen ausreichend genau beantwortet werden. Das Institut für Waldwachstum erforscht in Zusammenarbeit mit Partnern an der Universidade Federal de Santa Maria (Brasilien) das Wachstum verschiedener wertvoller heimischer Baumarten aus Rio Grande do Sul (Brasilien). Es werden Ansätze zur nachhaltigen Bewirtschaftung naturnaher Wälder hergeleitet. Das Institut für Waldwachstum hat darüber hinaus das Ziel, für tropische Bäume geeignete Analysemethoden zu schaffen, mit deren Hilfe auch große Stichproben weitestgehend automatisiert analysiert werden können. In diesem Zusammenhang besteht eine enge Kooperation in Forschung und Lehre mit Dr. Martin Worbes, Universität Göttingen.
Das Projekt "Functions and Uses of Wetlands in Changing Savannah Environments" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Bonn, Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz - Pflanzenernährung (Prof. Werner).Land and water shortages are currently driving the use of wetland sites in East African savannah environments. Pastoralists, traditional subsistence farmers, and commercial farms increasingly compete for limited land and water resources. Transfers between wetlands and surrounding dryland savannahs are changing both on a material level and the social level. International interests interfere with the decision-making of local resource users and changes in wetland use are frequently linked to global processes. Ecosystem collapse phenomena and social conflicts increasingly centre on wetlands. The dynamics of the coupled biophysical and socio-cultural processes are seen to determine the resilience, collapse or eventually the reorganisation of agriculturally used wetlands. The interdisciplinary sub-project will describe wetland ecosystem changes under intensified use and establish threshold values for land use. In close collaboration with subprojects B1, B2 and C3 the diverse economic and social strategies of various resource users in the face of changing bio-geophysical conditions will be described, and the rapidly unfolding political ecology of initially two contrasting wetland systems in the East African savannah will be documented.
Das Projekt "Am Puls der Bäume: Hochaufgelöste Messung und Analyse des Dickenwachstums und Wasserhaushalts von Buchen, Fichten, Tannen und Kiefern" wird/wurde ausgeführt durch: Universität Freiburg, Professur für Waldwachstum.Die Baumarten Rotbuche (Fagus sylvatica,) Rot-Fichte (Picea abies), Weiß-Tanne (Abies alba) und Wald-Kiefer (Pinus sylvestris) besitzen für die Wälder Europas und die europäische Forst- und Holzwirtschaft große Bedeutung. Daher ist es von großem Interesse, wie sich Umweltveränderungen und insbesondere klimatische Extremereignisse (z.B. Hitze und Trockenheit) auf deren Wachstum und Produktivität auswirken. Mit Hilfe hochpräziser Messfühler, sogenannter Punkt-Dendrometer, können Dickenänderungen von Baumstämmen registriert und aufgezeichnet werden. Diese werden sowohl durch den Prozess der Jahrringbildung als auch durch den täglichen Wechsel zwischen Quellen und Schwinden der nicht-verholzten Gewebe innerhalb des Stammes verursacht. Mit den Messungen können damit nicht nur Informationen über die jahreszeitliche Dynamik des Dickenwachstums, sondern auch über den Zustand der internen Wasserspeicher der Bäume gewonnen werden. Das Institut für Waldwachstum betreibt bereits seit 1990 Freiland-Messstationen, die mit Punkt-Dendrometern und Sensoren u.a. zur Messung von meteorologischen und bodenkundlichen Parametern ausgestattet sind. Vier Messstationen in der Umgebung von Freiburg sind entlang eines Höhengradienten von der Rheinebene zu den Schwarzwaldhochlagen angeordnet. Die Analyse dieser einzigartig langen Zeitreihen trägt dazu bei, die komplexen Interaktionen verschiedener Standortsfaktoren mit der kurz-, mittel- und langfristigen Wachstumsdynamik der untersuchten Baumarten im Freiland aufzuklären. Die Analyse der Dendrometerdaten wird durch die Untersuchung weiterer Wachstumsparameter wie Jahrringbreite, Zellparameter und hochaufgelöste Dichteprofile von Stammquerschnitten ergänzt. Ein besonderes Augenmerk wird auf die Analyse der Reaktion der Baumarten auf die trocken-warmen Sommer der Jahre 2003 und 2006 gelegt. Die Ergebnisse erlauben eine bessere Abschätzung der möglichen Auswirkungen des prognostizierten Klimawandels auf den saisonalen Ablauf des Baumwachstums und geben Aufschluss über die Erholungsfähigkeit der Bäume nach Belastungssituationen.
Das Projekt "Einfluss der Stickstofform (NO3- vs. NH4+) auf den Wasserhaushalt der Pflanze, die Empfindlichkeit gegenüber Wassermangel und Salzstress unter besonderer Berücksichtigung der Qualität der pflanzlichen Erzeugnisse" wird/wurde ausgeführt durch: Universität Kiel, Institut für Pflanzenernährung und Bodenkunde, Professur für Pflanzenernährung.Die Form des Stickstoffangebotes übt einen nachhaltigen Einfluss auf Wachstum und Produktivität der meisten Kulturpflanzen aus. Hierfür werden verschiedene Prozesse verantwortlich gemacht. Ammoniumernährung übt einen nachhaltigen Einfluss auf die Quantität und Qualität der Gehalte an Aminosäuren, organischen Säuren und Zucker aus. Da alle diese Inhaltsstoffe die ernährungsphysiologische und sensorische Qualität der pflanzlichen Erzeugnisse stark beeinflussen, ist davon auszugehen, dass die Form der N-Ernährung einen größeren Einfluss auf die Qualität ausübt, als dies gemeinhin angenommen wird. Eine solche Vermutung wird noch dadurch unterstützt, dass durch Ammoniumernährung i.d.R. die Kaliumgehalte stark vermindert werden, was wiederum nicht ohne Auswirkungen auf die Qualität bleibt. Im Rahmen des vorliegenden Projektes sollen die physiologischen Auswirkungen der Form der N-Ernährung auf die Wassernutzungseffizienz, die Resistenz gegenüber Wasser- und Salzstress sowie auf qualitätsbestimmende Inhaltsstoffe untersucht werden. In einer anschließenden Phase sollen die Ergebnisse genutzt werden, um die Ernährungssituation der Pflanze in diesen Stressstituationen, die sowohl in Israel als auch in Palästina verbreitet auftreten, gezielt zu verbessern.
