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Klimafunktionen 2000

Bartfelder, F., Köhler, M. 1987: Experimentelle Untersuchungen zur Funktion von Fassadenbegrünungen, Diss. am Fachbereich 14 der Technischen Universität Berlin, Berlin. Deutsche Meteorologische Gesellschaft e.V. 1989: Fachausschuß BIOMET, in: Mitteilungen der Deutschen Meteorologischen Gesellschaft, 3, S.51-53. Deutscher Wetterdienst DWD 1994: Amtliches Gutachten zur klimatologischen Beurteilung der “Weißenseer Ackerflächen” im Nordosten Berlins, Gutachten im Auftrag des Bezirksamts Weißensee von Berlin, unveröffentlicht. Horbert, M. 1991: Klimauntersuchungen zum Eisenbahnkonzept Berlin, in: Dubach, H., Kohlbrenner, U.: Eisenbahnkonzeption Berlin, Vertiefte Bewertung von Bahnkonzepten für Berlin aus stadt- und landschaftsplanerischer Sicht, im Auftrag der Senatsverwaltung für Verkehr und Betriebe Berlin, unveröffentlicht. Horbert, M. 1992: Das Stadtklima, in: Deutscher Rat für Landespflege, 61, S. 64-73. 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Sukopp, H. et al. 1982: Freiräume im “Zentralen Bereich” Berlin (West), Landschaftsplanerisches Gutachten im Auftrag des Senators für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin, unveröffentlicht. Sukopp, H. et al. 1984: Ökologisches Gutachten Rehberge Berlin, in: Landschaftsentwicklung und Umweltschutz, Schriftenreihe der Technischen Universität Berlin, 24, Berlin. Sukopp, H. (Hrsg.) 1990: Stadtökologie – das Beispiel Berlin, Dietrich Reimer Verlag, Berlin. VDI (Verein Deutscher Ingenieure) 1993: Richtlinie VDI 3787, Blatt1, Klima- und Lufthygienekarten für Städte und Regionen, Düsseldorf. Internet: www.vdi.de/ Vogenbeck, A. 2000: Thermische und hygrische Auswirkungen der Neubebauung im Bereich des Großen Tiergarten, Diplom-Arbeit am Institut für Ökologie, Fachgebiet Bioklimatologie der TU Berlin, Berlin, unveröffentlicht. Wagner, D. 1993: F&E-Vorhaben “Wirkung regionaler Klimaänderungen in urbanen Ballungsräumen am Beispiel Berlin”, gefördert durch den Bundesminister für Forschung und Technologie, 4. Zwischenbericht, unveröffentlicht. Akademie für Raumordnung und Landesplanung Hannover (Hrsg.) 1949: Deutscher Planungsatlas, Atlas von Berlin, Karte Relief, Hannover. SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) Abt. III 1993a: Ökologische Planungsgrundlagen, Arbeitskarte Baudichte, 1: 50 000, unveröffentlicht. SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) Abt. III 1993b: Ökologische Planungsgrundlagen, Arbeitskarte Klimawirksame Stadtstrukturtypen, 1: 50 000, unveröffentlicht. SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) Abt. III 1993c: Ökologische Planungsgrundlagen, Arbeitskarte Mittel der Lufttemperatur 1991/92 in 2 m Höhe, 1: 50 000, unveröffentlicht. SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) (Hrsg.) 1993d: Umweltatlas Berlin, aktualisierte und erweiterte Ausgabe, Karte 04.04 Temperatur- und Feuchteverhältnisse in mäßig austauscharmen Strahlungsnächten, 1:125 000, Berlin. SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) (Hrsg.) 1993e: Umweltatlas Berlin, aktualisierte und erweiterte Ausgabe 1993, Karte 04.05 Stadtklimatische Zonen, 1:50 000, Berlin. SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) (Hrsg.) 1993f: Umweltatlas Berlin, Ausgabe 1993, Karte 04.06 Oberflächentemperaturen bei Tag und Nacht, 1:85 000, Berlin. SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) (Hrsg.) 1994a: Umweltatlas Berlin, aktualisierte und erweiterte Ausgabe, Karte 04.03 Bodennahe Windgeschwindigkeiten, 1:75 000, Berlin. SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) (Hrsg.) 1995a: Umweltatlas Berlin, aktualisierte und erweiterte Ausgabe 1995, Karte 01.02 Versiegelung, 1:50 000, Berlin. SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) (Hrsg.) 1995b: Umweltatlas Berlin, aktualisierte und erweiterte Ausgabe, Karte 06.01 Reale Nutzung der bebauten Flächen, 1:50 000, Berlin. SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) (Hrsg.) 1995c: Umweltatlas Berlin, aktualisierte und erweiterte Ausgabe, Karte 06.02 Bestand an Grün- und Freiflächen, 1:50 000, Berlin. SenSUT (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung Umweltschutz und Technologie Berlin) (Hrsg.) 1998: Umweltatlas Berlin, aktualisierte und erweiterte Ausgabe 1998, Karte 04.09 Bioklima bei Tag und Nacht, 1:75 000, Berlin. Technische Universität Berlin, Fachgebiet Photogrammetrie und Kartographie, Arbeitsgruppe Fernerkundung (Hrsg.) 1989: Satelliten-Bildkarte von Berlin und Umgebung, 1:100 000, Berlin. SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) (Hrsg.) 1993f: Umweltatlas Berlin, aktualisierte und erweiterte Ausgabe 1993, Karte 04.04 Temperatur- und Feuchteverhältnisse in mäßig austauscharmen Strahlungsnächten, 1:50 000, Berlin. SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) (Hrsg.) 1993g: Umweltatlas Berlin, aktualisierte und erweiterte Ausgabe 1993, Karte 04.07 Klimafunktionen, 1:50 000, Berlin. Internet: /umweltatlas/klima/klimaanalyse/1992/karten/artikel.931885.php SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) (Hrsg.) 1994b: Umweltatlas Berlin, aktualisierte und erweiterte Ausgabe, Karte 04.03 Bodennahe Windverhältnisse, 1:75 000, Berlin. Internet: /umweltatlas/klima/klimaanalyse/1991/karten/index.php SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) (Hrsg.) 1995d: Umweltatlas Berlin, aktualisierte und erweiterte Ausgabe, Karte 01.02 Versiegelung, 1:75 000, Berlin. Internet: /umweltatlas/boden/versiegelung/1990/karten/artikel.963425.php SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) (Hrsg.) 1995e: Umweltatlas Berlin, aktualisierte und erweiterte Ausgabe 1995, Karte 06.01 Flächennutzung, 1:75 000, Berlin. Internet: /umweltatlas/nutzung/flaechennutzung/1990/karten/index.php SenStadt (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung Berlin) (Hrsg.) 2001a: Umweltatlas Berlin, aktualisierte und erweiterte Ausgabe 2001, Karte 04.02 Langjährige Temperaturverteilung 1961-1990, 1:50 000, Berlin. 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Internet: /umweltatlas/klima/oberflaechentemperatur/2000/karten/index.php SenStadt (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung Berlin) (Hrsg.) 2001e: Flächennutzungsplan von Berlin, in der Fassung der Neubekanntmachung vom 23.Oktober 1998, (ABl S.4367), zuletzt geändert am 16. Januar 2001 (ABl S.420), 1:50 000, Berlin. Internet: www.stadtentwicklung.berlin.de/planen/fnp/de/fnp/index.shtml

