The project aims at achieving a better understanding of the processes that drive or limit the response of grassland systems in a world of increasing atmospheric pCO2. We will test the hypothesis that the previously shown increase in below-ground allocation of C under elevated pCO2 provides the necessary energy excess and will stimulate free-living N2 fixers in a low N grassland environment. The project thus aims at assessing the occurrence and importance of free-living N2 fixers under elevated pCO2 and identify the associated microbial communities involved in order to better understand ecosystems response and sustainability of grassland systems. This project had the last opportunity to obtain soil samples from a grassland ecosystem adapted to long-term (10 year) elevated atmospheric pCO2 as the Swiss FACE experiment. The project aims to identify the relevant components of free-living diazotrophs of the microbial community using 15N stable isotope - DNA probing.
Für die optimale Nutzung der vorgegebenen Flugstunden einer HALO-Kampagne ist es von größter Bedeutung, dass die einzelnen Messflüge richtig geplant sind und diese Pläne effizient kommuniziert und mit den Piloten und dem Bedienpersonal iteriert werden können. Seit dem Jahr 2000 baut IEK-7 eine Expertise in der modellbasierten wissenschaftlichen Flugplanung auf, mit dem Ziel, das wissenschaftliche Ergebnis von Forschungsflügen zu optimieren, während die wissenschaftlichen Fragen, die von den Flügen beantwortet werden sollen, immer komplexer wurden.Im Jahr 2010 wurde das Mission Support System von Marc Rautenhaus am DLR in Zusammenarbeit mit Jülich entwickelt. Dieser Python-basierte Ansatz bietet große Vorteile gegenüber den bisherigen Methoden zur Bereitstellung wissenschaftlicher Informationen, die für die Flugplanung benötigt werden. Das MSS-Tool kombiniert ein spezielles Flugplanungs-Tool, um eine Reihe von Wegpunkten für die Piloten zu definieren, mit der Möglichkeit, die Flugbahn auf Modelldatenquerschnitten zu projizieren. Ab etwa 2010 MSS wurde für die Flugplanung in verschiedenen wissenschaftlichen Flugzeugkampagnen, an denen das DLR beteiligt war, eingesetzt. Da die MSS-Software unter der Apache 2.0 Open Source Softwarelizenz steht, konnte sie in Zusammenarbeit mit Jülich weiterentwickelt werden, um unseren Bedürfnissen bei der Planung der POLSTRACC HALO-Kampagne im Jahr 2016 mit großem Erfolg gerecht zu werden, indem nun auch CLaMS-Simulationsprognosen, Cirruswolkenprognosen des Modells CLaMS-ice und speziell abgeleitete Datenprodukte zur Visualisierung der Gravitationswellenaktivität eingesetzt werden. Seitdem wurde es auch u.a. von den HALO Kampagnen EMERGE und WISE intensiv genutzt. Obwohl das Instrument seit 2010 einige Verbesserungen erfahren hat, wurde seit 2010 keine Finanzierung für die allgemeine MSS-Entwicklung durch eine Finanzierungsagentur gewährt. Einzelne Kampagnen stellten Ressourcen zur Verfügung, um den unmittelbaren Bedarf der Kampagnen zu decken (z.B. Einrichtung der kampagnenspezifischen MSS-Server oder hinzufügen von kampagnenspezifischen Visualisierungen zum Server), aber es konnten keine größeren Verbesserungen neben der Fehlerbehebung durch die Teilzeitarbeit der beteiligten Wissenschaftler vorgenommen werden.Dieses Projekt wird die Weiterentwicklung des MSS-Clients und MSS-Servers in mehreren Teilprojekten mit einem ausgebildeten Programmierer für ein Jahr unterstützen, ein Zeitraum, dessen Bereitstellung für die aktuellen Entwickler nicht möglich ist. Die daraus resultierende MSS-Version wird für alle kommenden HALO-Kampagnen, begonnen mit SouthTRAC, von großem Nutzen sein. Das neue MSS wird die neuen WMS-Mapping-Standards unterstützen, neue und verbesserte Nutzungsmuster ermöglichen und Schulungsunterlagen für neue Benutzer und Serveradministratoren bereitstellen. Zukünftige und vergangene Kampagnen-PIs sind in den Prozess einbezogen, um zu beraten, welche Funktionen der Community am meisten nutzen werden.
