Die Umweltprobenbank des Bundes (UPB) mit ihren Bereichen Bank für Umweltproben und Bank für Humanproben ist eine Daueraufgabe des Bundes unter der Gesamtverantwortung des Bundesumweltministeriums sowie der administrativen und fachlichen Koordinierung des Umweltbundesamtes. Es werden für die Bank für Umweltproben regelmäßig Tier- und Pflanzenproben aus repräsentativen Ökosystemen (marin, limnisch und terrestrisch) Deutschlands und darüber hinaus für die Bank für Humanproben im Rahmen einer Echtzeitanalyse Blut-, Urin-, Speichel- und Haarproben studentischer Kollektive gewonnen. Vor ihrer Einlagerung werden die Proben auf eine Vielzahl an umweltrelevanten Stoffen und Verbindungen (z.B. Schwermetalle, CKW und PAH) analysiert. Der eigentliche Wert der Umweltprobenbank besteht jedoch in der Archivierung der Proben. Sie werden chemisch veränderungsfrei (über Flüssigstickstoff) gelagert und somit können auch rückblickend Stoffe untersucht werden, die zum Zeitpunkt ihrer Einwirkung noch nicht bekannt oder analysierbar waren oder für nicht bedeutsam gehalten wurden. Alle im Betrieb der Umweltprobenbank anfallenden Daten und Informationen werden mit einem Datenbankmanagementsystem verwaltet und aufbereitet. Hierbei handelt es sich insbesondere um die biometrischen und analytischen Daten, das Schlüsselsystem der UPB, die Probenahmepläne, die Standardarbeitsanweisungen (SOP) zu Probenahme, Transport, Aufbereitung, Lagerung und Analytik und die Lagerbestandsdaten. Mit einem Geo-Informationssystem werden die Karten der Probenahmegebiete erstellt, mit denen perspektivisch eine Verknüpfung der analytischen Ergebnisse mit den biometrischen Daten sowie weiteren geoökologischen Daten (z.B. Daten der Flächennutzung, der Bodenökologie, der Klimatologie) erfolgen soll. Ausführliche Informationen und eine umfassende Datenrecherche sind unter www.umweltprobenbank.de abrufbar.
Die Boden-Dauerbeobachtung in Deutschland umfasst in den Bundesländern rund 700 Basisbeobachtungsflächen zur Merkmalsdokumentation und rund 90 Intensivbeobachtungsflächen zur Prozessdokumentation unter den Nutzungen Acker, Grünland, Forst und Sonderkulturen, Siedlungsbereich und sonstigen Nutzungen.
Die Boden-Dauerbeobachtung in Deutschland umfasst in den Bundesländern rund 700 Basisbeobachtungsflächen zur Merkmalsdokumentation und rund 90 Intensivbeobachtungsflächen zur Prozessdokumentation unter den Nutzungen Acker, Grünland, Forst und Sonderkulturen, Siedlungsbereich und sonstigen Nutzungen.
Datenbestände einmaliger flächendeckender stofflicher Untersuchung der Böden in Sachsen, bei der eine Beprobung im Raster 4 x 4 km durchgeführt wurde. Insgesamt wurden 2 637 horizontbezogene Proben an 1164 Probenahmepunkten entnommen sowie Standort- und Profilbeschreibungen erstellt. Neben allgemeinen Karten zur Geologie, Mineralisation, Bodenkunde und Landnutzung liegen für eine Vielzahl von Haupt- und Spurenelementen je eine Übersichtskarte für die organische Auflage, den Ober- und Unterboden vor. Für ausgewählte Schwermetalle wurden zusätzlich die mobilen Gehalte aus dem Ammoniumnitratauszug bestimmt und dargestellt. Für jedes Element sind die substrat- und nutzungsbezogenen Hintergrundwerte in einer Tabelle dargestellt und ein kurzer Text zur Charakterisierung des Elementverhaltens beigefügt. Ergänzend zum Bodenmessnetz Sachsen, Raster 4x4 km, erfolgten Untersuchungen zu Arsen, Schwermetallen und weiteren Spuren- und Hauptelementen in Gebieten mit bekannten bzw. vermuteten Schadstoffbelastungen (Radebeul, Ehrenfriedersdorf, Zwickau, Zittau, Borna) im Raster 1x1 km. Für jedes dieser Gebiete liegen ein Bericht mit Auswertungen zur stofflichen Bodenbelastung sowie eine Vielzahl von Karten vor. Neben einer vereinfachten geologischen Karte, einer Bodenkarte und einer Nutzungskarte sind für die einzelnen Elemente die Stoffgehalte in der organischen Auflage, im Oberboden und im Unterboden dargestellt.