Impact of elevated nitrogen inut on the biogeochemistry and productivity of tropical forests (NITROF) - Effects of enhanced N deposition on productivity and structure of a tropical montane rainforest in Panama

Nitrogen deposition in tropical areas is projected to increase rapidly in the next decades due to increase in N fertilizer use, fossil fuel consumption and biomass burning. As tropical forest ecosystems cover about 17 percent of the land surface and are responsible for about 40 percent of net primary production, even small changes in N (and consequently C) cycling can have global consequences. Until now studies an consequences of enhanced N input in tropical forest ecosystems have been very limited and even very rarely addressed its deleterious effects to the environment. There is undoubtedly a huge discrepancy between the expected increase in N deposition in the tropics and the present knowledge an how tropical forest ecosystems will react to this extra input of reactive N. Our research aims at quantifying the changes in processes of N retention (plant growth, biotic and abiotic N immobilization in the soil) and losses (gaseous N losses, nitrification, denitrification, leaching of different forms of dissolved N). Implementation of policy and management tools, like the international trading of carbon credits under the Kyoto Protocol, need researches that allow us to better understand the consequences of environmental change (N deposition) an forest productivity. Our research will have important implications for predicting future responses of forest C cycle to changes in N deposition, and for the role of N deposition in tropical forests to affect potential feedback mechanisms of CO2 fertilization and climate change.

