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Boden des Jahres 2017 ist der Gartenboden

Im Rahmen des Weltbodentags am 5. Dezember 2016 wurde der Gartenboden (Hortisol) zum Boden des Jahres 2017 ernannt. Der Hortisol ist ein Kulturboden, der durch jahrhundertelange Gartenkultur mit starker organischer Düngung entstand. Tiefgründige Bodenbearbeitung, intensive Bewässerung und die hohe biologische Aktivität führten zur Ausbildung charakteristischer, humusreicher Horizonte. Im Hortisol lassen sich auch besonders viele Kleinstlebewesen und vor allem Regenwürmer nachweisen. Der ursprüngliche natürliche Bodentyp ist infolge der langen und intensiven Bodenbearbeitung oft nicht mehr erkennbar. Hortisole sind in traditionellen Gartenbaugebieten, Klostergärten sowie langjährig bewirtschafteten Haus- und Kleingärten zu finden.

Bericht: "Nährstoffe im deutschen Wattenmeer und in der Deutschen Bucht"

Die Nährstoffeinträge über die Flüsse zeigen trotz großer interannueller Unterschiede eine abnehmende Tendenz. Die Abfluss-normierten Einträge nehmen seit Mitte der 1980er Jahre mit einer Rate von 2 bis 3% pro Jahr stetig ab. Für Trenduntersuchungen eignen sich die Nährstoffkonzentrationen im Winter aufgrund der niedrigen biologischen Aktivität am Besten. Für Phosphat und gelösten anorganischen Stickstoff (DIN) ist sowohl für die offene Deutsche Bucht als auch für das Wattenmeer eine signifikante Abnahme im Winter zu verzeichnen. Die auf den Salzgehalt 30 normierten winterlichen Nährstoffkonzentrationen in der Deutschen Bucht und im Wattenmeer korrelieren signifikant mit den abflussnormierten Flussfrachten. Die auf den Salzgehalt 30 normierten Phosphatkonzentrationen im Wattenmeer und im Küstengewässer lagen im Jahr 2006 mit 1,06 ± 0,05 µmol/L (32,8 ± 1,5µg/L P) noch oberhalb des im Rahmen vom BLMP für die Küstengewässer und das Wattenmeer festgelegten Orientierungswertes von 0,6 µmol/L (18,6 µg/L P). Die auf den Salzgehalt 30 normierten Konzentrationen des gelösten anorganischen Stickstoffs waren im Jahr 2006 mit 44,7 ± 3,2 µmol/L (0,63 ± 0,05 mg/L N) gut dreimal höher als die Orientierungswerte von 11 bis 14 µmol/L (0,15 bis 0,20 mg/L N).

Güte [Güte / 2003 / Publikationen]

