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Burrowing vertebrates and invertebrates and their characteristics in Chile

Abstract

Bioturbation mode

Different modes of the bioturbation process are displayed, particle mixing and non-local bioturbation, as measured and modelled from vertical distributions of the particle tracer chlorophyll-a in n=24 sediment cores (MUC, 10 cm diameter)

Der Einfluss biogener Umlagerungen im marinen Benthal auf den Umsatz von Naehr- und Schadstoffen

Das Projekt "Der Einfluss biogener Umlagerungen im marinen Benthal auf den Umsatz von Naehr- und Schadstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Meereskunde durchgeführt. Es wird versucht, die wichtigsten biogenen Austauschprozesse zu quantifizieren. Beruecksichtigt werden der durch die Organismen verursachte Fluessigkeitstransport im Porenwasser, der Naehrstofftransport, der Partikeltransport im Sediment sowie die zeitlichen Veraenderungen der Redoxsprungschicht. Mit den zusaetzlichen Daten zur Schwermetallfreisetzung und -Festlegung, bearbeitet von der TU Hamburg-Harburg, laesst sich der Einfluss der Makrofauna auf die Schwermetallverteilung im Sediment feststellen.

Waldbodenkalkung als Maßnahme zur Erhöhung der Anpassungsfähigkeit der Wälder an den Klimawandel und zur Sicherung und Erhöhung der CO2-Speicher- und Senkenfunktion der Wälder (KalKo)

Das Projekt "Waldbodenkalkung als Maßnahme zur Erhöhung der Anpassungsfähigkeit der Wälder an den Klimawandel und zur Sicherung und Erhöhung der CO2-Speicher- und Senkenfunktion der Wälder (KalKo)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Ökologie, Fachgebiet Bodenkunde durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es, Grundlagen für Handlungsempfehlungen zum Schutz der Wälder unter sich ändernden Klimabedingungen und zur nachhaltigen Stärkung ihrer Ökosystemdienstleistungen zu schaffen. Dafür sind die Wirkungen der Kalkung auf die C-Sequestrierung in Waldökosystemen, die Bodenstruktur, die Vertiefung der Wurzelsysteme, die klimarelevanten Spurengasflüsse, den Wasserhaushalt, die Waldernährung und das Baumwachstum als Folge der Bodenentsauerung von besonderer Bedeutung. Es geht um den Nachweis, dass mit der Bodenschutzkalkung parallel zur Entsauerung des Bodens die Bioturbation, Aggregatbildung und -stabilität und damit der Gasaustausch als Grundlage für eine verstärkte Tiefendurchwurzelung gefördert werden. Von einer besseren Tiefendurchwurzelung ist ein wichtiger Beitrag zur Anpassungsfähigkeit der Wälder an den Klimawandel zu erwarten. Im Fokus des Arbeitspakets 1 an der NW-FVA steht die Stabilisierung der C-Sequestrierung in der ober- und unterirdischen Biomasse. Es werden einerseits die Kohlenstoffpools in der unterirdischen Biomasse quantifiziert, andererseits Bestandesdaten ertragskundlich ausgewertet und Vegetationsaufnahmen durchgeführt, um die Kohlenstoffpools in der oberirdischen Biomasse zu ermitteln. Die Quantifizierung der unterirdischen Biomasse stellt bisher ein methodisches Problem dar. Ein wichtiges Ziel dieses Arbeitspakets ist es, ein elektrisches Verfahren zur Quantifizierung von Feinwurzelbiomassen weiterzuentwickeln und für die Anwendung im Wald zu optimieren. Eine erfolgreiche Methodenentwicklung käme der angewandten forstlichen Forschung sehr zu Gute. Neben den inhaltlichen Arbeiten im Rahmen des AP 1 hat die NW-FVA die Koordination des gesamten KalKo-Projektes inne. Dazu gehören zum einen die Kommunikation mit der projektbegleitenden Arbeitsgruppe und die Organisation regelmäßiger Treffen, zum anderen die Organisation des Abschlusskolloquiums und der Informationsveranstaltungen für die forstliche Praxis.