Diese Bodendauerbeobachtungsflächen (BDF) werden in zwei Kategorien unterteilt: BDF I repräsentieren gebietstypische Böden. Sie liefern grundlegende Informationen über ihren stofflichen Zustand sowie ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften. Das LfULG betreibt ein Netz von insgesamt 50 BDF I
Die Bodendauerbeobachtungsflächen (BDF) werden in zwei Kategorien unterteilt: BDF II werden zunächst analog zu BDF I überwacht, dementsprechend liegen die gleichen Grundinformationen vor. Die ausgewählten Standorte besitzen jedoch aus Sicht des Bodenschutzes besondere Bedeutung (Immissionsbelastung, Empfindlichkeit usw.). Sie sind daher dauerhaft mit Messgeräten ausgestattet, die in kurzen Zyklen Ergebnisse zu verschiedenen Parametern wie Wassergehalt, Temperatur, Niederschläge und Inhaltsstoffe des Sickerwassers liefern und werden auch als Intensivmessflächen bezeichnet. Das LfULG betreibt ein Netz von insgesamt 5 BDF II auf landwirtschaftlich genutzten Standorten.
Die forstliche Naturraumkarte beinhaltet die forstlichen Großklimabereiche und die Wuchsgebiete, die in Wuchsbezirke untergliedert sind. Innerhalb der Wuchsbezirke gibt es Mosaike mit folgendem Inhalt: Hydromorphiemosaiktyp, Substratmosaiktyp, Nährkraftmosaiktyp, Reliefmosaiktyp und Klimafeuchte. Die forstliche Naturraumkarte liegt landesweit digital vor und bildet auch die Bereiche außerhalb des Waldes ab.
Der Bodenerosionsatlas Hessen 2023 liegt nun in der 3. Auflage vor. Mit einer Auflösung von 5 m kann der Atlas sehr gut für teilschlagspezifische Bewertungen herangezogen werden. Für die neue Auflage wurden die meisten Datengrundlagen aktualisiert, wobei insbesondere der neue Regenerosivitätsfaktor eine erhebliche Änderung der Ergebnisse bewirkt. Der Atlas stellt neben einzelnen Erosionsfaktoren die potenzielle Bodenerosion durch Wasser nach der Allgemeinen Bodenabtragsgleichung (ABAG) für verschiedene Bodennutzungsszenarien bereit. Bodenerosion, definiert als „Abtragsprozess durch Wasser, Wind oder Eis“ (Duttmann et al., 2011: 198) ist insbesondere auf ackerbaulich genutzten Flächen eine Herausforderung für die Flächenbewirtschafter. Einerseits bedeutet Bodenerosion Verlust von Bodenmaterial und Nährstoffen auf den Ackerflächen. Andererseits werden Abflussgräben und Gewässer, Unterhangbereiche, Siedlungs- und Verkehrsflächen u.a. durch angeschwemmtes bzw. abgelagertes Bodenmaterial überprägt. Wiederkehrende Erosionsereignisse führen zur Beeinträchtigung der gesetzlich geschützten Bodenfunktionen und stellen somit eine pot. schädliche Bodenveränderung dar. In Hessen wird Bodenerosion vor allem durch Niederschlagswasser ausgelöst, während die Erosion durch Wind eine untergeordnete Rolle spielt. Die Hauptfaktoren, die zur Analyse von Bodenerosion durch Wasser betrachtet werden müssen, sind Klima, Topographie, Bodenzustand, Bodenbedeckung und Bodenbearbeitung. Neben oben genannter Definition ist zusätzlich die Bearbeitungserosion zu nennen, der ein hoher Anteil an der heute vorliegenden Umverteilung von Bodensubstraten zuzuschreiben ist (Van Oost et al., 2006). Hierzu liegen bisher aber noch keine gesicherten Methoden vor, um Potenziale für die Bearbeitungserosion auszuweisen. Um die Erosionsgefährdung auf Ackerflächen zu bewerten und somit eine Grundlage zur gezielten Bekämpfung von Bodenerosion zu erhalten, gibt es unterschiedliche Modelle. Ein weit verbreitetes, empirisches Erosionsmodell ist die Allgemeine Bodenabtragsgleichung (ABAG) nach Schwertmann et al. (1987), die aus der Universal Soil Loss Equation (USLE) von Wischmeyer & Smith (1978) hervorging. Mit der ABAG lässt sich ein „langjährig zu erwartender mittlerer, flächenhafter Bodenabtrag durch Regen“ abschätzen (DIN 19708: 2022-08), wobei folgende Einflussfaktoren in die Berechnung eingehen: A = R * K * S * L * C * P mit A = langjährig zu erwartender, mittlerer Bodenabtrag [t/(ha*a)] R = Regenerosivitätsfaktor K = Bodenerodierbarkeitsfaktor S = Hangneigungsfaktor L = Hanglängenfaktor C = Bodenbedeckungs- und Bodenbearbeitungsfaktor P = Faktor zur Berücksichtigung von Erosionsschutzmaßnahmen Für den Erosionsatlas Hessen wurden diese Faktoren bestimmt, der langjährig zu erwartende, mittlere Bodenabtrag berechnet und in Erosionsgefährdungsklassen eingestuft. Eine Ausnahme bildet der P-Faktor, der auf Grund fehlender Informationen über evtl. getroffene Erosionschutzmaßnahmen (z.B. Konturpflügen oder Minimalbodenbearbeitung) auf den Ackerschlägen nicht ermittelt werden konnte. Er geht mit dem Faktor 1 in die Berechnung ein. Die Grundlage für die zu betrachtende Kulisse bildet eine Bodennutzungskategorisierung der InVeKoS-Daten von 2016 bis 2021 (alle gültig codierten Flächen). Aneinandergrenzende Schläge werden dabei zu einem Feldblock zusammengefasst. Durch Wege werden Feldblöcke immer getrennt. Zudem werden Flächen, auf denen im Beobachtungszeitraum ausschließlich Grünlandnutzung verzeichnet ist, getrennt betrachtet. Auf dieser Flächenkulisse wurden die einzelnen oben genannten Erosionsfaktoren bestimmt. Veränderungen an der Abgrenzung der bewirtschafteten Schläge und der angebauten Kulturen werden in zukünftigen Versionen des Erosionsatlasses berücksichtigt, können aber nicht jährlich fortgeschrieben werden. Die einzelnen Erosions-Faktoren und die Erosionsbewertung für die natürliche Erosionsgefährdung sowie nach den Nutzungsszenarien Fruchtfolge, Winterweizen und Mais werden als Kartendarstellungen im Bodenviewer Hessen unter dem Themenbaum Bodenerosionsatlas präsentiert. DIN 19708:2022-08 (2022): Bodenbeschaffenheit - Ermittlung der Erosionsgefährdung von Böden durch Wasser mit Hilfe der ABAG. Deutsches Institut für Normung e.V.; Berlin. Duttmann, R., Bach, M. & Herzig, A. (2011): Bodenerosion durch Wasser. In: Blume, H.-P., Horn, R. & Thiele-Bruhn, S. [Hrsg.]: Handbuch des Bodenschutzes. Bodenökologie und Bodenbelastung - Vorbeugende und abwehrende Schutzmaßnahmen. 4. Aufl.; Weinheim: WILEY-VCH Verlag. Schwertmann, U., Vogl, W. & Kainz, M. (1987): Bodenerosion durch Wasser; Stuttgart: Ulmer. Van Oost, K., Govers, G., De Alba, S. & Quine, T. A. (2006): Tillage erosion: a review of controlling factors and implications for soil quality. – In: Progress in Physical Geography 30 (4): 443–466. Wischmeier, W. H. & Smith, D. D. (1978): Predicting Rainfall Erosion Losses. A Guide to Conservation Planning. In: U.S. Department of Agriculture [Hrsg.]: Agriculture Handbook. Bd. 537; Washington. Weiterführende Literatur zum Thema Bodenerosion und ABAG: Auerswald, K. (1998): Bodenerosion durch Wasser. In: Richter, G. [Hrsg.]: Bodenerosion. Analyse und Bilanz eines Umweltproblems; Darmstadt: Wissenschaftliche Buchgesellschaft. Tetzlaff, B., Friedrich, K., Vorderbrügge, T., Verreecken, H. & Wendland, F. (2013): Distributed modelling of mean annual soil erosion and sediment delivery rates to surface waters. In: Catena 102 (1): 13–20. Toy, T. J., Foster, G. R. & Renard, K. G. (2002): Soil Erosion. Processes, Prediction, Measurement, and Control; New York: John Wiley & Sons. Fabian Achten Tel.: 0611-6939 744 Dokumentation und Methodik: Erosionsgefährdung (ABAG) R-Faktor K-Faktor S-Faktor L-Faktor C-Faktor Kartendarstellung: Bodenviewer
Das Projekt "Die Entschlüsselung von P Quellen mittels Kombination von bottom up und top down Ansätzen zur Modellierung der P Aufnahme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Institut für Geo- und Umweltnaturwissenschaften, Professur für Bodenökologie durchgeführt. Die Bodenstruktur, das heißt die räumliche Anordnung verschiedener Bodenbestandteile, kontrolliert Größe und Form der Verbindungslinie zwischen P Sorptionsplätzen und den biologischen Akzeptoren bzw. Donatoren im Boden. Die Bildung von Bodenaggregaten kann bodenphysikalisch (Schrumpfen und Quellen) oder biologisch (Bioturbation, biogene Klebstoffe) induziert werden. Derzeit weiß man erst