Das Projekt "Teilvorhaben 1: Management von Moorinformationen und dessen Nutzung für Revitalisierung und Monitoring" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Staatsbetrieb Sachsenforst durchgeführt. Das Vorhaben umfasst die Zusammenführung und Bereitstellung von Fachinformationen zu Waldmoor-Standorten, die Erarbeitung von Optimalvarianten der Moorrevitalisierung für verschiedene Kategorien sich überlagernder Schutzfunktionen in Mooren bzw. deren Einzugsgebieten(Steckbriefe insbesondere Planungs- und Genehmigungsprozess), die Etablierung eines vegetationsökologischen Monitorings sowie die Bewertung der erzielbaren Ökosystemdienstleistungen durch Moorrevitalisierung. Als Bewertungsansatz insbesondere für Treibhausgase wird der für Tieflandsmoore existierende GEST-Ansatz für Wald-Moorstandorte in Mittelgebirgsregionen angepasst. Das zusammengeführte Moorwissen wird in 10 Moorkörpern im Landeswald der Modellregion Westerzgebirge umgesetzt. Das heißt, es werden hier konkrete Maßnahmen zur Moorrevitalisierung geplant, umgesetzt und dokumentiert. Dieser ganzheitliche Ansatz wird als Beispiel zur Übertragung auf andere Waldeigentumsarten oder andere Mittelgebirgsregionen in Deutschland bzw. Mitteleuropa entwickelt (Modellvorhaben).
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Moorhydrologische Beratung & Unterstützung, Ökosystemdiensleistungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dr. Dittrich & Partner, Hydro-Consult GmbH durchgeführt. Das Vorhaben umfasst die Zusammenführung und Bereitstellung von Fachinformationen zu Waldmoor-Standorten, die Erarbeitung von Optimalvarianten der Moorrevitalisierung für verschiedene Kategorien sich überlagernder Schutzfunktionen in Mooren bzw. deren Einzugsgebieten (Steckbriefe insbesondere Planungs- und Genehmigungsprozess), die Etablierung eines vegetationsökologischen Monitorings sowie die Bewertung der erzielbaren Ökosystemdienstleistungen durch Moorrevitalisierung. Als Bewertungsansatz insbesondere für Treibhausgase wird der für Tieflandsmoore existierende GEST-Ansatz für Wald-Moorstandorte in Mittelgebirgsregionen angepasst. Das zusammengeführte Moorwissen wird in 10 Moorkörpern im Landeswald der Modellregion Westerzgebirge umgesetzt. Das heißt, es werden hier konkrete Maßnahmen zur Moorrevitalisierung geplant, umgesetzt und dokumentiert. Dieser ganzheitliche Ansatz wird als Beispiel zur Übertragung auf andere Waldeigentumsarten oder andere Mittelgebirgsregionen in Deutschland bzw. Mitteleuropa entwickelt (Modellvorhaben). Teilvorhaben II: - Mitwirkung bei der Erstellung der Leistungsbeschreibungen für die Revitalisierungsvorhaben, Erstellung und fachliche Prüfung von konkreten Maßnahmenplanungen sowie die Erstellung von Gutachten bei schwierigen hydrologischen Fragestellungen insbesondere von Revitalisierungsobjekten in Trinkwassereinzugsgebieten. - Bewertung des Einflusses von Revitalisierungsmaßnahmen auf Ökosystemdienstleistungen (Treibhausgasrückhalt, den Rückhalt von gelöstem organischem Kohlenstoff (DOC) und der Einfluss auf die Wasserqualität allgemein, den Rückhalt von Oberflächenabfluss und der Einfluss auf den Wasserhaushalt allgemein, die Verdunstungskühlung, die Biodiversität, die Erholung und weitere) - Ökologische Baubegleitung der Revitalisierungsmaßnahmen.
