Das Projekt "Carbon sequestration in salt affected and alkaline soils under cotton in Tarim oasis (China)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Büsgen-Institut, Abteilung Ökopedologie der gemäßigten Zonen durchgeführt. The alkaline soil is absorbing CO2; and the inorganic, non-biological process of CO2 absorption was observed throughout the day when the soil was sterilized under cotton in Tarim oasis, which is the largest endorheic basin in China with a typical temperate arid climate and is one of the most important areas for cotton production corresponding to 3.7% of the world cotton production. We assume that physicochemical processes (e.g. recrystallization as pedogenic carbonate, higher solution of CO2 in cool soil water) rather than biological processes (e.g. incorporation in soil microorganisms or plant roots) are responsible for this CO2 flux into soil. The isotopic laboratory 14CO2 experiment under defined environmental conditions (temperature, moisture, day/night) with and without plants aims to trace 14C in soil water, soil air, plants, pedogenic carbonates, microorganisms and the air above the soil and find the crystallization to CaCO3 from Ca2+ (in most conditions:CaCl2,CaSO4,CaCO3,Ca-Humus) with H2O in different saline and alkaline soils. The isotopic labeling 14CO2 experiment and the field experiment with 13CO2 will help to understand the mechanisms of CO2 fixation in saline and alkaline soil in Tarim oasis in China. Compared the isotopic results and the observation from the onsite soil CO2 concentrations measurement from experiment station at soil depths of 0 cm, 5, 15, 20, 30, 50, 80 and 100 cm, the mechanisms of CO2 flux into and out of the soil could be modeled, which can good elucidate the phenomenon of CO2 fixation in saline and alkaline soil in Tarim river basin in China.
Das Projekt "Teilprojekt A05: Fachliche Zuordnung Bodenwissenschaften Förderung Förderung seit 2012" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Büsgen-Institut, Abteilung Ökopedologie der Tropen und Subtropen durchgeführt. Unser Projekt hat folgende Ziele: 1. Die Bewertung von Managementsystemen von Palmöl-Plantagen im Hinblick auf die N2-Fixierung und die Effizienz mit der Nährstoffe genutzt und im System gespeichert werden. 2. Ableitung einer Treibhausgasbilanz auf Ökosystemebene durch die Kombination von Gasflussmessungen im Boden mit Messungen der Eddy-Kovarianz. 3. Die Bestimmung des Anteils von Nitrifikation und Denitrifikation an den N2O-Flüssen und die Quantifizierung der räumlichen und zeitlichen Variabilität von Treibhausgasflüssen im Boden. 4. Die Bewertung des Beitrags von Flussufer- und -Auenbereichen sowie Baumstammemissionen zur Treibhausgasbilanz auf Landschaftsebene.
Das Projekt "Innovationen in der landwirtschaftlichen Wassernutzung tropischer Anbauflächen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Biogeochemie, Abteilung Biogeochemische Prozesse durchgeführt. Im AgWIT-Verbundprojekt sollen Innovationen im landwirtschaftlichen Management getestet werden, die einerseits Wasserressourcen schonen, anderseits die Resilienz gegenüber dem Klimawandel stärken. Es sollen hierbei unterschiedlich bewässerte Anbauflächen der Tropen untersucht werden, deren Erträge in die EU exportiert werden. Die Experimente und Datenerhebungen werden in saisonal trockenen Anbauflächen in den tropischen Ländern Costa Rica (Guanacaste) und Brasilien (Mato Grosso) durchgeführt. Das Max-Planck-Institut für Biogeochemie (MPI-BGC) in Jena wird an den brasilianischen landwirtschaftlichen Versuchsflächen den Zusammenhang zwischen Soja- und Mais-Anbau und Wasserressourcen mit untersuchen. Hierfür kommen 2 vom MPI-BGC etablierte Eddy-Flux-Türme auf der Tanguro Ranch im Gebiet Matto Grosso im südlichen Amazonas-Becken zum Einsatz, sowie entsprechende Referenztürme im natürlichen brasilianischen Regenwald. 1. Kontinuierliche Erhebung und erste Auswertung von Eddy-Kovarianz-Daten zu Wasser- und Kohlenstoff-Flüssen auf einer brasilianischen Soja-Anbaufläche in Mato Grosso sowie, als Referenzmessungen und für vergleichende Analysen mit den Daten der landwirtschaftlichen Versuchsflächen, im brasilianischen Regenwald. 2. Beteiligung an der Entwicklung und Beurteilung geeigneter Modelle zur Wasserdynamik 3. Beteiligung an strukturierten Workshops zu lokalen Entscheidungsprozessen