wenig darüber (1) welche Einflüsse die Bildung und die Eigenschaften von Aggregaten in Waldböden steuern, (2) welche Bedeutung die Aggregatbildung für die P-Verteilung im Aggregat hat und (3) welche Konsequenzen sich daraus für P-Verfügbarkeit und Mobilität ergeben. Unsere eigenen Voruntersuchungen deuten darauf hin, dass der Einschluss von P in Bodenaggregate die P Verfügbarkeit in Böden mit geringer biologischer Aktivität herabsetzt. Unser Ziel ist es Wechselwirkungen zwischen der P Ernährungsstrategie, der Aggregatbildung und der P-Verteilung im Aggregat zu untersuchen. Unsere Hypothese ist, dass Aggregat turnover, die P-Diffusion im Aggregat und der P Eintrag auf die Aggregatoberfläche die P Verteilung steuern. Aufgrund dieser Zusammenhänge erwarten wir die stärkste Anreicherung von P auf der Aggregatoberfläche auf Standorten mit mittlerer P-Verfügbarkeit.Um diese Hypothese zu prüfen, untersuchen wir Aggregateigenschaften, Aggregat turnover und die P-Verteilung im Aggregat auf den SPP Versuchsstandorten. Wir verwenden Mikrodialyse um P-Diffusion im Freiland messen zu können. Zusätzlich werden Perkolationsexperimente mit unterschiedlich stark gestörten Bodenaggregaten durchgeführt. Unser Projekt wird dazu beitragen, Standortbedingungen zu identifizieren unter denen die Bodenstruktur besonders wichtig ist für die P-Verfügbarkeit. Die Bedeutung ökologisch kontrollierter Bodenarchitektur für die P-Verfügbarkeit wird analysiert.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Friedrich-Schiller-Universität Jena, Institut für Ökologie und Evolution durchgeführt. Angesichts des fortschreitenden Absterbens von Wäldern besteht aktuell ein hoher Bedarf an evidenzbasierten Handlungsempfehlungen zur Schaffung von klimastabilen, multifunktionalen Waldökosystemen. Das Ziel dieses Vorhabens ist, ausgehend von den großflächigen Störungen und forstwirtschaftlichen Schäden in Thüringens Fichtenbeständen in Mittelgebirgslagen, umsetzbare, konkrete Lösungskonzepte und Werkzeuge zur Risikoeinschätzung und Entscheidungsfindung bei der Wiederbewaldung gestörter Fichtenflächen zu entwickeln. An der FSU Jena sind zwei Teilprojekte angesiedelt: Die Bodenökologie/ Bodenkunde zielt auf die Untersuchung des Umsatzes und der Speicherung von organischer Substanz ab (Kohlenstoffvorräte, Kohlenstoffkonzentrationen, bodenbiologische Größen wie die mikrobielle Biomasse und Aktivität extrazellulärer Enzyme). Es soll ein Bodenkohlenstoffumsatzmodel verwendet werden, um besonders die Rolle des Totholzes auf Bodenfunktionen abzuschätzen. Das Teilprojekt zur Vegetationsökologie fokussiert auf die Entwicklung der Bodenvegetation (Status der typischen Waldbodenvegetation, der Biodiversität) nach Absterben der Kronenschicht in Fichtenwäldern bei unterschiedlichem Totholzmanagement. Ein besonderes Augenmerk soll auf dem Status der typischen Waldbodenvegetation und der Biodiversität liegen. Ebenfalls berücksichtigt wird die für die Etablierung der nachfolgenden Baumgeneration wichtige Konkurrenz zwischen Begleitvegetation und der Baumverjüngung. Ein Ziel ist die Beurteilung der Bedeutung von totholzbedingten Mikrohabitaten für die Schaffung von Mitigationsstrategien im Zuge durch den Klimawandel bedingten Erhöhung der Temperatur bei verminderter Luft- und Bodenfeuchte auf Freiflächen.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 206 |
| Land | 6 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 199 |
| Text | 1 |
| unbekannt | 7 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 3 |
| offen | 200 |
| unbekannt | 4 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 204 |
| Englisch | 31 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 1 |
| Dokument | 1 |
| Keine | 149 |
| Webdienst | 1 |
| Webseite | 56 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 194 |
| Lebewesen & Lebensräume | 200 |
| Luft | 115 |
| Mensch & Umwelt | 207 |
| Wasser | 127 |
| Weitere | 204 |