Niedrigwasser im August 2003 Temperatur- und Sauerstoffverhältnisse in großen deutschen Flüssen am Beispiel ausgewählter Meßstellen (ohne Tidegewässer) Die extremen Witterungsverhältnisse der vergangenen Wochen schaffen auch im Hinblick auf die Gewässergüte besondere Verhältnisse. Dies wird am Beispiel der Kenngrößen Wassertemperatur und Sauerstoffkonzentration verdeutlicht. Die einzelnen Organismenarten benötigen für ihre Lebensfähigkeit bestimmte Umweltbedingungen. Temperatur und Sauerstoff haben für das Leben in den Gewässern eine grundlegende Funktion. Extreme, für die jeweilige Jahreszeit abnorme Temperaturverhältnisse führen z.B. zu einer Intensivierung des Stoffwechsels. Der dadurch ausgelöste Stress kann bei empfindlichen Organismen zu einer nachhaltigen Schwächung führen. Da die Löslichkeit von Sauerstoff im Wasser mit steigender Temperatur abnimmt, sinkt bei hohen Temperaturen der Sättigungswert. Bereits aus physikalischen Gründen ist weniger Sauerstoff verfügbar. Hinzu kommt, daß Prozesse, die zum Verbrauch von Sauerstoff führen, intensiviert werden. Eine Sauerstoffkonzentration von weniger als 4 mg/l ist für eine Reihe von Fischarten kritisch, und ein weiteres Absinken kann Fischsterben auslösen. In der Tabelle sind aktuelle Werte aus dem Zeitraum vom 07.-13. August Daten zur Wassertemperatur und zum gelösten Sauerstoff gegenübergestellt, in denen vergleichbare Abflußverhältnisse herrschten. Bei der Auswahl wurde in der Regel mindestens der Zeitraum seit 1941, nur im Falle des Mains seit 1976, betrachtet. Die aktuellen Daten für den Sauerstoff zeigen, daß in den großen Flüssen Deutschlands bisher keine kritische Situation eingetreten ist. Mit den beobachteten Werten von mindestens 7 mg/l im Mittel wird mindestens die Güteklasse II der LAWA-Klassifizierung erreicht. Auch die Minima liegen mit Ausnahme der Oder zwischen 6 und 8 mg/l und sind damit deutlich von den kritischen 4 mg/l entfernt. Gegenüber vergleichbaren Trockenperioden in den 70er Jahren (Main) bzw. zu Beginn der 90er Jahre (Elbe) stellt sich die Situation 2003 deutlich günstiger dar. In kleineren, wenig fließenden oder stehenden Gewässern kann die Situation natürlich grundlegend anders sein. Die Temperaturen der Flüsse haben Werte erreicht, die im Falle der Oder in der Nähe der Vergleichswerte früherer Jahre, ansonsten deutlich darüber liegen. Die mittlere Wassertemperatur hat innerhalb der vergangenen 7 Tage in den meisten Flüssen weiter zugenommen. In der Abbildung wird am Beispiel der Daten aus dem Zeitraum 07. August, 00:00 Uhr bis 11. August, 04:50 Uhr von der Meßstelle Frankfurt/Oder sehr schön der Tagesrhythmus in der Sauerstoffkonzentration deutlich. Er wird geprägt vom Temperaturverlauf und der biologischen Aktivität des Gewässers. Minimalen 5,6 mg/l in den frühen Morgenstunden des 11. August stehen maximale 13,4 mg/l am Nachmittag des 07. August gegenüber. Insgesamt deutet sich, bei vergleichbaren Temperaturspitzen von 26°C und täglichen Schwankungen zwischen 24 und 26°, ein fallender Trend im Sauerstoffgehalt an, der sich bei anhaltender Wärme und Trockenheit weiter ausprägen könnte. Meßstation Magdeburg, Elbe-km 318,1. Betreiber: Landesbetrieb für Hochwasserschutz und Wasserwirtschaft Sachsen-Anhalt Fotos: S. Thieme, Magdeburg Der Ponton schwimmt unter normalen Abflußbedingungen frei. Trotz des niedrigen Wasserstandes kann der Betrieb der Station gegenwärtig noch aufrecht erhalten werden.

Sub project G

Das Projekt "Sub project G" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von bbe Moldaenke GmbH durchgeführt. SIGN bearbeitet die Entwicklung und Weiterentwicklung von Konzepten des Umweltmanagements, das durch innovative Methoden der gezielten, langfristig ausgelegten Umweltbeobachtung unterstützt wird. Das Teilprojekt ErEnSen fokussiert sich dabei auf den Einsatz von neu erforschten und entwickelten Sensoren, die helfen sollen, die räumliche und zeitliche Dynamik des Algenwachstums, seiner Zusammensetzung und seines Gefährdungspotentials für Trinkwasser zu beurteilen . Das Ziel dieses Teilprojekts ist die Entwicklung und der Betrieb neuer Monitoring - Technologien. Die Aktivitäten sind unterteilt in drei Arbeitspakete (APs). Zuerst wird eine tauchbare Sonde entwickelt, die nicht nur Algen und Algenklassen, sondern auch deren photosynthetische Aktivität messen kann unabhängig vom Sonnenlicht. Das zweite AP betrifft die Entwicklung eines Monitors im Online-Betrieb, der als indirekter Cyanotoxin-Monitor bei der Trinkwasseraufnahme angewendet wird. Dieser Monitor erlaubt die Beobachtung des Status von Cyanobakterienmembranen und zieht Rückschlüsse von diesen Signalen auf die Freisetzung der Toxine aus den Zellen. Der dritte Schritt (AP3) betrifft die Einbindung des Toxinmonitors als Teil eines Bojensystems, der Monitor wird umkonstruiert zum Einsatz an einer Boje. Alle bbe Technologien werden Teil eines Frühwarn,- Monitoring und Vorhersagesystems.

