Auf Blatt Hannover wird das Norddeutsche Tiefland nach Süden von Bergzügen mesozoischer Sedimentgesteine begrenzt, wie Weser- und Wiehengebirge, Ith, Süntel, Deister, Osterwald, Hildesheimer Wald, Rehburger Berge und Bückeberge. Die Morphologie des Norddeutschen Tieflandes ist eiszeitlich geprägt. Die quartäre Deckschicht des Kartenblattes wird von Geschiebelehmen/-mergeln der saalekaltzeitlichen Grundmoräne dominiert. Häufig finden sich Überlagerungen durch äolische Löss- und Flugsande der Weichselkaltzeit. In den Flussniederungen von Weser, Aue, Aller, Leine, Wietze und ihrer Nebenflüsse lagern zudem fluviatile Sande und Kiese des Pleistozäns und holozäne Auesedimente. Im Raum Hannover begrenzen mesozoische Bergzüge das Norddeutsche Tiefland nach Süden. Vom Oberen Jura bis ins Tertiär unterlagen sie schubweise tektonischen Deformationen, bei denen sich zahlreiche Störungen und ein typischer Bruchschollenbau herausbildeten. Als Folge der Schichtverstellungen treten in den Bergzügen unterschiedliche mesozoische Schichten zu Tage, z. B. Hildesheimer Wald mit Buntsandstein und Muschelkalk; Weser- und Wiehengebirge mit Dogger und Malm; Rehburger Berge, Deister, Osterwald und Süntel mit Malm und Unterkreide. In den Senken wird das Mesozoikum von känozoischen Lockersedimenten, vorwiegend äolischen und glazifluviatilen Sanden des Pleistozäns sowie holozänen Auesedimenten, überlagert. Neben der Legende, die über Alter, Genese und Petrographie der dargestellten Einheiten informiert, gewährt ein geologisches Profil Einblicke in den Aufbau des Untergrundes. Der Süd-Nord-Schnitt verdeutlicht das leichte Einfallen der mesozoischen Sedimentschichten, den Bruchschollenbau sowie das Aufbeulen der Zechstein-Salze.
Die naturnahe Waldwirtschaft fördert zwar vertikal strukturierte Waldbestände, offene Störungsflächen und Strukturen der Alters- und Zerfallsphasen sind jedoch rar. Waldarten, die an solche defizitären Strukturen gebunden sind, sind daher häufig gefährdet. Zur Struktur- und Biodiversitätsförderung im Wald kommen daher unterschiedliche Naturschutzinstrumente zum Einsatz, die gleichzeitig einen Gradienten der forstlichen Nutzungsintensität repräsentieren: von Nicht-Nutzung in großen Naturwaldreservaten bis hin zur Strukturförderung durch intensive forstliche Eingriffe. Doch welche Artengruppen profitieren wovon? Wie lange dauert es, bis sich die gewünschten Lebensraumstrukturen einstellen? Und kann durch einen kombinierten Einsatz verschiedener, komplementärer Instrumente die Waldbiodiversität auf Landschaftsebene erhöht werden? Um diese Fragen zu beantworten werden im montanen und hochmontanen Bergmischwald drei Flächentypen miteinander verglichen: je eine Prozessschutzfläche, eine naturnah bewirtschaftete Fläche und eine Fläche, auf der im Jahr 2018 eine starke Auflichtungsmaßnahme (mindestens 0.5 ha) erfolgte. Auf 15 dieser ‘Flächen-Triplets‘ werden Waldstruktur, Bodenvegetation sowie mehrere faunistische Artengruppen über mehrere Jahr hinweg untersucht. Das Projekt liefert Grundlagen für den effizienten Einsatz der Waldnaturschutzinstrumente sowie strukturelle Zielwerte für die Arten- und Biodiversitätsförderung.