Generationenübergreifende Anpassungstrategien an Ozeanversauerung und -erwärmung in Fischen

Anthropogene CO2 Emissionen werden zum Teil von den Ozeanen absorbiert und führen zu erniedrigten marinen pH und Karbonatwerten, dieser Prozess wird Ozeanversauerung genannt. Ozeanversauerung geht mit Ozeanerwärmung einher, zusammen bedrohen beide Umweltveränderungen das Leben im Meer. Fische wurden bisher als recht unempfindlich gegenüber diesen Veränderungen im Meerwasser eingeschätzt, da sie über hoch entwickelte Säure-Base- und Ionenregulation verfügen. Daher haben nur wenige physiologische Studien den Einfluss von Hyperkapnie auf die Physiologie und das Verhalten von Fischen untersucht, und häufig wurden dabei auch CO2 Partialdrücke eingesetzt, die weit jenseits der vom IPCC prognostizierten Werte für die nahe Zukunft liegen. Weiterhin wurden bisher nur wenige Lebensstadien untersucht, obwohl es immer mehr Anhaltspunkte dafür gibt, dass besonders die frühen Lebensstadien, die noch nicht über voll ausgeprägte homeostatische Kapazitäten und Verhaltenrepertoire verfügen, besonders empfindliche gegenüber OAW reagieren. Weiterhin lassen viele aktuelle Studien eine integrative Analyse von physiologischen Antworten auf zellulärer, Gewebe- und Ganztierebene vermissen, außerdem fehlt uns ein generelles Verständnis des evolutionären (generationenübergreifenden) Anpassungspotentials von Fischen an den Klimawandel. FITNESS versucht kritische Wissenslücken zu schließen, indem die synergistischen Auswirkungen von OAW auf Zell-, Gewebe- und Ganztierebene an verschiedenen Lebensstadien (Embryonen, Larven, Jungfische und Adulte) an warm-temperaten Wolfsbarschen (Dicentrarchus labrax) untersucht werden. Dabei untersucht FITNESS die physiologischen Reaktionen zwischen F0 und F1 Generationen von Fischen, von denen bereits die Elterntiere verschiedenen OAW-Szenarien ausgesetzt waren; weiterhin werden auch Wildpopulationen untersucht. Damit bereitet FITNESS den Weg für eine ganzheitlichere Analyse der Populationsakklimatisation und -adaptation, indem phänotypische Veränderungen mit Darwin'schen Fitnessfaktoren verknüpft und die Vererbbarkeit physiologischer Schlüsselparameter untersucht werden. Um weiterhin unser Ursache-Wirkungs-Verständnis von OAW voran zu treiben, werden konzeptionelle Modelle eingesetzt, die die Antworten auf Zell-, Gewebe- und Ganztierebene parametrisieren und in physiologisch-bioenergetische Modelle einfließen lassen, um mögliche Anpassungskapazitäten und Abstriche in Wachstum, Reproduktion und Mortalitätsrisiko abzuschätzen. FITNESS profitiert dabei von den großzügigen Aquakulturkapazitäten in Frankreich, in denen eine große Anzahl von Fischen (größer als 1000) über zwei Generationen hinweg sowohl unter Labor- als auch unter Feldbedingungen verfolgt werden kann. Weiterhin kommen FITNESS die enge Zusammenarbeit mit aktuellen Ozeanversauerungsprojekten in Deutschland (BIOACID) und Portugal zugute, die sich mit Kalt- bzw. Warmwasserfischen beschäftigen und somit Vergleiche über einen weiten Bereich von Temperaturfenstern erlauben.