Einfluß der Mikro- und Makrobioturbation durch Bodentiere auf die Stabilisierung der organischen Substanz in Ackerböden

Das Projekt "Einfluß der Mikro- und Makrobioturbation durch Bodentiere auf die Stabilisierung der organischen Substanz in Ackerböden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Fachbereich 08 Biologie, Chemie und Geowissenschaften, Institut für Allgemeine und Spezielle Zoologie durchgeführt. Ziel des Projektes ist es, den Einfluß der Makro- und Mikrobioturbation durch sog. soil engineers (Lumbriciden, Enchytraeiden, Collembolen) auf die Stabilisierung der organischen Substanz in Ackerböden zu untersuchen. Dafür sollen Freiland- und Laborexperimente mit Böden aus dem Dauerdüngungsversuch in Halle durchgeführt werden. Methodische Grundlage ist die Analyse der natürlichen 13C-Verteilung im Vergleich von Kohlenstoff aus C3- und aus C4-Pflanzen. Dadurch wird eine Differentialanalyse der Wirkung von Bodentieren auf die Stabilität von C-Komponenten unterschiedlichen Alters möglich. Düngungsvarianten sollen genutzt werden, um die Abhängigkeit der Wirkung der Tiere vom Nährstoffstatus des Bodens zu quantifizieren. Zusätzlich sollen Feldexperimente zur gezielten Steuerung der Bodenfauna durch Managementmaßnahmen durchgeführt werden. Neben Grobfraktionierungen werden chemische und physikalische Feinfraktionierungen vorgenommen. Durch die Bestimmung der 13CVerteilung ermöglichen die bodenmikrobiologischen Parameter 'Biomasse' und 'Mineralisationsleistung' eine Quantifizierung der mikrobiellen Nutzung unterschiedlicher C-Quellen. Weitere Parameter sind: Funktionelle Diversität der Bakterien, Nematoden Maturity Index, Mikroarthropoden. Langfristig ist die Einbeziehung von bodenzoologischen Steuergrößen in ein Modell zum Umsatz der organischen Bodensubstanz geplant.

Nadelholzalternativen zur nachhaltigen Entwicklung von Standortpotentialen fichtendominierter Altbestände

Das Projekt "Nadelholzalternativen zur nachhaltigen Entwicklung von Standortpotentialen fichtendominierter Altbestände" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Institut für Geo- und Umweltnaturwissenschaften, Professur für Bodenökologie durchgeführt. Von Seiten der Sägewerksindustrie wird derzeit vermehrt die Sorge über die Gefährdung der Nadelrohholzversorgung geäußert. Gleichzeitig versucht man jedoch seit mehr als drei Jahrzehnten, Fichtenreinbestände in Buchenwälder umzuwandeln. Waldbauliche Untersuchungen deuten an, dass sowohl die Einbringung der Tanne als auch der Douglasie in Fichtenreinbestände eine Lösung für die Konkurrenz zwischen nachhaltigem Bodenschutz und der Bereitstellung von Nadelrohholz bieten könnte. Wir wollen mit dem geplanten Forschungsprojekt prüfen, ob und an welchen Standorten die in der Ausschreibung adressierte 'Sicherung der Nadelrohholzversorgung' im Widerspruch oder in Übereinstimmung zur ebenfalls angesprochenen 'Erhaltung der Standortpotenziale' steht. Aus dem Stand der Forschung leiten wir Hypothesen dazu ab, welche Baumart auf den Standorttypen 'sauer', 'staunass' und 'karbonathaltig' am besten in der Lage ist standörtliche Limitierungen aufzuheben. Zur Prüfung dieser Hypothesen wollen wir Untersuchungen auf 20 Standorten je Standorttyp mit durchschnittlich drei verschiedenen Baumarten im Voranbau (Bu, Ta) unter Fichtenaltbestand bzw. Anbau in Bestandeslücken (Dgl) oder Fi-Naturverjüngung unter Altbestand durchführen. Die Standorte werden mit regionalen Partnern aus den Bundesländern Baden-Württemberg, Bayern und Rheinland-Pfalz ausgewählt. An den Standorten werden bodenphysikalische, chemische und biologische sowie waldernährungskundliche Parameter erhoben. Mit unseren Untersuchungen stellen wir bodenökologische Grundlage zum multifunktionalen und nachhaltigen Waldmanagement in Süddeutschland bereit. AP wie Balkenplan: 1) Auswahl der Standorte 2) Beprobung der Freilandstandorte 3) Chemische und physikalische Bodenanalysen 4) Nadel- und Blattanalysen 5) Quantifizierung der Bioturbation über 137Cs Aktivität 6) Datenmanagement und Datenbankpflege 7) Explorative Datenanalyse und statistische Modellierung 8) Publikations- und Vortragstätigkeit.