Der Kilimanjaro weist zur Zeit noch einen weitgehend geschlossenen Waldgürtel auf. Durch eine stark unterschiedliche Niederschlagsverteilung einerseits und eine ausgeprägte Höhenzonierung andererseits ergibt sich eine hohe Diversität der Waldbestände im Hinblick auf Artenzusammensetzung, Schichtung und Lebensformen. Insbesondere der Bergwald des Südhanges ist in seiner Vielfalt nicht nur wegen seines Epiphyten- und Farnreichtums einzigartig in Ostafrika. Hier finden sich große Gebiete, die aufgrund ihrer Unzugänglichkeit noch unberührt sind. Somit bietet sich die einmalige Gelegenheit, diesen interessanten Lebensraum in natürlicher Ausprägung zu studieren. Dies wurde vom Antragsteller in einem vorangegangenen DFG-Projekt begonnen. Im Rahmen des hier beantragten Habilstipendiums soll dieses umfangreiche Projekt abgeschlossen werden. Erstes Ziel ist die Vervollständigung der vegetationskundlich ökologischen Bestandserfassung aller Waldtypen und ihrer Regeneration. Im Anschluss daran eine Vegetationskarte erstellt werden. Mit diesen Arbeiten wird eine wissenschaftliche Grundlage für die immer dringlicher werdenden gezielten Schutzmaßnahmen geschaffen.
Ermittlung der natuerlichen Entwicklungstendenzen und der anthropogenen reversiblen oder irreversiblen Stoerungen; Untersuchung der Klimaabhaengigkeit des Baumwuchses und des Naehrstoffhaushaltes.
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.
Untersuchungen zur Oekologie der Berg- und Trockenwaelder von Suedecuador. - Erarbeitung von integrierten Schutz- und Nutzungskonzepten, - Umwelterziehungsmassnahmen.
Das Forsthydrologische Forschungsgebiet Reinhardswald (Nordhessen) umfasst das 420 ha grosse, bewaldete Einzugsgebiet des Elsterbaches. Dort werden seit 1971 Wasser- und Stoffbilanzuntersuchungen durchgefuehrt. Vorrangiges Ziel ist es, die atmogene Saeure- und Schadstoffbelastung dieses repraesentativen Mittelgebirgs-Waldoekosystems zu quantifizieren und die langfristigen Auswirkungen der sauren Deposition auf die forstlichen Standorte, die Waldbestockung, das Abflussverhalten/-regime und die Gewaesserqualitaet zu dokumentieren. Im Rahmen einer normalen forstlichen Bewirtschaftung wird das Forschungsgebiet Reinhardswald also als 'Barometer-Einzugsgebiet' zum Erkennen exogen verursachter Veraenderungen im Wasser- und Stoffhaushalt genutzt
Zahlreiche Holzarten sind besonders reich an flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs), weshalb einige Anstrengungen unternommen wurden, ihre flüchtige Zusammensetzung zu ergründen. Solche Untersuchungen wurden oft in Hinblick auf die Auswirkungen der flüchtigen Emissionen von Holz und Holzwerkstoffen auf die Luftqualität in Innenräumen und damit auf ihre möglichen physiologischen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit motiviert. Holzemissionen wurden dabei oft als kritisch angesehen, da sie möglicherweise die Atemwege beeinträchtigen oder allergische Reaktionen hervorrufen können. In letzter Zeit gewinnt das Thema Holzgeruch jedoch zunehmend an Aufmerksamkeit, was die Wahrnehmung von Natürlichkeit und deren positiven Einfluss auf das Wohlbefinden betrifft. In dieser Hinsicht fühlt sich der Mensch zum Geruch von Bergwäldern und Bäumen hingezogen und sucht Entspannung in Verbindung mit solchen Gerüchen. Das Holz der Zirbe (Pinus cembra L.) ist eine besonders geschätzte Art, die auch als Zirbelkiefer und "Königin der Alpen" bekannt ist. Dieses Holz wird in Mitteleuropa häufig für den Möbelbau verwendet und wird wegen seines charakteristischen und langanhaltenden Geruchs geschätzt sowie in der Aromatherapie eingesetzt. Sein Geruch soll