Chlorophyll depth profiles from 2020-2024, Western Baltic, Germany

In the framework of research on impacts of trawling in the western Baltic Sea (DAM pilot mission MGF Baltic Sea), we measured the depth distribution of chlorophyll-a in order to study bioturbation in three marine protected areas of the Western and Southern Baltic Sea from 2020 – 2024. The marine protected areas are Fehmarnbelt, Oderbank and Rönnebank. We obtained samples using multiple corer inside the marine protected areas and reference areas nearby. During an in situ otter trawling experiment near Heiligendamm, core scuba divers additionally took targeted core samples from trawl track furrows, mounds, the ground net impacted area and control sites.

Multibeam bathymetry processed data (dataset compilation) of RV POLARSTERN & RV MARIA S. MERIAN during 44 cruises from 1984 to 2024, Fram Strait, Greenland Sea, Arctic Ocean

The Long-Term Ecological Research observatory HAUSGARTEN was established by the Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung in the Fram Strait in summer 1999 to detect and track the impact of large-scale environmental changes on the marine ecosystem in the transition zone between the northern North Atlantic and the central Arctic Ocean. In this area, bathymetric data have been recorded with multibeam echosounders during 44 research expeditions on RV Polarstern and RV Maria S. Merian since 1984. From these data, a digital elevation model was generated and geostatistical analyses were performed to calculate geospatial derivatives and quantitative terrain descriptors for subsequent terrain analyses and habitat mapping. The dataset covers an area from 78°N to 81°N and 6°W to 12°E. To create the data product, archive data was used from seven different multibeam echosounders in various raw data formats. This data has been processed and cleaned with CARIS HIPS & SIPS, including sound velocity correction for datasets from 1999 and newer. Older datasets are calculated with a static sound velocity of 1500 m/s. Soundings where exported for gridding with Generic Mapping Tools (GMT) nearneighbor. The resulting Digital Elevation Model (DEM) is in the WGS84/Arctic Polar Stereographic (EPSG:3995) projection with a cell size of 100m x 100m. The hillshade was computed with a combination of slope and synthetic illumination with a vertical exaggeration of 10. Slope inclination was calculated with GDAL tool Slope with the formula of Zevenbergen and Thorne (1987) in degree. Terrain Ruggedness Index (TRI) was computed with the QGIS tool Ruggedness index following the approach of Riley et al. (1999) in meters. For the Bathymetric Position Indices (BPI), focal statistics have been calculated with the GRASS tool "r.neighbors" and the QGIS raster calculator following the concept of the Topographic Position Index (Weiss, 2001) with a circular reference area of 99 cells (broad) and 9 cells (fine). The additional coverage polygon layer gives and overview on the used datasets and their corresponding metadata. The map gives an overview on the LTER HAUSGARTEN area and the HAUSGARTEN 2024 DEM.

Indikation und Aktivierung freier Radikale und antioxidativer Schutzmechanismen durch Umweltstress

Mit einem Elektronen-Spin-Resonanz-Spektrometer konnten erstmalig in Wurzeln verschiedener Pflanzenarten freie Radikale und antioxidative Substanzen nachgewiesen werden. Diese Arbeiten werden mit dem Ziel fortgesetzt, die Wirkung anthropogener Stressoren auf die Induktion freier Radikale und deren Abwehr durch antioxidative Schutzsubstanzen aufzuklaeren.

Forschergruppe (FOR) 2416: Space-Time Dynamics of Extreme Floods (SPATE), Teilprojekt: Atmosphärische Ursachen extremer Hochwasserereignisse