Machbarkeitsstudie für die Errichtung eines Versuchsdeichs als Voruntersuchung für das Forschungs- und Entwicklungsvorhaben 'Bestimmung der Widerstandsfähigkeit von Deichen'

Das Projekt "Machbarkeitsstudie für die Errichtung eines Versuchsdeichs als Voruntersuchung für das Forschungs- und Entwicklungsvorhaben 'Bestimmung der Widerstandsfähigkeit von Deichen'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Institut für Geotechnik und Baubetrieb B-5 durchgeführt. Für die wissenschaftliche Beurteilung der Widerstandsfähigkeit von Deichdeckschichtmaterialien, in Abhängigkeit von Bodenstrukturveränderungen infolge Alterung, saisonalen Witterungseinflüssen und Bioturbation, ist die Errichtung eines Versuchsdeichs geplant. An zwei Abschnitten mit unterschiedlichen Deckschichtmaterialien (Klei und Baggergut) sollen dafür über einen Zeitraum von mindestens 10 Jahren, die Bodenkennwerte sowie Grasnarbenqualität und deren Einfluss auf die Erosionsstabilität untersucht werden. Die Einflüsse der verschiedenen Parameter auf die Widerstandsfähigkeit des Deichs werden später wissenschaftlich formuliert und dienen als Eingangsdaten für eine numerische Modellierung. In der numerischen Simulation sollen die Forschungsergebnisse auf der Widerstandsseite, den Belastungen aus Hochwasserereignissen gegenübergestellt und eine Bemessung des Bauwerks unter Berücksichtigung aller simultanen Einwirkungen ermöglicht werden. Bislang beruht die Nachweisführung auf einzelnen ungekoppelten analytischen Ansätzen. Im Rahmen der Machbarkeitsstudie soll die Errichtung des Versuchsdeichs geplant und organisiert werden. Weiterhin gilt es ein Messkonzept hinsichtlich geotechnischer und wasserbaulicher Fragestellungen zu erarbeiten und dieses auf Umsetzbarkeit und wissenschaftliche Verwertbarkeit zu prüfen.

Auswirkungen experimenteller Bodenversauerung und Kalkung auf die Lumbriciden- und Collembolenfauna und deren Leistungen (Hoeglwald-Experiment)

Das Projekt "Auswirkungen experimenteller Bodenversauerung und Kalkung auf die Lumbriciden- und Collembolenfauna und deren Leistungen (Hoeglwald-Experiment)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität München, Forstwissenschaftliche Fakultät, Lehrstuhl für Bodenkunde durchgeführt. Im interdisziplinaeren Forschungsschwerpunkt Hoeglwald sind ab Maerz 1989 intensive Untersuchungen ueber die Auswirkungen experimenteller saurer Beregnung und Kalkung auf die humusbiologisch wichtigen Bodentiergruppen der Lumbriciden (Regenwuermer: Oligochaeta) und Collembolen (Springschwaenze; Apterygota) geplant. In Freilanduntersuchungen werden qualitative Kenngroessen der Populationen auf den unterschiedlich behandelten Flaechen des seit 1984 laufenden Versuchs ermittelt. Dabei gilt dem Einfluss auf die Dynamik und die Reaktion der Arten in Zusammenhang mit bodenchemischen Parametern das besondere Interesse. Die Auswirkungen der sauren Beregnung und Kalkung auf die Leistungen beider Bodentiergruppen bei der Streuzersetzung und Bioturbation werden humus- und mikromorphologisch quantifiziert.

