Das Projekt "Fine root turnover and decomposition as a component of ecosystem carbon budgets" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin (Humboldt-Univ.), Landwirtschaftlich-Gärtnerische Fakultät, Institut für Pflanzenbauwissenschaften, Fachgebiet Pflanzenernährung durchgeführt.
Das Projekt "Grundlagen zur nachhaltigen Entwicklung von Oekosystemen bei veraenderter Umwelt - Teilprojekt A10: Einfluss der Feinwurzelaktivitaet von Buchen (Fagus sylvatica L) auf die Bodenloesung und -festphase" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Bayreuther Institut für Terrestrische Ökosystemforschung, Lehrstuhl für Bodenökologie durchgeführt. An Buchenwurzeln soll im Labor und Freiland untersucht werden, in welcher Weise wachsende Feinwurzeln die Chemie der Rhizosphaere veraendern, und welche Rolle die Rhizosphaerenchemie fuer die Naehrstoff- und Wasseraufnahme spielt. Im Laborversuch wird die Chemie der Rhizosphaerenloesung an Wurzeln junger Buchen untersucht, die in Bodenmaterial vom natuerlichen Standort wachsen. Neben einer Bestandsaufnahme unter moeglichst naturnahen Bedingungen werden Manipulationen des Substrats und der Naehrstoffversorgung vorgenommen. Dabei werden die Reaktionen der Rhizosphaerenchemie auf ein erhoehtes N-Angebot (Ammonium vs. Nitrat) und Aenderungen der Al-Konzentration bzw. des Ca-Al-Verhaeltnisses untersucht. Ein Schwerpunkt liegt auf der Speziierung des Al in Loesung, das im Zuge der Versauerung die Chemie der Waldboeden praegt. Weiterhin ist zu klaeren, wie sich die genannten Manipulationen auf die Naehrstoff- und Wasseraufnahme der Wurzeln auswirken. Parallel dazu wird mit Hilfe von Wurzelfenstern im Bestand die Chemie der Rhizosphaere an Wurzeln von Altbaeumen unter Freilandbedingungen untersucht. Zwischenbericht 1999: Die Rhizosphaere von Buchenwurzeln kann sich hinsichtlich der Bodenloesungschemie stark von ihrer Umgebung unterscheiden. Das ist fuer den pH-Wert gezeigt worden, es liegen aber bisher kaum experimentelle Ergebnisse vor, welche Auswirkungen Wurzeln auf die Konzentrationen der wichtigsten Kationen und Anionen in der Bodenloesung haben. In dieser Arbeit wurde im Freiland untersucht, in welcher Weise Feinwurzeln von Altbuchen die Chemie der Rhizosphaere veraendern. Dazu wurde Bodenloesung in hoher raeumlicher und zeitlicher Aufloesung an zwei wachsenden Langwurzeln und einem Geflecht von nicht wachsenden, mykorrhizierten Kurzwurzeln entnommen und analysiert. Um mindestens eine der Langwurzeln wiesen die Ionen Mg2+, Ca2+, Fe+Mn, NH4+, NO3- und SO42- eine statistisch signifikante Verarmung auf. Leichte Anreicherungen um die Wurzeln traten nur fuer K+ und H+ auf, die Al3+ Konzentrationen in der Bodenloesung lagen unterhalb der Nachweisgrenze. Die gemessenen Gradienten an Buchenlangwurzeln decken sich mit Messungen an Langwurzeln von Altfichten, obwohl sich das Konzentrationsniveau der Bodenloesung stark zwischen dem Buchen- und dem Fichtenstandort unterschied. Um die mykorrhizierten Wurzeln waren Mg2+ und NH4+ signifikant angereichert, waehrend Fe+Mn, NO3- und SO42- signifikant verarmt waren. Die Gradienten an mykorrhizierten Buchenwurzeln stimmen nur fuer Mg2+ und NH4+ mit Messungen um mykorrhizierte Fichtenwurzeln ueberein. Die Ergebnisse zeigen, dass Wurzeln ihre direkte Umgebung, die Rhizosphaere, veraendern koennen. Langwurzeln scheinen ihre Umgebung i.d.R. zu verarmen, wobei Langwurzeln von Buchen und von Fichten aehnliche Auswirkungen auf die Bodenloesung hatten. Lediglich K+ scheint in der Rhizosphaerenbodenloesung von aelteren Wurzelabschnitten angereichert zu sein, moeglicherweise durch Freisetzung von K+ aus abgestorbenen Wurzel
Das Projekt "Wachstum und Naehrstoffversorgung von Feinwurzeln unterschiedlicher Fichten auf Boeden aus Kalkgestein (Wank-Massiv)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Lehrstuhl für Bodenkunde und Bodengeographie durchgeführt. Die dem Wank-Projekt zugrundeliegende Arbeitshypothese geht von einer massgeblichen Beteiligung sekundaerer Luftschadstoffe bei der Entstehung der auftretenden Waldschaeden aus. Neben einer direkten Schaedigung oberirdischer Pflanzenteile kann eine indirekte Wirkung von Schadstoffeintraegen ueber den Boden beim derzeitigen Stand der Forschung nicht ausgeschlossen werden. Die Vitalitaet von Feinwurzeln/Mykorrhizen haengt gleichermassen vom Ernaehrungszustand der Pflanze und dem bodenchemischen Milieu in der Rhizosphaere ab. Untersuchungen ueber Wachstum und Ernaehrung von Feinwurzeln sollen daher klaeren, ob das Schadbild die Folge direkt oder indirekt wirksamer Schadeinfluesse ist, oder ob beide Wirkungspfade ineinandergreifen. Das Vorhaben soll untersuchen, ob sich zwischen unterschiedlich belasteten bzw geschaedigten Fichtenbestaenden des Untersuchungsgebietes charakteristische Veraenderungen im Wachstum, in der Verteilung und in der Ernaehrung von Feinwurzeln erkennen lassen und ob diese in Beziehung zu Bodenchemismus, Bodenwasserhaushalt und Ernaehrungssituation der Bestaende stehen.