Das Projekt "European Investment Bank - Water Management" wird/wurde ausgeführt durch: Jena-Optronik GmbH.BACKGROUND: The Kingdom of Jordan belongs to the ten water scarcest countries in the world, and climate change is likely to increase the frequency of future droughts. Jordan is considered among the 10 most water impoverished countries in the world, with per capita water availability estimated at 170 m per annum, compared to an average of 1,000 m per annum in other countries. Jordan Government has taken the strategic decision to develop a conveyor system including a 325 km pipe to pump 100 million cubic meters per year of potable water from Disi-Mudawwara close to the Saudi Border in the south, to the Greater Amman area in the north. The construction of the water pipeline has started end of 2009 and shall be finished in 2013. Later on, the pipeline could serve as a major part of a national water carrier in order to convey desalinated water from the Red Sea to the economically most important central region of the country. The conveyor project will not only significantly increase water supplies to the capital, but also provide for the re-allocation of current supplies to other governorates, and for the conservation of aquifers. In the context of the Disi project that is co-funded by EIB two Environmental and Social Management Plans have been prepared: one for the private project partners and one for the Jordan Government. The latter includes the Governments obligation to re-balance water allocations to irrigation and to gradually restore the protected wetlands of Azraq (Ramsar site) east of Amman that has been depleted due to over-abstraction by re-directing discharge of highland aquifers after the Disi pipeline becomes operational. The Water Strategy recognizes that groundwater extraction for irrigation is beyond acceptable limits. Since the source is finite and priority should be given to human consumption it proposes to tackle the demand for irrigation through tariff adjustments, improved irrigation technology and disincentive to water intensive crops. The Disi aquifer is currently used for irrigation by farms producing all kinds of fruits and vegetables on a large scale and exporting most of their products to the Saudi and European markets and it is almost a third of Jordan's total consumption. The licenses for that commercial irrigation were finished by 2011/12. Whilst the licenses will be not renewed the difficulty will be the enforcement and satellite based information become an important supporting tool for monitoring. OUTLOOK: The ESA funded project Water management had the objective to support the South-North conveyor project and the activities of EIB together with the MWI in Jordan to ensure the supply of water for the increasing demand. EO Information provides a baseline for land cover and elevation and support the monitoring of further stages. usw.
Das Projekt "Wachstum und Trockenstress: Was verrät die Zellstruktur der Jahrringe über die Wasserversorgung der Bäume?" wird/wurde ausgeführt durch: Universität Freiburg, Professur für Waldwachstum.Der Prozess der Jahrringbildung wird durch innere und äußere Faktoren gesteuert. In diesem Kooperations-Forschungsvorhaben zwischen dem Institut für Waldwachstum und der Forstlichen Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg (FVA), Freiburg untersuchen wir die Zellstruktur der Jahrringe von Fichten (Picea abies) und Buchen (Fagus sylvatica) mit besonderem Augenmerk auf Trockenstressreaktionen in den Jahren 1976 und 2003 sowie deren Nachwirkungseffekte. Die Untersuchungsbäume wurden an verschiedenen Standorten der Bodenzustandserfassung (BZE) sowie des intensiven Waldmonitorings (Level II) in Baden-Württemberg ausgewählt. Damit ist es möglich, standortangepasste Bodenwasserhaushaltsmodelle für die Untersuchungsstandorte zu parametrisieren und damit die Wasserverfügbarkeit der Bäume zu rekonstruieren. Das Ziel dieser jahrringbasierten Forschungsarbeit besteht darin, Zellparameter zu identifizieren, anhand derer Trockenstress-Intensitäten quantifiziert werden können. Zudem liefern die Auswertungen Daten und Informationen für die Validierung von Geländewasserhaushaltsmodellen.
Das Projekt "Resiliente Steuerung von Nutzungskonflikten der Wasserversorgung in Herten" wird/wurde ausgeführt durch: Stadt Herten.
Das Projekt "Can the resistance and resilience of trees to drought be increased through thinning to adapt forests to climate change?" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Freiburg, Waldbau-Institut.Recent and predicted increases in extremely dry and hot summers emphasise the need for silvicultural approaches to increase the drought tolerance of existing forests in the short-term, before adaptation through species changes may be possible. We aim to investigate whether resistance during droughts, as well as the recovery following drought events (resilience), can be increased by allocating more growing space to individual trees through thinning. Thinning increases access of promoted trees to soil stored water, as long as this is available. However, these trees may also be disadvantaged through a higher transpirational surface, or the increased neighbourhood competition by ground vegetation. To assess whether trees with different growing space differ in drought tolerance, tree discs and cores from thinning experiments of Pinus sylvestris and Pseudotsuga menziesii stands will be used to examine transpirational stress and growth reduction during previous droughts as well as their subsequent recovery. Dendroecology and stable isotopes of carbon and oxygen in tree-rings will be used to quantify how assimilation rate and stomatal conductance were altered through thinning. The results will provide crucial information for the development of short-term silvicultural adaptation strategies to adapt forest ecosystems to climate change. In addition, this study will improve our understanding of the relationship between resistance and resilience of trees in relation to extreme stress events.
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