Stress abbauen, wobei physiologisch nachgewiesen wurde, dass durch Aufenthalt in der Umgebung von Zirbenholz die Herzfrequenz gesenkt werden kann. Es wurde auch berichtet, dass der Geruch einen gesunden Schlaf fördert, insbesondere bei Personen, die in Betten aus Zirbenholz schlafen. Einige wenige Studien haben sich bis dato mit der Zusammensetzung der ätherischen Öle beschäftigt, welche vorwiegend aus Nadeln und Zapfen gewonnen werden. Doch speziell die Geruchsstoffe aus dem Holz, welche für die physiologischen Effekte ursächlich scheinen, sind noch unzureichend untersucht. Zudem ist wenig über den Einfluss von Umwelt- und Trocknungsfaktoren während der Erstlagerung auf dieses charakteristische Holzgeruchsprofil bekannt. Ziel dieses Projektes ist es daher, die molekularen Grundlagen dieses hochwertigen Materials zu klären, wobei die VOC- und Geruchsstoffzusammensetzung identifiziert und quantifiziert sowie die Beziehungen zu allgemeinen holzchemischen Parametern hergestellt werden sollen. Hierzu werden ausgewählte Holzproben hinsichtlich der enthaltenen Zucker und Extraktstoffe bezüglich ihres Gehalts und ihrer Zusammensetzung mit etablierten Standardmethoden charakterisiert. Darüber hinaus werden Proben unterschiedlicher Herkunft vor und nach der Holztrocknung in einem arbeitsgruppenübergreifenden Ansatz komplementären Analysen unterzogen, die sowohl multidimensionale hochauflösende Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC/MS) als auch GCxGC-MS, Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie, Fourier-Transform-Infrarot-Spektroskopie und GC-MS mit Flüssiginjektion nach Silylierung umfassen. Weiterhin wird das Holzmehl mittels Pyrolyse-GC/MS (Py-GC/MS) sowie Thermodesorptions-GC/MS (TD-GC/MS) analysiert.
In der Mongolei herrscht ein extrem kontinentales Klima, das durch eine große zeitliche und räumliche Variabilität gekennzeichnet ist. Diese Variabilität ergibt sich daraus, dass die Mongolei im Rand bzw. Überschneidungsbereich verschiedener Zirkulationssysteme liegt. Mit dem spärlichen meteorologischen Stationsnetz und Messreihen von maximal 40-60 Jahren kann die raum-zeitliche Klimavariabilität kaum erfasst werden. Ausgehend von dendrochronologischen Untersuchungen im Nordwesten der Mongolei sollen im Verbreitungsgebiet der Lärchenwälder in der Gebirgswaldsteppe der Mongolei mit einem weitgespannten Netzwerk von Probenstandorten an der oberen und unteren Waldgrenze in sechs Teilgebieten die regionalen Disparitäten des Klimaeinflusses erfasst und charakterisiert werden. Dafür sollen Chronologien der Jahrringbreite, maximalen Spätholzdichte, Isotopenverhältnisse und der Häufigkeit von Extremwerten berücksichtigt werden. Lange Chronologien der Jahrringbreite, der maximalen Spätholzdichte und der Isotopenverhältnisse dienen der Ermittlung der zeitlichen Variabilität der allgemeinen Wachstumsbedingungen und der Rekonstruktion der Sommertemperaturen und Niederschlagsverhältnisse. Diese Chronologien sollen auch für den überregionalen Vergleich mit angrenzenden Gebieten zur Verfügung stehen. Die räumlichen Disparitäten des Baumwachstums als Ausdruck der lokalen und regionalen Klimaeinflüsse sollen vor allem anhand von Altersklassen-Chronologien sowie mit Hilfe von Einzeljahranalysen charakterisiert werden. Mit diesem synoptischen Untersuchungsansatz wird es erstmals möglich, die raum-zeitliche Klimavariabilität im Bereich der Gebirgswaldsteppe der Mongolei zu beschreiben. Damit werden gleichzeitig bessere Voraussetzungen für die Interpretation der Chronologien von Einzelstandorten geschaffen.
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