Das Projekt "Situative Zuwässerung in Wäldern des Hessischen Rieds zur Sicherung und Wiederherstellung naturverträglich genutzter feuchter Eichen-Hainbuchen-Wälder (SiZuRi)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt durchgeführt. Das Vorhaben soll als Demonstrationsvorhaben modellhaft die Eignung einer oberirdischen Zuwässerung als mögliche Alternative zu einer Grundwasseraufspiegelung zur Erhaltung und Redynamisierung naturverträglich genutzter Feuchtwälder (FFH Lebensraumtyp 9160: Sternmieren-Stieleichen-Hainbuchenwald) überprüfen. Es soll ein Verfahren entwickelt und erprobt werden, welches geeignet ist, durch Klimawandel und Grundwasserabsenkung gefährdete Waldlebensraumtypen zu sichern bzw. wiederherzustellen.
Das Projekt "Teilvorhaben 3: Genetische Charakterisierung der Esche in den Intensivmonitoringflächen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg durchgeführt. Die FVA nimmt am Demonstrationsvorhaben FraxForFuture im Bereich FraxGen mit dem Acronym FraxGenTP3 teil. Das Gesamtziel dabei ist ein abgestimmtes und koordiniertes Vorgehen gegenüber dem Eschentriebsterben unter Einbeziehung aller relevanten Fachdisziplinen. Hierfür werden von der FVA im gesamten baden-württembergischen Landesgebiet augenscheinlich vitale Eschen in Gebieten mit starkem Befallsdruck durch Eschentriebsterben ausgesucht. Geplant ist die Auswahl von ca. 200 Plusbäumen,welche nach standardisierten Methoden selektiert werden sollen. Weiterhin ist die Pfropfung (vegetative Vermehrung) von insgesamt 350 Plusbäumen, mit bis zu 30 Ramets je Genotyp für den gesamten süddeutschen Raum vorgesehen. Die dadurch erzeugten Ramets/Klone werden im eigens dafür angelegten Klonarchiv gesichert und gepflegt.Von der FVA werden von den 200 ausgewählten Plusbäumen 120 Bäume zur Saatgutgewinnung beerntet. Dieses wird zusammen mit dem Saatgut anderer Projektpartner an der FVA stratifiziert und in der betriebseigenen Baumschule ausgesät. Dabei sollen 220.000 Sämlinge angezogen und während der Anzuchtphase mit standardisierten Methoden beobachtet werden. Die Sämlinge werden zu einem Teil an Projektpartner für pathologische Untersuchungen zur Verfügung gestellt und zur Anlage von Nachkommenschaftsprüfungen genutzt. Für die genetische Charakterisierung der Eschen in den Monitoringsflächen werden insgesamt 1000 Bäume (aus 10 Core-Beständen) ausgewählt, welche mit neutralen und adaptiven Genmarkern untersucht werden. Die Genotypisierung der Core-Bestände mit neutralen Markern gibt Informationen über das genetische Potential und die Herkunft der Eschen in diesen Beständen. Aus einer Assoziation genetisch definierten Herkünften und phänotypischer Ausprägung bzgl. der Toleranz gegenüber dem Eschentriebsterben können Rückschlüsse auf auf die genetische Kontrolle dieser Toleranz gezogen werden.
Das Projekt "Demonstrationsprojekt Erhalt der Gemeinen Esche (FraxForFuture); Koordination FraxForFuture, Ökonomie, Wissenstransfer (FraxConnect)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg durchgeführt. Der Unterverbund Koordination, Ökonomie, Wissenstransfer übernimmt im Gesamtverbund zum einem die übergreifenden Aufgaben der Koordination des Gesamtvorhabens (AP 1) so-wie des Wissenstransfers und der Strategieentwicklung (AP 3). Durch eine gemeinschaftliche, Institutionen-übergreifende und fachübergreifende Auswertung werden Optionen zum Erhalt der Esche als Wirtschaftsbaumart entwickelt. Durch die Gesamtkoordination der Unterverbünde wird ein möglichst hohes Maß an Gemeinsamkeit bei den Vorgehensweisen und den Datenstrukturen gewährleitet. Dies ist gerade auch vor dem Hintergrund wesentlich, da die Epidemiologie deutschlandweit bisher nicht einheitlich erfasst wurde und gleich-zeitig nach heutigem Kenntnisstand nur ein sehr geringer Anteil der Eschen tolerant gegen-über dem Eschentriebsterben ist. Zum Aufbau eines anpassungsfähigen Genpools ist daher die Zusammenarbeit über die Bundesländer hinweg notwendig. Gleichzeitig ist die enge Kooperation zwischen Pathologen und Genetikern wesentlich, um eventuelle Wirts-Gentoyp x Pathogen-Gentoyp Interaktionen erfassen zu können. Die Koordination dieser Zusammenarbeit ist zentrale Aufgabe des Unterverbundes. Zentraler Bestandteil ist der Aufbau einer gemeinsamen projektübergreifenden Datenbank, in der alle gewonnen Informationen zusammenfließen.