Die Ziele dieses Teilprojektes sind das bessere Verständnis der Ursachen extremere Hochwasserereignisse, die Einschätzung möglicher zukünftiger Hochwasserextremereignisse und die Untersuchung der Vorhersagbarkeit dieser Ereignisse. Dies soll aus der Perspektive der Vielzahl beteiligter atmosphärischer Prozesse und ihrer Skalenvielfalt durchgeführt werden. Daher wird dieses Teilprojekt wichtige Beiträge in der Forschergruppe SPATE liefern. Unter diesen generellen Zielen wollen wir folgende Forschungsfragen adressieren: 1. Was sind die großskaligen atmosphärischen Vorbedingungen für extreme Hochwasserereignisse? 2. Welche Prozesse verstärken den Niederschlag und die Niederschlagswirkung regional/lokal und verursachen dadurch extreme Hochwasserereignisse? 3. Was sind die raumzeitliche Variabilität und die Klimazukunft dieser atmosphärischen Faktoren und was sind ihre Antriebsfaktoren im Klimasystem? Die beiden ersten Fragen sollen in der ersten Phase (PH1, Monate 1 bis 36) der Forschergruppe SPATE bearbeitet werden. Die dritte Frage soll in Phase 2 bearbeitet werden. Zusätzlich sollen atmosphärische Felder, wie beispielsweise Niederschlag, und abgeleitete Indikatorzeitserien für andere Teilprojekte auf Basis einer über 100jährigen Reanalyse, meteorologischer Beobachtungen und Klimasimulation bereitgestellt werden. Der Forschungsplan der ersten Phase besteht aus drei Arbeitspaketen. Bevor die meteorologischen Ursachen extremer Hochwasserereignisse systematisch untersucht werden können, ist die Erstellung einer langzeitlichen (hier über 100-jährigen) vier-dimensionalen meteorologischen Referenz notwendig (Arbeitspaket 0). Die Referenz basiert auf aufbereiteten Niederschlagsdaten, raumzeitlich (mit dem Modell COSMO-CLM) verfeinerten (auf 12 km Gitterdistanz) Reanalysen (ERA-20C ab 1901, NOAA/NCEP 20 CR für den Zeitraum 1851 bis 1900). Diese Referenz erlaubt eine robuste Statistik der Hochwasser-Wetterlagen-Beziehungen und des Verfolgens der Feuchte im atmosphärischen System (Arbeitspaket 1). Regionale und lokale den Niederschlag verstärkende Faktoren (wie Bodenfeuchte-Niederschlagswechselwirkung, frontale/orographische Hebung mit/ohne konvektive Aktivität) werden in Arbeitspaket 2 mit konvektionserlaubenden Simulationen (Gitterdistanzen kleiner als 2 km) mit COSMO-CLM untersucht. In der zweiten Projektphase planen wir zwei Arbeitspakete. Ein Paket wird die klimatologischen Antriebsfaktoren und die multi-skalige Vorhersagbarkeit bearbeiten. In einem weiteren Arbeitspaket wird die Entwicklung von Hochwasserereignissen aus meteorologischer Perspektive bis in das Jahr 2100 betrachtet. Dieses Teilprojekt wird extreme Hochwasserereignisse und deren Eigenschaften den multiskaligen atmosphärischen Prozessen zuordnen und wird außerdem die Zuordnung hydrologischer Prozesse in der Forschergruppe SPATE unterstützen.

Oekotoxikologie aquatischer Systeme

Die Gruppe Oekotoxikologie untersucht in Fallstudien, experimentell und theoretisch, toxische Effekte von Xenobiotika auf biologische Systeme. Dabei werden sowohl Fragen der Exposition wie auch die Beurteilung von Effekten erforscht. In einer Fallstudie wird das Vorkommen von organischen Zinnverbindungen in Seen und Klaeranlagen analysiert und die Wirkungen auf Fischembryonen und enzymatische Prozesse untersucht. Experimente zur Wirkung von Schwermetallen in Zellkulturen dienen der mechanistischen Aufklaerung toxischer Wirkungen, und ein Konzept zur ganzheitlichen Beschreibung von Oekosystemen erlaubt die Erkennung kleinster Stoerungen auf der hoechsten Ebene biologischer Organisation. Literaturanalysen und die Verwendung moderner Computertechniken sollen helfen, die Verbindung zwischen Labordaten und natuerlichen Systemen besser zu verstehen.

STOREDB

STOREDB is a platform for the archiving and sharing of primary data and outputs of all kinds, including epidemiological and experimental data, from research on the effects of radiation. It also provides a directory of bioresources and databases containing information and materials that investigators are willing to share. STORE supports the creation of a radiation research commons.

Size-frequency data of Mya arenaria from Oderbank, Baltic Sea, in June 2021

In the framework of research on impacts of trawling in the western Baltic Sea (DAM pilot mission MGF Baltic Sea), we investigated the population structure of the benthic key species Mya arenaria by measuring shell length to provide the size-frequency distribution in the marine protected area of Oderbank in the Southern Baltic Sea from June 2021. We obtained samples using vanVeen grabs inside the marine protected areas and reference areas nearby.

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