Das Projekt "Feinwurzelentwicklung linearer Heckenstrukturen auf Roh- und Oberboden in Abhängigkeit von Herkunft und Qualität des Pflanzmaterials" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerische Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau, Abteilung Landespflege durchgeführt. In herkömmlichen Verfahren werden zumeist Weiden zur Sicherung von Böschungen und Hängen eingesetzt, die jedoch auf trockenen Standorten schlecht anwachsen, so dass das Risiko von Rutschungen und Erosionen weiterhin besteht. Im Versuch wird erprobt, ob Anwachsrate und Sicherungsleistung bei der Grünverbauung trockener Standorte durch die Verwendung von Feldgehölzen regional heimischer Herkunft erhöht werden kann.
Das Projekt "Bestimung des Elementgehaltes in Feinwurzeln gesunder und geschaedigter Fichten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Department für Biologie, Zentrum Holzwirtschaft, Ordinariat für Holzbiologie und Institut für Holzbiologie und Holzschutz der Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft durchgeführt. Am Standort 'Postturm' (Forstamt Farchau/Ratzeburg) wird die Jahresdynamik des Elementgehaltes subzellulaer und als Gesamtwert der Feinwurzeln gesunder und geschaedigter Fichten untersucht. Diese Elementanalysen erfolgen in Abstimmung mit zwoelf weiteren Vorhaben an diesem Versuchsstandort. Die Standortanalysen werden an Erdkulturen unter kontrollierbaren Laborbedingungen ueberprueft. Mit Hilfe einer Markierung mit stabilen Isotopen werden Aufnahme- und Transportmechanismen unter Einfluss des pH-Wertes, des Elementangebotes bodenseitig und der Mykorrhiza studiert. Es sollen daraus Hinweise ueber die Bedeutung der Naehrelementversorgung fuer eine Schaedigung der Fichten in Waldschadensgebieten erzielt werden.
Das Projekt "Innovative Analyse von Bodengefüge und Bodenleben: Entwicklung eines Diagnosewerkzeugs für den Landwirt zur Steigerung der Bodenfruchtbarkeit (DIWELA)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e.V., Institut für Landnutzungssysteme und Landschaftsökologie durchgeführt. ?Im Rahmen des Projektes wird ein 'Diagnose-Werkzeug' erarbeitet, das der Praxis zur Untersuchung des Bodengefüges zur Verfügung gestellt werden kann. Zur Entwicklung dieses 'Kits' werden systematische Gefügeuntersuchungen mit innovativer Technik auf unterschiedlich bearbeiteten Praxisflächen durchgeführt und durch 'einfache' Bodenuntersuchungen (Spatendiagnose, Einfache Feldgefügeansprache) ergänzt. Dabei sollen Gesetzmäßigkeiten und Trends zwischen landwirtschaftlichen Maßnahmen und dem jeweiligen Gefügezustand ermittelt und dokumentiert werden. Bei der Untersuchung des Bodengefüges wird auf seine Funktion als Raum für das Bodenleben fokussiert (Bodentiere, Mikroorganismen, Pflanzenwurzeln). Der Einsatz dieses 'Kits' soll dazu beitragen, durch eine bessere Bewertung von Bewirtschaftungsmaßnahmen die Bodenfruchtbarkeit auf landwirtschaftlichen Flächen aufrechtzuerhalten und, wenn möglich, zu steigern. Das erworbene Wissen soll für die landwirtschaftliche Praxis der Region und darüber hinaus verfügbar und nutzbar gemacht werden.