Das Projekt "Teilvorhaben 7: Untersuchung des Phenolprofils toleranter/anfälliger Eschenklone und Verfahrensentwicklung zur vegetativen Vermehrung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Humboldt-Universität zu Berlin, Albrecht Daniel Thaer-Institut für Agrar- und Gartenbauwissenschaften, Fachgebiet Urbane Ökophysiologie der Pflanzen durchgeführt. Im Fokus des Arbeitspakets des Fachgebietes Urbane Ökophysiologie der Pflanzen stehen die Analysen von phenolischen Verbindungen in den Blättern sowie im Holz von Eschenklonen mit erhöhter Resistenz gegenüber dem Eschentriebsterben und solchen, die stark von H. fraxineus befallen werden. Mit Hilfe der HPLC-Analytik sollen dann die Inhaltsstoffprofile der Pflanze mit der Infektionsanfälligkeit des Eschenklons korreliert werden. Mit Hilfe dieser Korrelationsanalyse sowie der Erstellung von Differenzchromatogrammen werden Aussagen darüber getroffen, ob das Auftreten des Eschentriebsterbens mit dem Vorhandensein bzw. der Menge bestimmter sekundärer phenolischer Inhaltsstoffe bzw. Inhaltstoffgruppen in Verbindung steht. Diese Substanzen werden identifiziert und charakterisiert. Des Weiteren soll untersucht werden, ob sekundäre Inhaltsstoffe nach dem Befall des Baumes mit H. fraxineus akkumulieren und somit eine Stressantwort des Baumes mit einhergehender Schutzfunktion eingeleitet wird. Auch soll geprüft werden, ob sich die Ergebnisse der Korrelationsuntersuchungen zwischen Phenolen und Pilzbefallsgrad durch die Verwendung anderer physiologischer Biomarkersets (Kohlenhydrate, Aminosäuren, Makroelemente etc. - untersucht durch LFE) ergänzen lassen. Die Ergebnisse zu den unterschiedlichen Phenolprofilen in verschiedenen Eschenklonen sollen mit genetischen Resistenzmakern korreliert werden. Die Arbeiten zur Optimierung bestehender und der Entwicklung neuer Verfahren der vegetativen Vermehrung der Esche werden durch die AG Botanik und Arboretum durchgeführt. Meristeme der Esche werden zur Vermehrung in-vitro kultiviert. Zusätzlich wird ein Protokoll zur Induktion der somatischen Embryogenese als zuverlässige und alternative Massenvermehrungsmethode wertvoller Genotypen entwickelt. Auf Grundlage dieser Methoden erfolgt dann die Vermehrung resistenter Genotypen für weitere Untersuchungen im Projektverbund.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Auswahl, Charakterisierung, Erhalt vitaler Plusbäume und deren Nachkommenschaften sowie Anwendung von Resistenzmarkern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Amt für Waldgenetik durchgeführt. Seit dem Erstnachweis in Deutschland im Jahr 2002 hat sich das durch den Pilz Eschenstengel-Becherchen (Hymenoscyphus fraxineus) verursachte Eschentriebsterben in ganz Deutschland sowie in weiten Teilen Europas flächendeckend ausgebreitet. Das Vorkommen der Gemeinen Esche im deutschen Wald geht kontinuierlich drastisch zurück. Der Verlust der Esche würde die künftige Risikostreuung in der Waldbewirtschaftung zusätzlich einschränken. Seit dem Auftreten des Eschentriebsterbens in Deutschland wird von verschiedenen Forschungseinrichtungen intensiv dazu geforscht. Nun wurde die Notwendigkeit einer koordinierten Vorgangsweise zum Umgang mit dem Eschentriebsterben erkannt. Basis des gemeinsamen Vorgehens sind über das gesamte Bundesgebiet verteilte Monitoringflächen, auf denen