Die Karte zeigt die an den Bundeswasserstraßen vorkommenden "Gewässertypen“. Quelle: Quick, I.; König, F.; Sauer, T.; Gintz, D.; Lütz,, M.; Kranz, S.; Borgsmüller, C.; Schriever, S.; Wick, S. (2019): Hydromorphologisches Monitoring zur Gewässerentwicklung bei Maßnahmen in und an Bundeswasserstraßen. BfG-Bericht 1911. Bundesanstalt für Gewässerkunde, Koblenz. Daten: WasserBLIcK/BfG & zuständige Behörden der Länder, Stand 2019 (Quick & Kranz 2019). http://doi.bafg.de/BfG/2019/BfG-1911.pdf
Das Projekt "Die Rolle der aktiven organischen Substanz als dynamischer Speicher im Stoffumsatz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GSF - Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit GmbH, Institut für Bodenökologie durchgeführt. Anhand dem Verbleib der stabilen Isotope 13C und 15N in verschiedenen organischen Bodenkompartimenten, in der Bodenloesung und der Atmosphaere wurden im Teilprojekt Humusdynamik C- und N-Transformationsprozesse organischer Substanzen im Boden bilanziert und deren Umsatzraten abgeleitet. Als Steuergroessen hierfuer wurde die Struktur der mikrobiellen Biomasse, unterschiedliche pedogene Ausgangsbedingungen (Bodenart) und verschiedene Bodenbearbeitungsvarianten betrachtet. Die Kenntnis der Dynamik des mikrobiell gesteuerten Stoffumsatzes organischer Substanzen soll eine nachhaltige Landbewirtschaftung sowie die Prognose von Humusgehaltsaenderungen ermoeglichen. Die Untersuchungen mit praxisorientierten und methodischen Fragestellungen fanden auf Laborebene (Batch-Inkubation) und im Freiland statt. Die bisherigen Laboruntersuchungen zeigen, dass Bodenart und Bodenbearbeitung einen deutlichen Einfluss auf die Struktur von Mikroorganismen in ihrer Funktion im C- und N-Umsatz haben. Ueber Minimalbodenbearbeitung (Mulch), wie sie im integrierten Pflanzenbau in Scheyern praktiziert wird, werden die Naehrstoffe im Boden konserviert, zumal die Mineralisation insgesamt geringer war und die Zersetzerorganismen eine hoehere pilzliche Biomasse und hoehere C-Ausnutzungseffizienzen aufwiesen im Vergleich zur konventionellen Bodenbearbeitung (oekologischerLandbau). Desweiteren traten besonders bei konventioneller Bodenbearbeitung hohe positive C- und N-priming-Effekte auf, die zu einer zusaetzlichen Mineralisierung von organischer Bodensubstanz fuehrten. Im Feldversuch konnte die Senkenfunktion der mikrobiellen Biomasse nach der Einarbeitung von 15N-markiertem Kleematerial gezeigt werden. Waehrend der Vegetationsperiode wurde ein N-Fluss (14N und 15N) von ca. 110 kg ha hoch minus 1 berechnet. Hohe Gehalte an organischem 15N im Unterboden (70 kg ha hoch minus 1) zur Ernte weisen darauf hin, dass ueber die Rhizodeposition des Winterweizens waehrend der Vegetationsperiode bedeutende Mengen an N in den Boden eingetragen wurden. Die Resultate stuetzen die These, dass Aufgrund einer N-Schleife im System Boden-Pflanze der tatsaechliche N-Fluss aus dem Boden in die Pflanze den apparenten N-Fluss uebersteigt. Das Projekt liefert Basisdaten zur Validierung von C- und N-Umsatzmodellen und nimmt damit eine zentrale Stellung bei der Bewertung von Boeden als Pflanzenstandorte und den dadurch moeglichen Belastungen des Grundwassers und der Atmosphaere ein.