Das Projekt "Aufnahme von Naehrelementen und Schadstoffen im Feinwurzelsystem erkrankter Nadelbaumarten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Department für Biologie, Zentrum Holzwirtschaft, Ordinariat für Holzbiologie und Institut für Holzbiologie und Holzschutz der Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft durchgeführt. Der Elementgehalt von Feinwurzeln soll von Fichten ungeschaedigter und geschaedigter Waldstandorte sowie von jungen in Hydro- und Erdkultur gezogenen Fichten zellulaer und als Gesamtanalyse bestimmt werden. Daraus sollen Hinweise erhalten werden, inwieweit fuer die Erkrankung von Baeumen in den Schadensgebieten eine mangelnde Naehrelementversorgung und eine Belastung durch toxische Elemente mitbeteiligt sind.
Das Projekt "Grundlagen zur nachhaltigen Entwicklung von Oekosystemen bei veraenderter Umwelt - Teilprojekt A9: Bedeutung verholzter Wurzelzonen für die Ionen- und Wasseraufnahme von Fichte, Buche und Eiche" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Bayreuther Institut für Terrestrische Ökosystemforschung, Lehrstuhl für Bodenökologie durchgeführt. Die bisherigen Erkenntnisse zur Wasser- und Ionenaufnahme von Baumwurzeln stammen ueberwiegend aus Studien mit jungen Feinwurzeln. An Altbaeumen im Freiland soll daher die Bedeutung der Wasser- und Naehrstoffaufnahme ueber aeltere, verholzte Wurzeln - insbesondere ueber das Grobwurzelsystem - naeher untersucht werden. Die bisher an Altfichten (Standort Coulissenhieb/Fichtelgebirge) durchgefuehrten Naehrloesungsversuche zur Quantifizierung der Wasser- und Ionenaufnahme von Grobwurzeln mit speziell entwickelten Wurzelkammern sollen auf einen Buchen- und Eichenbestand (Standort Steigerwald/Steinkreuz) ausgeweitet werden. An Grobwurzeln verschiedener Staerkeklassen soll im Freiland die Dynamik der Wasseraufnahme sowie das Naehrelement K untersucht werden. Zur Lokalisierung der Naehrstoffaufnahme verschieden alter Wurzelabschnitte werden stabile Isotope (25Mg, 41K, 44Ca) in den Wurzelkammern eingesetzt. Zur Erweiterung der Datengrundlage fuer Fichte (Standort Coulissenhieb/Fichtelgebirge) wird die Ionen- und Wasseraufnahme von Grobwurzeln unter in-situ Bedingungen, direkt im Bodenmaterial gemessen. Im Gegensatz zu den bislang durchgefuehrten Wurzelkammerexperimenten im Naehrloesungsmilieu soll hier das Aufnahmeverhalten unter natuerlichen Bedingungen ueberprueft werden. Zur Ermittlung der Wasseraufnahme werden einerseits mit feuchtem Boden gefuellte Wurzelkammern eingesetzt. Andererseits koennen Mikrosaugkerzenmatrizes und Mikrotensiometer im Rhizosphaerenbereich grober Wurzeln im Bodenprofil eingebaut werden, um auftretende Gradienten (wurzelnah-wurzelfern) in der Bodenloesungschemie bzw. im Matrixpotential festzustellen. Diese Versuche sollen unter kontrollierten Umweltbedingungen (homogenisiertes Bodenmaterial, kontrollierte Befeuchtung) im Freiland durchgefuehrt werden. Zur genaueren Untersuchung der Ionenaufnahme unter Bodenbedingungen werden stabile Isotope in den Bodenwurzelkammern in begrenztem Bodenvolumen appliziert.
Das Projekt "Morphologische und physiologische Untersuchungen an Nadeln und Wurzeln von geschaedigten und nicht geschaedigten Fichten in immissionsbelasteten Waldgebieten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hessische Forstliche Versuchsanstalt durchgeführt. An 80-100jaehrigen Fichten werden an Nadel-, Wurzel- und Bodenproben morphologische, anorganische und organische Parameter erfasst. Es werden Beitraege zur Ausbildung von Feinwurzelnsystemen unter verschiedenen standoertlichen Verhaeltnissen erarbeitet. Die Fichten stehen an Standorten, deren Eintragsverhaeltnisse durch ein umfassendes Messprogramm bekannt sind.
Das Projekt "Feinwurzel- und Mykorrhiza-Untersuchungen an Waldoekosystem-Dauerbeobachtungsflaechen in Rheinland-Pfalz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Mainz, Institut für Allgemeine Botanik durchgeführt. Ziele: Erhebung zentraler Groessen des Stoffwechsels von mykorrhizierten Wurzeln von Buchen unter dem Einfluss von Bodenversauerung und Kalkung sowie natuerlicher Einfluesse auf Wald-Dauerbeobachtungsflaechen der Forstlichen Versuchsanstalt Rheinland-Pfalz. Hypothesen: Bodenversauerung reduziert, Kalkung aktiviert den Saeure-Stoffwechsel der Wurzeln; Bodenversauerung aktiviert, Kalkung reduziert den Kohlenhydrat-Stoffwechsel der Wurzeln.
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