Das Rechtsgutachten untersucht die Verfassungsmäßigkeit des Brennstoffemissionshandels-gesetzes (BEHG) und dessen Vereinbarkeit mit dem Unionsrecht. Zur Ermittlung des verfassungsrechtlichen Maßstabs muss zunächst bestimmt werden, ob es sich bei den Entgelten, die für den Erwerb der Emissionszertifikate zu zahlen sind und dem Bund zufließen, um Steuern oder nicht-steuerliche Abgaben handelt. Das Gutachten kommt zu dem Ergebnis, dass es sich um nicht-steuerlichen Abgaben handelt, da die Emissionszertifikate eine staatliche Gegenleistung darstellen. Auf dieser Grundlage wird geprüft, ob die verfassungsrechtlichen Anforderungen an eine nicht-steuerliche Abgabe erfüllt sind. Es wird insbesondere untersucht, ob ein besonderer sachlicher Rechtfertigungsgrund vorliegt, der eine Verletzung des Grundsatzes der Belastungsgleichheit vermeidet. Dazu werden auf Grundlage der Rechtsprechung des BVerfG die verfassungsrechtlichen Anforderungen an einen besonderen sachlichen Rechtfertigungsgrund herausgearbeitet und analysiert, ob das BEHG â€Ì gerade in der Einführungsphase mit der Veräußerung zu einem staatlich festgelegten Preis â€Ì diesen Anforderungen genügt. Besonderes Augenmerk wird auf die Frage gelegt, ob auch bei einer Veräußerung zu Festpreisen ein staatliches Bewirtschaftungssystem i.S.d. Rechtsprechung des BVerfG angenommen werden kann. Dabei werden auch nationale und supranationale Regelungen außerhalb des BEHG berücksichtigt. Das Rechtsgutachten kommt zu dem Ergebnis, dass die Einführung der Entgelte für die Emissionszertifikate durch einen besonderen sachlichen Grund gerechtfertigt ist. Darüber hinaus untersucht das Gutachten die Vereinbarkeit der Regelungen mit dem Eigentumsschutz (Art. 14 Abs. 1 GG) und der Berufsfreiheit (Art. 12 Abs. 1 GG) sowie mit dem einschlägigen Primär- und Sekundärrecht der EU. Im Ergebnis bestehen auch insoweit keine rechtlichen Bedenken.
Ziel des Sachverständigengutachtens war, den Förderschwerpunkt 'Energieeffiziente Abwasseranlagen' des Umweltinnovationsprogramms (UIP) auszuwerten und zusammenfassend abschließend zu bewerten. Dabei waren die Förderkriterien auch aus heutiger Sicht zu prüfen und Empfehlungen für künftige Förderungen zu entwickeln. Es konnte gezeigt werden, dass in Abwasseranlagen bei gleichbleibender Reinigungsleistung Stromeinsparungen von 10 bis 20 Prozent möglich sind, vor allem in den Bereichen Maschinentechnik, Prozesssteuerung und in der biologischen Reinigungsstufe. Bei der Auswertung wurde deutlich, dass zukünftig anlagenbezogene Idealwerte zugunsten fixer Zielwerte als Kriterium herangezogen werden und Energieanalysen vor und nach der Maßnahme durchgeführt werden sollten.
