Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Dresden-Roßendorf e.V., Institut für Ressourcenökologie durchgeführt. Das Verbundprojekt FENABIUM II zielt auf das grundlegende Verständnis der Wechselwirkungen zwischen f-Elementen mit bekannten und in biologischen Systemen häufig vorkommenden Strukturmotiven. Derartige Wechselwirkungen sind von großer Bedeutung für die Einschätzung einer Verbreitung dieser Elemente in Geo- und Biosystemen, insbesondere nach einer unbeabsichtigten Freisetzung. Im Hinblick auf die erhöhten Gesundheitsrisiken infolge ihrer radioaktiven Strahlung und Schwermetalltoxizität ist dabei insbesondere ein Eintrag von Actinoiden (An) in die Nahrungskette von besonderer Relevanz. Im hier konzipierten Verbundprojekt werden entsprechende bioinspirierte Modellverbindungen aufgebaut und die gebildeten f Elementkomplexe strukturell charakterisiert, um ein grundlegendes Verständnis der vorherrschenden Wechselwirkungen zu erlangen. Studien an Modellliganden sollen auf ausgewählte Aminosäuren übertragen werden, um einen grundlegenden Transfer der Erkenntnisse in biologische Gesamtsysteme zu erlauben. Die hierzu im Mittelpunkt stehende Biomolekülklasse werden Caseine sein, die aus quantitativer Sicht wichtigste Gruppe von Milchproteinen. Die in Caseinen zahlreich vorkommenden Phosphoserinreste sind potenzielle Bindungsstellen für eine Koordination von Metallionen. Ein weiterer wesentlicher Aspekt des Verbundprojektes ist die Ausbildung und Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses. Neben der Ausbildung der direkt an FENABIUM II beteiligten Doktorand:innen sind weiterführende Maßnahmen wie zwei Summer Schools und eine Wissensvermittlung in Form eines Radioökologie Open Online Moduls (ROOM) vorgesehen. Ferner ist eine Intensivierung der Kooperation mit Dr. Michel Meyer, Prof. David Mills, Dr. Takayuki Kumada und Prof. Vincenzo Fogliano in Form von Forschungsaufenthalten von Doktorand:innen vorgesehen.
Das Projekt "Si-Aufnahme durch Pflanzen und Transformation von phytogenem Si" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Fachgruppe Geowissenschaften, Bayreuther Zentrum für Ökologie und Umweltforschung (BayCEER), Lehrstuhl für Agrarökosystemforschung durchgeführt. Das phytogene amorphe Si ist einer der aktivsten Si-Pools in terrestrischen Biogeosystemen. Seine Lösung beeinflusst den Si-Austrag aus Böden, die Wiederaufnahme von Si durch Pflanzen und somit entscheidend den Si-Kreislauf. Die Aufnahme von Si aus verschiedenen Si-Pools des Bodens durch 4 typische Laub- und Nadelbäume, sowie 2 Gräser wird quantifiziert und die Bildung des phytogenen Si wird in Gefäßversuchen bestimmt. In Inkubationsexperimenten wird die Kinetik der Auflösung von phytogenem Si unter verschiedenen pH- und Redoxbedingungen des Bodens, aber auch bei Anwesenheit der komplexbildenden Karbonsäuren quantifiziert. In einem Perkolationsversuch wird die Verlagerung im Boden und Auswaschung von phytogenem Si aus dem Boden bestimmt. Alle Experimente , T1/2=172 a) durchgeführt, wodurch eine?werden mit radioaktivem 32Si (schwaches Differenzierung der pflanzlichen Aufnahme von Si aus verschiedenen Bodenpools ermöglicht wird, zwischen der Auflösung von phytogenem und geogenem Si unterschieden wird und sehr hohe Nachweisgrenzen erreicht werden. Die morphologischen Formen des phytogenen Si und ihre Veränderungen während der Lösung werden durch eine Kopplung von Mikroautoradiographie und Mikroskopie identifiziert. Quantifizierte kinetische Parameter der biogenen Si-Flusse werden wesentliche Beiträge zur internen Si-Kreisläufen in Ökosystemen liefern