Das Projekt "Demonstrations- und Pilotphase - Teilvorhaben 2: Ökosystemprogramm" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Department Hydrosystemmodellierung durchgeführt. Oberstes Ziel des Ökosystemprogramms von ICOS-D in der Pilot- und Demophase ist zu zeigen, wie vorhandene Standorte technisch in eine europäische Forschungsinfrastruktur zum Spurengasaustausch zwischen terrestrischen Ökosystemen und Atmosphäre integriert werden können. Die Pilotphase des UFZ umfasst daher die Etablierung neuer Techniken und langzeitlicher Messreihen. Datenerfassung, Datentransfer zum thematischen Zentrum von ICOS-EU, sowie intensive Qualitätskontrollen sollen etabliert und vorbereitet werden. Über diese Arbeiten hinaus werden Pilotstudien zu innovativen Messungen durchgeführt, die große Bedeutung für die europäische Forschungsinfrastruktur haben. Diese umfassen z.B. Pilotmessungen zu Methanflüssen mittels Eddy-Kovarianz. Hierfür wird ein für geeigneter Methan-Analysator zur Messung über dem feuchten Grasland-Standort installiert werden, da hier in Abhängigkeit des Grundwasserstands variable Methan-Flüsse zu erwarten sind. In den 2 Jahren der beantragten Pilot- und Demophase soll der reibungslose Aufbau eines Ökosystem-Beobachtungsnetzwerkes gewährleistet werden. Dabei werden zentrale Methoden wie die Eddy-Kovarianz-Technik, die mittlerweile auch für Spurengase wie CH4 verwendet werden kann, erprobt und standardisiert. Basisdaten zu Boden und Biomasse müssen frühzeitig erhoben werden, um sinnvolle Wiederholungen in regelmäßigen Abständen gewährleisten zu können.
Das Projekt "Verbesserung der Beurteilungsinstrumente für Politikberatung und Vollzug durch standörtliche Validierung der Modellierung atmosphärischer Schadstoffeinträge" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei, Institut für Agrarklimaschutz durchgeführt. Die zuverlässige, flächenhafte Ermittlung atmosphärischer Schadstoffeinträge ist für die Politikberatung von entscheidender Bedeutung, da darauf die Formulierung von Umweltqualitätszielen (z.B. Critical Loads Überschreitungen) und die Festlegung von Emissionsreduktionsverpflichtungen (z.B. EU-NERC-Richtlinie) basiert. Valide Methoden zur Ermittlung des Schadstoffeintrags sind darüber hinaus für den einheitlichen Vollzug verschiedener Bundesgesetze (BImSchG, BNatSchG) erforderlich. Die Zuverlässigkeit der Eintragsermittlungen konnte durch Weiterentwicklungen stetig verbessert werden. Wesentliche verbleibende Unsicherheit ist der Biosphäre-Atmosphäre-Austausch. Derzeit gibt es weltweit nur eine sehr geringe Anzahl von mikrometeorologischen Messungen des Stickstoffeintrags die zur standörtlichen Validierung der flächenhaften Modellierung und damit zur Eingrenzung der Unsicherheiten herangezogen werden können. Ziel des Vorhabens ist es, am integrierten Monitoringstandort des UBA im Bayerischen Wald, die Stickstoffeinträge durch mikrometeorologische Verfahren zu messen. Durch Vergleiche mit Ergebnissen aus regionalen und lokalen Eintragsmodellen, sollen die Ermittlungsmethoden und insbesondere die Eingangsparameter für regionale Modelle weiter verbessert werden. Besonderes Augenmerk soll auch der Übertragbarkeit der Ergebnisse auf andere Waldökosysteme sowie dem Vergleich mit gebräuchlichen Schätzmethoden (wie der Kronenraumbilanzierung) gelten. Dafür sollen während zwei Jahren Flussmessungen (z.B. auf Basis der Eddy-Kovarianz-Methode) sowohl des gesamten reaktiven Stickstoffs (unter Nutzung eines geeigneten Konverters) als auch des Ammoniaks und anderer Einzelverbindungen (mit schnell ansprechenden Gasanalysatoren) durchgeführt werden. Die Detailkonzeption des Vorhabens soll auf Grundlage aktueller Forschungsergebnisse (z.B. EU-Projekt ECLAIRE) und in enger Abstimmung mit laufenden Aktivitäten im Rahmen der Genfer Luftreinhaltekonvention (z.B. EMEP) erfolgen.