Das Projekt "Analyse der räumlichen Sedimentverteilung in der Laguna Potrok Aike (ASADO)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Institut für Geographie, Abteilung Geomorphologie und Polarforschung durchgeführt. Durch die Kartierung der Oberflächensedimente der Laguna Potrok Aike (Argentinien) können Erkenntnisse über die Prozesse gewonnen werden die die räumliche Verteilung der Sedimente, ihre geochemischen Eigenschaften und die Verfügbarkeit von Nährstoffen in einem rezenten Maarsee kontrollieren. Als Vorbereitung auf die geplante Tiefbohrung im Rahmen des ICDP (International Continental Scientific Drilling Program) ist ein solches Prozessverständnis nötig für eine verbesserte Interpretation der zu erbohrenden langen Sedimentkerne aus dem zentralen Seebecken. Mit der Kartierung werden fünf Aspekte der räumlichen Sedimentverteilung untersucht: (1) Welche Ablagerungsprozesse sind wichtig für die Sedimentverteilung im See und ist es möglich Partikel zu identifizieren, die einen langen äolischen Transportweg hatten? (2) Änderungen der Redox Bedingungen spiegeln sich im Fe/Mn-Verhältnis wider. Kann das Fe/Mn-Verhältnis somit als Proxy für Seespiegelschwankungen in der Vergangenheit verwendet werden? (3) Es wird angenommen, dass die Konzentration von Phosphor sich mit der Wassertiefe ändert. Wo ist die Quelle dieser hohen Phosphorwerte und wie beeinflussen Änderungen die Biologie des Sees und die seeinterne Ausfällung von Karbonaten? (4) Die Eignung der stabilen Isotope (13C, 15N) als Indikator für die Nähe der Uferlinie zur Kernposition wird überprüft. (5) Mit der Kartierung wird überprüft, ob die Pollenvergesellschaftung in den Sedimenten räumlich variiert und somit ein vergleichbares Paläoklimasignal für alle untersuchten Kernpositionen liefern kann.
Das Projekt "Bedeutung der pflanzlichen Rhizodeposition für die Bildung und Stabilisierung der organischen Bodensubstanz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Landwirtschaftliche Fakultät, Institut für Bodenkunde und Pflanzenernährung, Lehrstuhl Physiologie und Ernährung der Pflanzen durchgeführt. Während der Vegetation können bis zu 20 Prozent der Netto-CO2-Assimilation ( 10 t ha a(-1)) durch Pflanzenwurzeln wieder an den Boden freigesetzt werden. Diese Rhizodeposition ist von beträchtlicher bodenökologischer Relevanz. Sie beeinflußt die pflanzliche Nährstoffaneignung ebenso wie die mikrobielle Besiedlung der Wurzeln. Demgegenüber ist der Umsatz dieser freigesetzten Verbindungen im Boden und insbesondere deren Beitrag zur Bildung und Stabilisierung der organischen Bodensubstanz (OBS) weitgehend unklar. Das vorliegende Teilprojekt soll einen Beitrag zur Klärung leisten. In Modellzeitreihenversuchen mit Boden aus ausgewählten Varianten der Hallenser und Bad Lauchstädter Dauerversuche sollen in sog. Doppelkompartimentgefäßen (getrennter, gasdichter, sterilisierbarer Sproß- und Wurzelraum) Pflanzensprosse simultan mit 14CO2 und 15NH3 begast und danach der 14C- bzw. 15N-Netto-Einbau in die verschiedenen physikalischen und chemischen OBS-Fraktionen verfolgt werden. Die Untersuchungen sollen Aufschluß über den Mengenanteil und den zeitlichen Verlauf der Umwandlung der Rhizodeposition in die OBS ermöglichen und ordnen sich daher in die Teilaspekte 4 (Umsatz verschiedener C-Pools) sowie 2 (Wechselwirkungen mit der Mineralphase) und 3 (Stabilisierung durch physikalische Trennung) des Schwerpunktprogrammes (SPP) 1090 ein.