augenscheinlich vitale Eschen ausgewählt werden. Die Auslese gesunder Plusbäume wird zusätzlich in weiteren Gebieten mit hohem Befallsdruck durchgeführt. Die selektierten Bäume werden vegetativ vermehrt und in Klonsammlungen gesichert. Alle in Deutschland erfassten Eschen werden unter Anwendung des zur Verfügung stehenden Methodenkatalogs mit standardisierten Verfahren phäno- und genotypisiert. Dafür werden die bereits für Esche entwickelten Multiplex-Sets genutzt. Die Genotypisierung dient zur späteren Identifizierung der Bäume während des Vermehrungsprozesses und im Klonarchiv. Durch molekular-genetische Untersuchungen werden Erkenntnisse über Diversität, Bestandes- bzw. Populationsstrukturen und über Bestäubungsverhältnisse der Esche gewonnen. Generative Nachkommenschaften ausgewählter Plusbäume sollen erzeugt und geprüft werden. Dabei wird eine möglichst große Anzahl von Sämlingen bereits in der Baumschule und später auch im Wald einem hohen Infektionsdruck ausgesetzt. Die Validierung von bereits bekannten Resistenzmarkern wird an Pflanzenmaterial aus bestehenden Versuchsflächen, die seit Längerem unter Beobachtung stehen durchgeführt.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Auslese, Charakterisierung von Plusbäumen und Untersuchungen genetischer Ursachen der Resistenz gegenüber H. fraxineus" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei, Institut für Forstgenetik durchgeführt. Im Rahmen des Verbundprojekts Genetik und Züchtung der Esche (FraxGen) werden durch das Thünen-Institut vitale und resistente Plusbäume in stark geschädigten Eschenbeständen im Nordostdeutschen Tiefland selektiert, vegetativ mittels Pfropfung vermehrt und in Klonarchiven zur Erhaltung ausgepflanzt. Diese Pfropflinge werden bereits während der Anzuchtphase einer Resistenzprüfung unterzogen. Darüber hinaus wird auch Saatgut von einem Teil dieser Bäume geerntet und für die Anlage einer Nachkommenschaftsprüfung angezogen. Diese Nachkommenschaftsprüfung ist die Grundlage für spätere Untersuchungen zur Vererbung möglicher Resistenzen. Im Rahmen des Projekts werden die selektierten Plusbäume mittels DNA-Markern (Mikrosatelliten) charakterisiert. Ein weiteres Arbeitspaket befasst sich mit der Untersuchung der molekular-genetischen Grundlagen der Resistenz gegenüber dem Eschentriebsterben. Dazu werden in bereits vorhandenen Nachkommenschaften voll vitaler Eschen mit Hilfe von Mikrosatellitenmarkern Vollgeschwisterfamilien identifiziert. Die Individuen der Vollgeschwisterfamilien werden mit Hilfe von Genomsequenzierung hochauflösend genotypisiert. In den Vollgeschwisterfamilien werden verschiedene Wachstumsmerkmale, die Phänologie, der Chlorophyllgehalt und die Anfälligkeit gegenüber dem Eschentriebsterben erhoben. Die genetische Architektur der Variation in diesen Merkmalen und die zugrundeliegenden QTL werden entsprechend aufgedeckt. Weiterhin werden Arbeiten zur Gewebekultur der Esche zur Bereitstellung resistenter Pfropfunterlagen durchgeführt. In einem eigenen Arbeitspaket werden DNA-Proben verschiedener Stämme des Erregers des Eschentriebsterbens mittels Multiplex-PCR und anschließender Fragmentanalyse untersucht. Die Ergebnisse werden den Projektpartnern des Verbunds FraxPath zur weiteren Auswertung zur Verfügung gestellt. Das Thünen-Institut koordiniert das Verbundvorhaben FraxGen.