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Fachrichtung Chemie und Lebensmittelchemie, Professur für Anorganische Molekülchemie durchgeführt. Das Verbundprojekt FENABIUM II zielt auf das grundlegende Verständnis der Wechselwirkungen zwischen f-Elementen mit bekannten und in biologischen Systemen häufig vorkommenden Strukturmotiven. Derartige Wechselwirkungen sind von großer Bedeutung für die Einschätzung einer Verbreitung dieser Elemente in Geo- und Biosystemen, insbesondere nach einer unbeabsichtigten Freisetzung. Im Hinblick auf die potenziellen Gesundheitsrisiken infolge ihrer radioaktiven Strahlung und Schwermetalltoxizität ist dabei insbesondere ein Eintrag von Actinoiden (An) in die Nahrungskette von besonderer Relevanz. Im hier konzipierten Verbundprojekt werden entsprechende bioinspirierte Modellverbindungen aufgebaut, die gebildeten f-Elementkomplexe strukturell charakterisiert und deren thermodynamische Kenngrößen bestimmt, um ein grundlegendes Verständnis der vorherrschenden Wechselwirkungen zu erlangen. Studien an ausgewählten Aminosäuren und Peptidsequenzen sowie an lebensmittelrelevanten Proteinen werden, parallel zu den gewonnenen Erkenntnissen an den Modellliganden, einen grundlegenden Transfer der Erkenntnisse in biologische Gesamtsysteme erlauben. Die hierzu im Mittelpunkt stehende Biomolekülklasse stellen Caseine dar, die aus quantitativer Sicht wichtigste Gruppe von Milchproteinen. Die in Caseinen zahlreich vorkommenden Phosphoserinreste sind potenzielle Bindungsstellen für eine Koordination von Metallionen. Darüber hinaus wird die im biologischen System Milch ablaufende Assoziation der individuellen Caseine zu sogenannten Caseinmicellen und deren Einfluss auf das Bindungsverhalten gegenüber f-Elementen untersucht. Einen weiteren Schwerpunkt des Verbundprojektes bildet die Ausbildung und Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses.
Das Projekt "Vorhaben: Verbesserung von Parametrisierungen des Licht- und Energieflusses durch Meereis im arktischen Ozean" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von O.A.Sys - Ocean Atmosphere Systems GmbH durchgeführt. To be able to predict the physical conditions for the Arctic ecosystem in the ‚new Arctic', it is necessary to understand and parametrise the processes which determine the light and enery budget under the sea ice and snow under 'first year ice' conditions. For this we need a holistic approach that combines biology, optics, seaice and ocean physics, based on direct observations and remotely sensed information with numerical modelling. This is the overall goal of the joint project (with AWI, BAS and UCL) to which OASys contributes. Sea ice plays a fundamental role in the Arctic ecosystem through complex physical and bio-geochemical interactions and feedbacks. The sea ice matrix offers a protected habitat for microbial life, particularly for algae, which together with phytoplankton form the base of the Arctic marine food web, sustaining the sea ice associated macrofauna and part of the pelagic zooplankton. The growth of sea ice algae and phytoplankton depends in large parts on light availability, which is strongly dependent on the sea ice and under ice water properties. On the other hand, the ice underside provides a high variable and heterogeneous habitat for different ice-associated macrofauna, i.e. the zooplankton communities whose vertical migration is often triggered by food availability and periodic changes in light availability. As the Arctic is changing, it is no longer dominated by thick multi-year ice (MYI), but it is a regime dominated by thinner, more dynamic, first year ice (FYI). At the same time, the length of the melt season has increased, leading to earlier retreat and later ice formation, changes in snow accumulation and freshwater input to the Arctic Ocean. These changes have important implications for the in-ice and under-ice biota, influencing light availability, ocean properties, and the timing of sea ice algae and phytoplankton blooms. In other words, changes in sea ice can alter phenology of carbon supply to the ecosystem. We are still in the process of elucidating these complexities, but our fundamental understanding of ecosystem function, sea ice, and upper ocean processes in the Arctic Ocean has been overwhelmingly derived