Nitrogen isotope ratios can provide important constraints on natural N cycles. In order to use natural abundance stable isotope ratios of dissolved inorganic N species as a means to trace fluxes and transformations of N in aquatic systems, however, it is imperative to understand the isotope effects associated with these specific N transformations. This will also provide information on the transformations themselves. Yet, the possible impact of N2 production processes other than denitrification on global and regional N-isotope budgets has been ignored thus far. Lake Lugano is an excellent model biosystem for an anthropogenically impacted lake. Previous studies have revealed that this lake represents an important sink for fixed N. In addition, they indicate the presence of suboxic consumption of ammonium and, thus, suggest that 'non-traditional' N2 production processes (e.g., anammox) are active in anaerobic portions of the lake. This project addresses the following main research questions: What are the different metabolic pathways of suboxic N2 production in the Lake Lugano water column and in sediments? What are the associated N-isotope effects? What are the respective transformation rates and fluxes? Which microorganisms are responsible for observed N transformations? Combining hydrochemical, microbiological (phylogenetic/molecular genetic analyses, measurements of enzyme activities), with organic-geochemical (anammox lipid analysis) and isotopic techniques (natural abundance of nitrate, ammonium, nitrous oxide isotope ratios, as well as 15N tracer experiments), the project attempts to gain complementary information on specific N transformations and mechanisms of N2 loss in the Lake Lugano water column and sediments, on the microorganisms involved in these transformations, their relevance for the Lake Lugano nitrogen
In the Amazon, in excess of three cubic metres of roundwood are used for the production of every cubic metre of sawn timber. More efficient timber harvesting and processing could lead to a drastic reduction in the timber exploited from affected sites and at the same timber improve profit margins. Many concerns are not aware of this potential, however, as the collection and analysis of production data is practically unheard of in the Amazon timber industry. Against this background, the project captured production and cost data of 5 forest enterprises in the state of Pará, Brazil. This study resulted in urgently needed information about costs of forest management in the Amazon. Most important result was that harvesting costs depend mainly on the professionalism of the enterprise management, while the applied technologies (Reduced Impact Logging - RIL or conventional) play only a minor role. The implementation of RIL, however, causes a strong increase of fix costs, which enhance the requirements to the enterprise management. There is no doubt that only very few Amazonian enterprises dispose on this managerial capabilities.
Many aims of nature protection can only be achieved by adapted agricultural methods. For this reason in the last decades various options have been worked out for the farmers' to sign contracts regulating the management of their lands. One of these options is signing a contract for the management of dry meadows. It has become evident that not all farmers are willing to sign such contracts in spite of the possibility to earn some extra money. The question is why some farmers refuse to sign such contracts. The project aimed to answer this question. It can be shown that there are a number of factors that play an important role. Depending on the region and the way of farming different factors are decisive for signing or not. The following factors, however, play an important role for most of the farmers: The contracts for the cultivation of dry meadows fix the earliest date when the grass is to be cut. For some farmers this regulation creates operational difficulties: Depending on the summer weather they are forced to cut the meadows and e.g. pick the cherries at the same time. The cultivation of dry meadows is very time-consuming. During the harvest of this grass the farmers have hardly any time left for other jobs. This means it puts limits on the farmers time schedule. The contracts not only regulate the date when the grass is to be cut but also other matters such as the fertilisation of the dry meadows or their use as pastures. Therefore the farmers are limited in their range of farming options. The use of the grass of these dry meadows is a major problem for the farmers. Due to the late time of cutting and the prohibition of fertilisation the quality of the grass is not very good. Depending on the way of farming they can hardly use the grass for feeding their cows, especially if they are dairy farmers. At the moment the farmers do not think about discontinuing the management of these dry meadows thanks to the subsidies they get if they sign a contract. However it has to be expected that several dry meadows will not be used any longer if the subsidies are reduced or even cancelled. The results of this project show that very different factors influence the farmers' decision whether to sign a contract or not. There is not just one single important factor but every farmer also weighs these factors in a different way. Nevertheless a universal pattern can be seen: The importance of the subsidies and the cost of human labour
Cloud processes have a strong influence on the energy and moisture budget of the atmosphere. Since in numerical weather prediction (NWP) models cloud related processes usually are of subgrid scale, they have to be parameterized in a set of parameterization schemes describing e.g. grid scale clouds and precipitation, subgrid scale cumulus convection and atmospheric radiative transfer. The aim of the proposed research project is to develop a new stochastic physics approach (SPA) for the treatment of cloud related processes in nonhydrostatic NWP models. The stochastic approach shall represent unresolved subgrid scale variability and model parameter uncertainties. For this purpose, selected fixed model parameters will be replaced by appropriate stochastic processes.The application of the SPA shall increase the forecast skill of the hosting NWP model. In an ensemble prediction system (EPS) the ensemble spread shall grow to more realistic values and thus help to overcome the current problem of too small spread (underdispersion) when only considering uncertainties in the initial or boundary conditions. The algorithms of the stochastic approach and the EPS will be developed for use in any nonhydrostatic NWP model that includes prognostic microphysics/precipitation, a radiation scheme with fractional cloud cover and an arbitrary mass flux convection scheme.