Das Projekt "Teilvorhaben 7: Mikroskopische Analyse befallenen Gewebes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde, Fachbereich III - Fachgebiet Angewandte Holzbiologie,Strukturerfassung und nachhaltig ausgerichteter Holzschutz durchgeführt. Der Forschungsverbund FraxMon untersucht als Teil des Demonstrationsprojekts zum Erhalt der Gemeinen Esche (Forschungsverbund FraxForFuture) die räumliche und zeitliche Dynamik der Ausbreitung des Eschensterbens (ES) auf unterschiedlichen Beobachtungsebenen (Einzelbaum - Bestand - Region). Retrospektiv soll die Ausbreitung der Erkrankung anhand vorhandener Monitoringdaten untersucht werden (WZE, BWI). Um von punktuellen Daten zu Flächeninformationen zu gelangen, ist ein zweiter Forschungsschwerpunkt auf die Entwicklung und Anwendung von fernerkundungsbasierten Verfahren zur Erfassung des ES ausgerichtet. Über das gesamte Bundesgebiet werden ca. 20 Monitoringflächen mit unterschiedlicher Beobachtungsintensität eingerichtet, die die Basis für den gesamten Forschungsverbund bilden. Auf der Einzelbaumebene werden phänologische, physiologische, biochemische und holzanatomische Parameter untersucht, die die Grundlage für eine Frühindikation für die Befallsdisposition von Eschen bilden.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Evaluierung Waldbausysteme - Schwerpunkt Ökologische Grundlagen Epidemiologie und Mischung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Fachrichtung Forstwissenschaften, Institut für Waldbau und Waldschutz, Professur für Waldbau durchgeführt. Selbst wenn die Gemeine Esche (Fraxinus excelsior) in Mitteleuropäischen Waldgesellschaften die Hauptbaumart stellt, bildet sie auf Bestandesebene selten Reinbestände aus. Bei breitem Arteninventar in der Baumschicht wechseln Mischungsarten, Mischungsgrade und Mischungsformen. Dass die Eschennaturverjüngung bei variierenden Waldstrukturen unterschiedlich stark vom Eschentriebsterben betroffen ist, ist in der Forstpraxis allenthalben zu beobachten. Die Bedeutung speziell dieser Horizontal-Merkmale der Mischungen ist aber bislang widersprüchlich. Die AG Waldbau der TU Dresden deckt die Epidemiologie der Infektion naturverjüngter Eschen in der ersten Wuchsklasse nach erfolgreicher Etablierung auf. Die Dynamik des Eschentriebsterbens wird dafür in situ auf der Ebene des Bestandes über Lückeninventuren und mittels Eschen-Einzelbaumeffekten und ergänzend im Versuchs- und Lehrobjekt der Professur experimentell ex situ analysiert. Dafür werden für Strukturmerkmale der Mischung 'Risikofaktoren für Infektion' (RfI) definiert und die Zusammenhänge in drei Arbeitsblöcken untersucht: a) Einzelbaum-Effekte von Altbestandesbäumen auf das Infektionsrisiko für Naturverjüngung (Abstandsabhängigkeiten) b) Baumarten- und aggregatspezifische Effekte-Veränderungen des Infektionsrisikos in situ c) Baumartenspezifische Effekt-Veränderungen des Infektionsrisikos in einem Streuexperiment ex situ, bei dem die Wirkung des L-Horizonts verschiedener Mischbaumarten der Gemeinen Esche auf künstlich verjüngte Keimlinge und Jungpflanzen im Focus steht.