from a MYI setting, rather than the FYI dominated Arctic of recent years. As a result, our current state of knowledge and the validity of many of the parameterisations presently embedded in models become more questionable. For example, most GCMs use a formulation of sea ice light transmission for MYI. However, such treatment can lead to underestimation of the under-ice light conditions. Furthermore, recent measures have shown that the transition from a MYI to FYI summer ice cover corresponds to a 50% increase in light absorption in sea ice and an increase of 200% in light transmittance into the upper ocean. (abridged text)
Das Projekt "Mobilisierung von Eisen in Vulkanasche während des Transports in Eruptionssäulen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Meteorologie und Klimaforschung, Department Troposphärenforschung durchgeführt. Vulkanische Asche wurde vor kurzem als eines potenziellen Düngemittel für Ozeanoberfläche identifiziert worden. Jedoch werden die Prozesse, die Umwandlung von unlöslichen zu löslichen Eisen ermöglichen Fe-Verbindungen in der Asche wenig verstanden bisher. Diese Studie untersucht die vulkanische Wolke Kontrollen auf Asche Eisenlöslichkeit. Ich kombiniere Vulkanausbruch Spalte Modellierung mit hohen, mittleren und niedrigen Temperaturen chemische Reaktionen in Eruption Wolken, um besser einschränken Vulkanasche Eisen Mobilisierung unter Berücksichtigung der Wechselwirkung verschiedener Arten in einem Fest-Flüssig-Gas-System. Zuerst benutze ich ATHAM die Plum Dynamik und Mikrophysik lösen. Zweitens, entwickle ich eine Chemie und Thermodynamik Code, der die Umgebungsbedingungen (in-plume Temperatur, Druck, Feuchtigkeit usw.) bekommt von den ATHAM Ausgänge und simuliert die gas-ash/aerosol Interaktionen mit speziellem Fokus auf Eisen-Chemie. Dieses Modell basiert auf einer Reihe von gekoppelten Massenbilanzgleichungen für verschiedene Arten der Eruptionssäule. Begriffe, die in diesen Gleichungen basieren auf physikalisch-chemischen Wechselwirkungen von gasförmigen, flüssigen und festen Arten parametriert. Einige der wichtigsten Prozesse in dieser Studie nicht berücksichtigt sind: Gas-Scavenging durch Asche, Wasser und Eis, Auflösung von Asche in der flüssigen Phase und Eisen wässrigen Chemie. Eine Reihe von Laborexperimenten auf Asche wird auch als die Ergebnisse der Modellierung gegen echte Ascheproben und Beobachtung zu bewerten. Schließlich schlage ich die günstige vulkanischen Einstellung und in-plume Prozesse für Asche Eisen Mobilisierung.
Das Projekt "C.E.B.A.S. (closed Equilibrated Biological Aquatic Systems): Forschung mit aquatischen Organismen und mit geschlossenen aequilibrierten aquatischen Biosystemen (artifiziellen aquatischen Oekosystemen)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Fakultät für Biologie, Arbeitsgruppe für Vergleichende Endokrinologie durchgeführt. Die Teilprojekte Bluem, Hollaender-Czytko und Rueger stehen in Zusammenhang mit der Vorbereitung und Durchfuehrung zweier Spaceshuttle-Missionen. Der Arbeitsgruppe Bluem obliegt hierbei u.a. neben der separat dargestellten reproduktionsbiologischen Forschungsarbeit die wissenschaftliche Koordination der an den Missionen beteiligten acht Forschergruppen sowie die Vorbereitung, Einbringung und Adaption des biologischen Materials in die Flughardware. Ausserdem muessen fuer die Missionen Versuchsfische, Schnecken und Pflanzen im Kennedy Space Center unter Beruecksichtigung von Startverschiebungen in ausreichender Menge gezuechtet werden. Nach den Missionen sollen die in beiden Versuchen aus allen Einzelprojekten erhobenen Daten ausgewertet und auf ihre Eignung als Parameter zu einer computergestuetzten Oekosystemanalyse des C.E.B.A.S. Mini-Moduls geprueft werden, die den Abschluss der Kurzzeit-Testphase dieses Systems bringen soll. Ausserdem muessen in Bochum die notwendigerweise verschobenen Restarbeiten des Forschungsprogrammes 1997 (kombinierte Aquakultur) abgeschlossen werden.