Stimulation des mikrobiellen Stickstoffkreislaufs in aquatischen Sedimenten durch bioturbierende Makroinvertebraten

Das Projekt "Stimulation des mikrobiellen Stickstoffkreislaufs in aquatischen Sedimenten durch bioturbierende Makroinvertebraten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie durchgeführt. Bioturbierende Makroinvertebraten können den mikrobiellen Stickstoffkreislauf in aquatischen Sedimenten vermutlich erheblich stimulieren. Vor dem Hintergrund der hohen Belastung limnischer und brackiger Ökosysteme mit Nitrat und Ammonium kommt diesem Phänomen eine überaus wichtige ökosystemare Funktion als Senke für anorganische Stickstoffverbindungen zu. Der eigentliche Ort der stimulierten mikrobiellen Stoffumsetzungen, das Ökosystemkompartiment 'Wohnröhre' (gemeinsames Habitat von Makroinvertebraten und Mikroorganismen) ist in bisherigen Studien fast immer ausgeklammert worden, so dass keine Details über das quantitative Ausmaß der dort stattfindenden Prozesse bekannt sind. Daher soll die mikrobielle Lebensgemeinschaft der Wohnröhren bioturbierender Makroinvertebraten erstmals mit moderner Methodik auf (1) struktureller Ebene (Fluoreszuenzin-situ-Hybridisierung und Mikroautoradiografie) und (2) funktioneller Ebene (Mikrosensorentechnik) in Labor- und Freilandexperimenten untersucht werden.

Partikelsedimentation etc. im Suedchinesischen Meer - Teilvorhaben 2: Rekolonisation der Pinatubo-Tephra im Suedchinesischen Meer - Teilvorhaben 3: Spaetquartaere Stoffluesse und Sedimentation am Vietnam-Schelf

Das Projekt "Partikelsedimentation etc. im Suedchinesischen Meer - Teilvorhaben 2: Rekolonisation der Pinatubo-Tephra im Suedchinesischen Meer - Teilvorhaben 3: Spaetquartaere Stoffluesse und Sedimentation am Vietnam-Schelf" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Sektion Geowissenschaften, Institut für Geowissenschaften durchgeführt. Zur raeumlich zeitlichen Rekonstruktion der postglazialen Transgression im Suedchinesischen Meer werden Untersuchungen im Bereich des Mekong-Deltas und des noerdlich anschliessenden vietnamesischen Schelfs durchgefuehrt. Die Auswirkungen meeresspiegelkontrollierter Aenderungen terrigener Fluesse und klimainduzierter Zirkulationsaenderungen auf das pelagische System eines relativ kleinen Ozeanrandbeckens sollen mit der geologischen Geschichte des Sedimenteintrags aus dem Mekongdelta sowie des Kuestenauftriebs vor der vietnamesischen Ostkueste bis ins Pleistozaen zurueckverfolgt werden. Die Wiederbeprobung von Sedimentstationen im proximalen, medialen und distalen Bereich sowie ausserhalb des Mt. Pinatubo-Aschenfaechers von 1991 verfolgt den Fortschritt des Rekolonisationsgeschehens durch benthische Foraminiferen sowie der Bioturbation durch Makrofauna. Zusaetzlich wird der Einfluss saisonaler bzw. interannueller Schwankungen im Kohlenstofffluss auf die Faunenzusammensetzung und Rekolonisation untersucht.

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