Das Projekt "Belowground niche separation and competition in tree species mixtures" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Waldbau-Institut durchgeführt. Root competition for water and nutrient among species is an ubiquitous feature of terrestrial plant communities influencing abundance and distribution of plants and the dynamics of their communities. The relationship between biodiversity and ecosystem functioning has emerged as a central issue in ecological and environmental sciences. It is commonly believed that increasing species richness increases the stability of communities. Higher plant species diversity might lead to increased exploitation of spatially heterogeneous resources by spatial niche complementarity. Tree species mixtures are generally believed to enhance ecosystem functioning in forests by niche partitioning and complementary resource exploitation due to differences in tree height, crown form, root depth and/ or phenology. In the past, however, most studies focused on the aboveground interaction and coexistence of the tree species, while factors controlling belowground species interactions remain less clear. There is experimental evidence to suggest that below-ground competition in herbaceous communities is size-symmetric in homogeneous soil. However, recent studies in tree communities indicate that fine-root competition may be asymmetric. The main purpose of this project is to characterize the underground niche separation and competition in relation to tree species diversity in mixtures comprising spruce, beech, oak and Douglas fir. Structural traits and spatial distribution of fine roots were investigated using a soil core method and fine-root growth is being assessed using the ingrowth core technique at a site in Kaltenborn, which is part of the long-term biodiversity-ecosystem functioning experiment with tree species of temperate forests (BIOTREE). The objectives of this study were to test the following hypotheses: (1) overall level of soil exploitation increases with the tree species diversity; (2) competitive ability belowground is size-symmetric, and (3) the below-ground competitive ability is species specific. As part of this investigation, we will explore the potential of using Near-infrared reflectance spectroscopy to identify the species identity of fine roots of the different tree species and to quantify the contribution of different fine roots in mixed root samples.
Das Projekt "Consumer - interaction webs and the effect of aboveground vertebrates and invertebrates on ecosystem processes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Jena, Institut für Ökologie durchgeführt. The effects of invertebrate herbivory on ecosystem processes will be tested by excluding above-ground invertebrates from 5 m x 5 m subplots of all experimental plots using biocides. Net primary productivity and other ecosystem processes will be quantified in both treated and unmanipulated parts of the plot to study the relationships between plant diversity, invertebrate herbivory and ecosystem functioning. A second objective of this project is to test the interactions between plant diversity, plant productivity and the structure of the invertebrate community. Above-ground invertebrates will be sampled repeatedly from all grassland plots and allocated to a certain trophic role, i.e. herbivore, predator, parasitoid, or detritivore. Statistical modeling will reveal the influence of plant diversity manipulations on invertebrate density and invertebrate diversity at different trophic
Das Projekt "Adaptation and adaptability of beech provenances (Fagus sylvatica) on climate" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Arbeitsbereich für Weltforstwirtschaft und Institut für Weltforstwirtschaft des Friedrich-Löffler-Institut, Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit durchgeführt. Objectives: The climatic conditions in the distribution range of most tree species are very different, so that regionally and locally occurring populations adapted (so acalled provenances). From the local adaptation of populations cannot be concluded however on their adaptability, i.e. its physiological plasticity at other locations. For this, provenance growth experiments under different climate conditions with plants of different provenances can give reference. The Institute for Forest Genetics and Forest Plant Breeding of the Federal Research Centre for Forestry and Forest Products (BFH) coordinates such an European-wide beech provenance growth experiment since approx. 15 years. On this research area several institutes of the BFH, coordinated by the Institute for World Forestry, investigate since the year 2005 the growth reactions of six provenances, which come from climatically very different European sites. Research fields are phenological studies, growth parameter like wood characteristics and increase as well as chemical and ecophysiological parameters. The results of the field tests are to be examined then in the second pilot study under controlled conditions in the greenhouse. Results: Phenological monitoring of leaf development of the different beech provenances in spring and autumn; Investigation of growth reactions of the different provenances on climate conditions - wood formation dynamics - increment of aboveground biomass - leaf parameter (dry weight, leaf area, specific leaf area); Comparing measuring of leaf gas exchange parameter; Description of the nutrient state of the leaves.
Das Projekt "The response of tree root systems to interacting above ground stress" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft durchgeführt. The proposed project aims to identify carbohydrate-related genes in poplar roots that are regulated by above ground stress. Ozone, elevated CO2 defoliation by clipping and shading will be applied to poplar in order to modulate the carbohydrate metabolism. Stress regulated genes will be identified by application of oligonucleotide microarray analyses and the expression of carbohydrate-related genes will be quantified. Gene expression profiling will be complemented with biochemical analysis of metabolites and carbohydrate-metabolising enzymes in poplar roots.