The Deep Sea & Sub-Seafloor Frontier (DS 3 F)

Das Projekt "The Deep Sea & Sub-Seafloor Frontier (DS 3 F)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Dezernat 3 Haushalt und Finanzen, Dritt- und Sondermittel durchgeführt. Objective: The Deep Sea and Sub-Seafloor Frontier project (DS3F) provides a pathway towards sustainable management of oceanic resources on a European scale. It will develop subseafloor sampling strategies for enhanced understanding of deep-sea and subseafloor processes by connecting marine research in life and geosciences, climate and environmental change, with socio-economic issues and policy building. Subseafloor drilling and sampling provide two key aspects for understanding how deep-sea ecosystems presently function and how they may respond to global change: (a) an inventory of current subsurface processes and biosphere, and their links to surface ecosystems, utilising seafloor observation and baseline studies and (b) a high resolution archive of past variations in environmental conditions and biodiversity. For both aspects, an international effort is needed to maximise progress by sharing knowledge, ideas and technologies, including mission-specific platforms to increase the efficiency, coverage and effectiveness of subseafloor sampling and exploration. The deep biosphere has been discovered only within the past two decades and comprises a major new frontier for biological exploration. We lack fundamental knowledge about biomass distribution, diversity and physiological activity of deep biosphere communities at life s extremes, and their impact on seafloor and deep sea ecosystems. Similarly, the geodynamic processes fuelling biological activity, and how these processes impinge upon the emission of geofuels, hydrocarbon formation and other resources including seafloor ecosystems, need to be understood. This Coordination & Support Action will develop the most efficient use of subseafloor sampling techniques and existing marine infrastructure to study the geosystem, its effects on the deep biosphere and marine ecosystems, and provide a comprehensive white paper and an open access web portal for a sustainable use of the oceans and a Maritime Policy.

Ein Beitrag zur Oekologie des Tiefbeckens des Weissen Meeres

Das Projekt "Ein Beitrag zur Oekologie des Tiefbeckens des Weissen Meeres" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung e.V. (AWI) durchgeführt. General Information: The deep water ecosystem of the White Sea is exposed to perennial Arctic water temperatures and covered by winter sea ice. It will be studied as an example of Arctic seas emphasizing the relationships between the different sub-systems (coupling of ice biota, pelagos and benthos) and focussing on the question, how a presumably oligotrophic deep water fauna is sustained and regulated by input of particulate organic matter during the limited productive season. For this, the whole biotic system will be analysed from spring till autumn (primary producers including ice-algae, pelagic consumers including remineralising micro-organisms, larger copepods and near-bottom zooplankton, and the main macro-and meio-benthos groups). Oceanographic conditions and plant nutrients will be monitored, and the vertical particle flux be measured by short and longer term exposures of sediment traps. Benthic responses to food input will be investigated by life cycle analyses (e.g. gonad maturation, spawning and spat fall of macrofauna), composition of the meiofauna (e.g. dominances of different feeding types) and also changes in diversity patterns. The overall benthic respiration (oxygen uptake rates) will be obtained from sediment core incubations, which will allow estimates of remineralisation activities of the bulk small fauna and micro-organisms. From these measurements and consumption estimates of the larger animals from their biomass and laboratory/literature data about metabolic rates, benthic budgets of energy flow will be derived. The benthic demands will be compared with the data obtained about primary production, pelagic consumption and from the vertical fluxes estimated by the sediment trap exposures. As the White Sea is well accessable even during winter, additional studies (e.g. on ice organisms and on winter metabolism of selected bottom fauna) are intended to better understand biological activities during the non-productive season. Such data as well as investigations of the entire ecosystem during the whole productive season are lacking for Arctic seas, for which the Deep water White Sea system will be regarded as a model. Prime Contractor: Alfred Wegener Institut for Polar and Marine Research, Sektion Biology I, Arctic Benthos Ecology Group; Bremerhaven; Germany.

Carbon input and turnover in subsoil biopores

Das Projekt "Carbon input and turnover in subsoil biopores" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Büsgen-Institut, Abteilung Ökopedologie der gemäßigten Zonen durchgeführt. The carbon (C) input into the subsoil and especially the importance of biopores remains unclear. The aim of this project is to evaluate the contribution of biopores to the C transport and C turnover into the subsoil depending on crops with contrasting root systems. Biochemical properties of biopores of various origins (earthworm-derived, root-derived and mixed) will be studied in detail. C turnover in biopores of various origins will be studied by incubation and CO2 analysis. C input into the subsoil depending on the root system and on biopore density will be estimated by 13C labeling in the crop sequence experiment (CeFiT). The utilization of rhizodeposits by microbial groups in and out of biopores will be analyzed by 13C-PLFA. The distribution of enzyme activities around the biopores will be measured by recently developed soil zymography. The biopore formation by preceding crops and their use by main crops will be analyzed by 14C pulse labeling and imaging under controlled conditions. Mycorrhization of roots in and out of biopores will be analyzed in the CeFiT experiment and related to soil depths, depending on moisture and nutrient contents of the topsoil. Based on these studies, we will quantify the importance of biopores for C transport and C turnover and for microbial activity in the subsoil depending on preceding crops.