Das Projekt "Teil 5: Langzeit- und Remobiliserungsverhalten von Schadstoffe - TV 3: Analyse der Bindungstrukturen gebundener TNT-Rueckstaenden im Boden nach biologischer Behandlung und Remobilisierungsversuche" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Jena, Institut für Mikrobiologie, Lehrstuhl für Technische Mikrobiologie durchgeführt. Beim mikrobiellen Abbau von 14C-markiertem 2,4,6-Trinitrototluol (TNT)in Boeden wurde festgestellt, dass trotz der Eliminierung ein erheblicher Teil des 14C als nicht extrahierbarer Rueckstand zurueckbleibt. Ueber die Art dieser Rueckstaende und ueber deren Stabilitaet liegen bisher keine Informationen vor. Im vorliegenden Projekt sollen daher die Bindungsformen von TNT-Rueckstaenden nach aerober Behandlung kontaminierter Boeden mit ligninolytischen Pilzen unter Einsatz von 15N- und 14C-markiertem TNT untersucht und die Remobilisierbarkeit sowie die Langzeitstabilitaet der gebundenen Rueckstaende unter verschiedenen Bedingungen ermittelt werden. Hierzu wird Standortboden 15N- und 14C-markiertes TNT zugesetzt und diese Bodenmaterialien der Behandlung durch Pilze unterzogen. Danach werden die Bodenfraktionen untersucht und der Verbleib des TNT mittels 14C-TNT quantifiziert und die Bindungstypen des Stickstoffes mittels 15NMR-Spektroskopie analysiert. Am rueckstandshaltigen Bodenmaterial wird nachfolgend die Remobilisierbarkeit mit physiko-chemischen und biologischen Methoden untersucht.
Das Projekt "Teilverbund 5 - Teilvorhaben 4: Analyse der Bindungsstukturen nicht extrahierbarer TNT-Transformationsprodukte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Marburg, Institut für Immunologie und Umwelthygiene durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist des Bindungsstrukturen von nicht extrahierbaren TNT-Transformationsprodukten nach Behandlung kontaminierter Boeden mittels des dynamischen Beetverfahrens zu ermitteln. Ferner werden Versuche zu Aenderungen von Bindungsstrukturen nach Remobilisierungsversuchen durchgefuehrt. Die Versuche werden mit 15N-TNT dotierten Boeden vom ehemaligen TNT Werk 'Tanne' durchgefuehrt. Nach unterschiedlichen Bodenfraktionierungen, werden die Fraktionen mit 15 N-NMR untersucht. Zur Bilanzierung von Massenstroemen, werden parallel 14C-TNT Versuche durchgefuehrt. Mit den biologisch behandelten Boeden werden ferner physikochemische- und Pflanzenremobilisierug durchgefuehrt. Bei Bedarf werden hier weitere NMR-Analysen durchgefuehrt.
Das Projekt "Die Auswirkungen von erhoehten CO2-Konzentrationen und Stickstoffablagerung auf die Kohlenstoff- und Stickstoffassimilation von Fagus Sylvatica und Picea Abies und das 15/14N- bzw. 13/12C-Verhaeltnis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Paul Scherrer Institut, Laboratorium Environmental and System Analysis durchgeführt. As a contribution to the ICAT-Project, the main goal of this investigation is to analyze the influence of elevated C02 and increased nitrogen deposition on the flux dynamics and the pools of C and N in individual plants (Fagus sylvatica and Picea abies) as well as in the ecosystem. A change in the C02 regime influences the nitrogen balance, and the alteration of the nitrogen regime greatly influences the carbon balance. The pathways ,and pools of these elements in plants and in the ecosystem will be studied and described, analyzing the stable isotope relationships (I5/l4N and 13/12C). In this study both 13C and 15N will be used as tracer elements as well. The use of these tracers will allow to study the translocation and remobilisation mechanisms of N and C under changed environmental conditions. The use of labelled nitrogen as the below ground N-source (l5N-H4+,15N- 03-) and 15NO2 for the above ground fumigation in separate chambers allows the study of the different nitrogen sources and the various pathways. Variations in physiological processes during the vegetation period will be studied by supplying and harvesting plant material from potted plants at clearly defined times. The study of the 13/l2C relationship will allow to estimate the long term water use fficiency. It is planned to use this data material for the development of mechanistic oriented models which allow the simulation of these processes. Leading Questions: 1. How does elevated CO2 influence the carbon and nitrogen balance alone or in combination with an elevated nitrogen deposition. 2. What is the influence of this situation on the C- and N-Pools a) in the individual plant, b) in the ecosystem 3. Will the turnover rates be accelerated or slowed down, or is it not influenced 4. Where and at what time will the metabolites be translocated with an elevated CO2 and nitrogen level, and how will it differ from the controls.