Background: Low Emission Zones (LEZs) are areas or roads where the most polluting vehicles are restricted from entering. The effectiveness of LEZs to lower ambient exposures is under debate. This study focused on LEZs that restricted cars of Euro 1 standard without appropriate retrofitting systems from entering and estimated LEZ effects on NO2, NO, and NOx (=NO2+NO) concentrations. Methods: Continuous half-hour and diffuse sampler 4-week average NO2, NO, and NOx concentrations measured inside and outside LEZs in 17 German cities of 6 federal states (2005-2009) were analysed as matched quadruplets (two pairs of simultaneously measured index values inside LEZ and reference values outside LEZ, one pair measured before and one after introducing LEZs with time differences that equal multiples of 364 days) by multiple linear and log-linear fixed-effects regression modelling (covariables: e.g., wind velocity, amount of precipitation, height of inversion base, school holidays, truck-free periods). Additionally, the continuous half-hour data was collapsed into 4-week averages and pooled with the diffuse sampler data to perform joint analysis. Results: More than 3,000,000 quadruplets of continuous measurements (half-hour averages) were identified at 38 index and 45 reference stations. Pooling with diffuse sampler data from 15 index and 10 reference stations lead to more than 4,000 quadruplets for joint analyses of 4-week averages. Mean LEZ effects on NO2, NO, and NOx concentrations (reductions) were estimated to be at most - 2 microgram/m3 (or - 4 percent). The 4-week averages of NO2 concentrations at index stations after LEZ introduction were 55 microgram/m3 (median and mean values) or 82 microgram/m3 (95th percentile). Conclusion: This is the first study investigating comprehensively the effectiveness of LEZs to reduce NO2, NO, and NOx concentrations controlling for most relevant potential confounders. Our analyses indicate that there is a significant, but rather small reduction of NO2, NO, and NOx concentrations associated with LEZs. Key words: air quality, low emission zone, NO2, NO and NOx, air pollution
Atmospheric CO2 enrichment and climatic warming as well as N deposition affect input and output of carbon and nitrogen in soils. This experiment will assess quasi steady state signals of these fluxes and pools by using experiments by nature , i.e. established gradients of temperature and N input, the major drivers of NPP and the soil C balance. We will test the hypothesis that soil respiration (R) is driven by net primary production rather than temperature (T) per se. We will further test the hypothesis that enhanced nitrogen input (here naturally simulated by stands composed of nitrogen-fixing trees) will facilitate greater carbon sequestration. By selecting topography-driven IPCC T-gradients across identical bedrock chemistry and macroclimate and high vs. low N input (Alnus vs. control) we will thus complement data obtained by other projects which employ shorter-term manipulative tests. The work will be conducted in the Swiss midlands and the Central Alps, in part using existing infrastructure at Furka pass (ALPFOR). Our project accounts for the growing international concern about oversimplistic projections derived from idealized (first principle based) laboratory type response functions to large-scale projections (Körner et al. 2007). Our project leans on theory which had been developed earlier by Raich and Nadelhoffer (1989). However, since the majority of experimental approaches adopt manipulative experiments (for soil warming experiments see the review by Rustad et al. 2001), which will also be adopted within the Swiss COST 639 consortium, we see an urgent need of complementing these studies by works using natural thermal and N-gradients. A lot of reasoning in terms of ecosystem carbon budgets relies on carbon pools. While these are significant and measured in a series of national and international attempts, they are rarely combined with actual flux measurements or vice versa. Our survey will aggregate process rates (litter production, root production, thickness growth of trees, soil CO2-evaluation) and climate, as well as soil data. Our project contributes primarily to the working group 1 agenda of this COST action.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 24 |
| Europa | 2 |
| Land | 1 |
| Wissenschaft | 9 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 24 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 24 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 4 |
| Englisch | 23 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 15 |
| Webseite | 9 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 23 |
| Lebewesen und Lebensräume | 24 |
| Luft | 20 |
| Mensch und Umwelt | 24 |
| Wasser | 20 |
| Weitere | 24 |