Das Projekt "Teilvorhaben 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Schwarting Biosystem GmbH durchgeführt. In diesem Projekt wird eine an Tourismusregionen angepasste, neuartige Anlagentechnik entwickelt und erprobt. Diese, ausgeführt als Kombination Membranbioreaktor/Vergärungsanlage, gewinnt aus Hotelabwässern wieder verwendbares Brauchwasser und aus organischen Hotelabfällen Dünger und Biogas. Dadurch wird Trinkwasser eingespart, die Abfallmenge reduziert und regenerative Energie produziert. Nach Planung und Bau wird die in Containern vormontierte Pilotanlage an den Standort transportiert. Dort erfolgen Inbetriebnahme und Feinabstimmung. Durch die wissenschaftlichen Untersuchungen werden die Einzelanlagen sowie die Anlagenabstimmung optimiert, der Dauerbetrieb demonstriert, ein Planungstool entwickelt, die Einbindung in den Hotelbetrieb und die Übertragbarkeit untersucht sowie ein Vermarktungskonzept erstellt. Auf Basis der Ergebnisse wird ein modulares Anlagensystem entwickelt und für Tourismusregionen anwendbar gemacht. Weitere Schritte sehen die Etablierung als dezentrales Anlagenkonzept z.B. im kommunalen Bereich vor. Die wissenschaftlichen Ergebnisse dienen der Anlagenoptimierung und führen zu erheblichem Know-how Gewinn für Bau und Betrieb von Biogasmodulen.
Das Projekt "Phase shifts within alke plankton communties in response to climate warning: implications for the match/mismatch of species interaction" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. durchgeführt.
Das Projekt "The spatial patterns of disruption of plant -animal interactions within a population dynamic approach (DISLOOP)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Department Ökologische Systemanalyse durchgeführt. The decline or extinction of native species involved in biotic interactions (i.e., the disruption of interactions) can cause significant changes in ecosystem structure and/or functioning. Since the distribution, population dynamics and evolution of many species depend on species inter-relationships, changes (or loss) of such interactions can lead to disproportionately large, irreversible, and often negative alterations of ecosystem processes. Despite short-term consequences of the disruption of interactions, the current knowledge about its medium and long-term costs are limited, not only for the species regeneration but also for the functioning of the whole ecosystem. We can observe the causes and the final consequences of a disruption in a given plant-animal interaction, but the ecological and demographic processes that underlie such patterns remain unknown. This project will take a multidisciplinary approach and use recent modelling techniques (Individual based modelling and spatial-explicit population models) to study the direct and indirect consequences of a mutualism disruption within a comprehensive way including the spatial pattern generated by seed disperser to the plant spatial pattern and demographic consequences produced by such plant pattern. The methodological innovation of this project is the integration of previously collected data into two interacting Spatial-Explicit Population Models which describe an explicit plant-animal interaction. This type of simulation model allows for taking a first principle approach in which natural history and field observations are used to deduce the causal relationships among components of the natural systems and the resulting system dynamics.
Das Projekt "Verfahren zum mikrobiellen bzw. enzymatischen Abbau von Parathion im parathionhaltigen Wasser und anderen Medien als Musterbeispiel fuer die Anwendung von mikrobiellen bzw. enzymatischen Systemen zur Entgiftung von Pflanzenschutz-Wirkstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft Braunschweig-Völkenrode, Institut für Bodenbiologie durchgeführt. Die Entgiftung von Pestizidabfaellen im Verlauf von Produktion, Formulierung und Applikation ist ein Problem von zunehmender Bedeutung. Mikrobielle Systeme auf der Basis Abbau-Potenter, intakter Zellen oder isolierter Enzyme bieten sich als vielversprechende Entgiftungsprinzipien an. Immobilisierte Enzymsysteme koennen fuer die kontinuierliche Entgiftung von Abwaessern aus Produktions- und Formulierungsanlagen eingesetzt werden. Adaptierte, lyophilisierte Mischkulturen von Mikroorganismen sind geeignet zur lokalen Dekontamination von Boeden nach Transportunfaellen oder von Behaeltern. Es soll 1) die Brauchbarkeit einer Parathion-Hydrolase fuer die Entgiftung von Abwaessern unter praktischen Bedingungen und 2) der Einsatz von Bakterienpraeparaten fuer die Dekontaminierung bei lokaler Belastung geprueft werden. Die biologischen Systeme werden mit anderen Reinigungsprozessen in technischer und oekonomischer Hinsicht verglichen.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 73 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 73 |
| License | Count |
|---|---|
| open | 73 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 73 |
| Englisch | 19 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 63 |
| Webseite | 10 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 44 |
| Lebewesen & Lebensräume | 64 |
| Luft | 37 |
| Mensch & Umwelt | 73 |
| Wasser | 41 |
| Weitere | 73 |