Das Projekt "Sauerstoff in Bäumen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Botanik durchgeführt. Der Sauerstoffgehalt kann auch in oberirdischen Pflanzenteilen, besonders in Baumstämmen, auf sehr niedrige Werte absinken. Es scheint, daß ein beträchtlicher Anteil des Sauerstoffs im lebenden Splintholz bei vielen Bäumen mit dem Transpirationsstrom und nicht über Diffusion durch das ziemlich undurchlässige Kambium zugeführt wird. Über die Kurzzeitdynamik der Schwankungen von Sauerstoffgehalten im Holz ist beinahe nichts bekannt. Ein Hauptgrund für die relativ geringe Aufmerksamkeit, die man bisher dem Sauerstoff im Stamm entgegengebracht hat, ist der, daß er mit den traditionellen Methoden schwierig und mühsam zu messen ist. Eine Sauerstoffelektrode auf Basis des Fluoreszenzquenchings erlaubt Punktmessungen von O2-Konzentrationen über längere Zeit und in kleinen Volumina. Sie verspricht, ein höchst wertvolles Werkzeug für ein besseres Verständnis der Sauerstoffverhältnisse in der Pflanze zu werden. Der erste Teil unserer Arbeiten soll einen Überblick über diurnale und jahreszeitliche Schwankungen im Stamm verschiedener Arten erbringen. Wir gehen von der Hypothese aus, daß die Sauerstoffverläufe eine Beziehung zur Anatomie des Baumes und zu seinen Standortsansprüchen, besonders zu seiner Überschwemmungstoleranz, haben werden. Wir stellen hier ferner die Hypothese auf, daß Sauerstoff ein bedeutender Streßfaktor bei Bäumen und besonders wichtig in den Beziehungen zwischen Bäumen und Pathogenen ist. Holzbesiedelnde Pilze könnten die Sauerstoffkonzentration verringern, und zwar entweder durch Atmung oder durch zusätzliche Verstopfung von Gefäßen und Tracheiden, wodurch der Transport mit dem Transpirationsstrom verhindert wird. Wenn Sauerstoff mit dem Transpirationsstrom zugeführt wird, können verschiedene Formen von Streß zur Abnahme der Sauerstoffkonzentrationen im Holz und sogar zu Anoxie führen: Überschwemmung, die den Sauerstoff im Boden verdrängt, starke Trockenheit, die den Saftfluß reduziert, und Infektionen, die die Atmung steigern und den Saftfluß reduzieren können. Anoxie führt oft zur Bildung von Ethanol, einem wichtigen Lockstoff für Borkenkäfer. Hier soll die Hypothese getestet werden, daß verschiedene Arten von Streß den Sauerstoffgehalt herabsetzen, wodurch Ethanol entsteht und Borkenkäfer anlockt. Jedoch werden Transpiration, Stammatmung und die Löslichkeit von Sauerstoff in Wasser auch ohne Streß stark von Klimafaktoren beeinflußt, was Voraussagen in diesem komplexen und ungenügend erforschten System erschwert.
Das Projekt "Wie sanft ist der sanfte Tourismus zu subalpin-alpinen Rasengesellschaften?" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Botanik durchgeführt. Die Auswirkungen von Betritt auf Almvegetation wurden in 4 Gebieten (zwei über Kalk, zwei über Silikatgestein) in den österreichischen Alpen untersucht. Artenzusammensetzung, vertikale und horizontale Struktur und Biomasse sowie Diasporengesellschaften gestörter und ungestörter angrenzender Vegetation wurden erhoben. Trittresistente Arten wie Poa supina sind in gestörter Vegetation häufiger als in ungestörter, sie können unter Betritt reproduzieren und in der Diasporenbank über 20.000 Samen/m lagern. Einige Arten,z.B. Deschampsia cespitosa, zeigen kaum negative Auswirkungen auf Häufigkeit und Diasporenbank, aber Wachstum und Biomasse der Triebe sind reduziert; die meisten Arten jedoch, darunter einige seltene und bedrohte Taxa der Ostalpen, können auf gestörten Stellen nicht keimen oder sich etablieren. Auch die Diasporenbanken der meisten Arten dürften nicht ausreichen für eine selbsttätige Regeneration der Pflanzendecke.
Das Projekt "SFB Waldoekosystemsanierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Botanik durchgeführt. Projektteil 2 des Spezialforschungsbereiches'Waldoekosystemsanierung'. Interpretation of water stress indicators from soil parameters.
Das Projekt "Biologische Stickstoffixierleistung und Wasserverbrauch von Futterleguminosen während der Umstellung auf Ökologischen Landbau unter den klimatischen Bedingungen der pannonischen Region Österreichs" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Ökologischen Landbau durchgeführt. In Anbausystemen des Ökologischen Landbaus ist die Stickstoffzufuhr über die Symbiose aus Wurzelknöllchenbakterien (Rhizobien) und Leguminosen (Familie Fabaceae) die wichtigste Stickstoffquelle. Unter den klimatischen Bedingungen der pannonischen Region im Osten Österreichs kann sowohl das Wachstum und die Entwicklung der Leguminosen, als auch die Stickstoffixierleistung durch Trockenperioden limitiert werden. Der Beitrag der Leguminosen zur Stickstoffversorgung der Fruchtfolgeglieder ist neben den standortspezifischen Faktoren u.a. von der Leguminosenart, dem Gemengepartner (Gras), und der Anbau- und Nutzungsform (Anbaudauer, Schnittnutzung oder Gründüngung) abhängig. Ziel des Forschungsprojektes ist die Optimierung des Futterleguminosenanbaus im pannonischen Klimaraum Ostösterreichs unter produktionstechnischen und ökologischen Gesichtspunkten. Dies soll durch einen Vergleich verschiedener Futterleguminosenarten (Luzerne, Rotklee, Weißer Steinklee) bzw. Leguminosen-Gräsergemenge und Nutzungsverfahren unter dem Einfluß des zur Verfügung stehenden Wasserangebotes erreicht werden.
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| Förderprogramm | 8 |
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