Teilprojekt 6

Das Projekt "Teilprojekt 6" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg-Essen, Fachbereich Chemie, Biofilm Centre, Umweltmikrobiologie und Biotechnologie (UMB) - Arbeitsgebiet Aquatische Mikrobiologie durchgeführt. In diesem Projekt soll reverse isotope labelling (RIL) als eine neue Methode zur Bewertung des ökologischen Zustands von Grundwasser getestet werden, die die zwei wichtigsten Parameter für die Erfassung von Störungen des Grundwassers, nämlich die mikrobielle Aktivität und die Abbaubarkeit des biologisch verfügbaren DOCs (BDOC), direkt und quantitativ als CO2-Entwicklung misst. Weiterhin soll die Zusammensetzung der mikrobiellen Gemeinschaft mit statistischen Verfahren (z.B. Diversität, Eveness, Rank-Abundance, Bray-Curtis Diversität) analysiert werden, um Abweichungen zu detektieren, die durch Störungen des Ökosystems induziert wurden. Die neuen Methoden sollen den guten, bestehenden B-A-E Ansatz ergänzen und zu einem quantitativen Bewertungswerkzeug weiterentwickeln, das allgemeingültig eingesetzt werden kann. Störungen des ökologischen Zustands des Grundwasserleiters sind insbesondere der Eintrag von organischen Substanzen z.B. durch Gülledüngung in der Landwirtschaft, Verschmutzung durch Unfälle oder durch Kanalleckagen. Hier ist nicht nur die Menge bzw. Konzentration an gelöstem organischen Kohlenstoff (DOC) relevant, sondern vor allem wie gut Mikroorganismen diesen DOC verwerten können, also der biologisch verwertbare DOC oder BDOC. Insofern wird mit dem neuen RIL-Verfahren sowohl die Menge an BDOC als auch die Qualität bewertet. Weiterhin wird bewertet, wie gut die mikrobiellen Gemeinschaften angepasst sind um den Stoff abzubauen. Damit kann man herausfinden, ob schon seit längerem eine erhöhte Exposition mit leicht abbaubarem BDOC erfolgt. Weitere Störungen können die Änderung der Redoxverhältnisse im Grundwasserleiter, die oft durch den Eintrag von organischen Substanzen verursacht sind, oder auch der Eintrag von giftigen Substanzen sein, die potentiell die mikrobielle Aktivität hemmen.

Fe and Mn in Antarctic bivales: Indicators of change in near-shore biogeochemistry?

Das Projekt "Fe and Mn in Antarctic bivales: Indicators of change in near-shore biogeochemistry?" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung e.V. in der Helmholtz-Gemeinschaft (AWI) durchgeführt.

CO2-Emissionen und C-Umsatz im Boden des ARINUS-Standorts Schluchsee

Das Projekt "CO2-Emissionen und C-Umsatz im Boden des ARINUS-Standorts Schluchsee" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Institut für Bodenkunde und Waldernährungslehre durchgeführt. Die Untersuchung konzentriert sich auf den C-Haushalt des Bodens. Ziel ist die Erfassung aktueller C-Umsatzraten und die Erstellung einer C-Bilanz fuer den Boden. Zentraler Teil ist die Quantifizierung der CO2-Emission, die vorrangig aus der Mineralisierung der org. Substanz und der Wurzelrespiration resultiert. In Zusatzexperimenten soll geprueft werden, welche Anteile der Gesamtemission aus der org. Auflage bzw. dem Mineralboden stammen und welchen Beitrag die Wurzelrespiration zur gesamten CO2-Produktion leistet. Durch Einbeziehung des FEELING-Kalkungsexperiments soll geprueft werden, ob eine Kalkung mit 4 t Dolomitgranulat die Aktivitaet C-heterotropher Mikroorganismen nachweisbar stimuliert und ob es tatsaechlich zu einem verstaerkten Abbau des Humusvorrates kommt. Die Messung der CO2-Emission erfolgt in dreistuendigen Zyklen mit stationaeren, temporaer geschlossenen Messkammern, die an einen CO2-Analysator angeschlossen sind. Simultan miterfasst wird die Bodentemperatur in der Auflage und im Mineralboden. Zur Erfassung der raeumlichen Variation, wird mit jeweils 4-facher Wiederholung gemessen. Durch die laufende Messung des Streufalls sowie des HCO3- und DOC-Austrages im Rahmen des ARINUS-Projektes besteht nun auch die Moeglichkeit, eine auf aktuellen Umsatzraten basierende, weitgehend vollstaendige C-Bilanz zu erstellen.

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