Das Projekt "Neue Fachdokumente Optimierung der EOF-Analytik unter Berücksichtigung der Beiträge verschiedener Stoffklassen poly- und perfluorierter Verbindungen Letzte Änderung: 15.10.2019 (Stand: 3/2019) Konzeptstudie Haus der Bioökonomie: Einbindung der Öffentlichkeit zur besseren Implementierung der Bioökonomie in die Gesellschaft (MotBioOek) Letzte Änderung: 04.08.2019 (Stan" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe, Botanisches Institut durchgeführt. Ergebnisse: Durch Messung der von den Blaettern reflektierten Sonnenstrahlung im sichtbaren und infraroten Spektralbereich ist es heute moeglich, Waldschaeden grossflaechig zu erfassen. Die Interpretation der Fernerkundungsdaten basiert im wesentlichen auf dem Vergleich mit Signalen von am Boden charakterisierten Bezugsflaechen. Im Rahmen des Forschungsprojektes wurden hochaufgeloeste Reflexionsspektren von Blaettern und Nadeln mit dem Ziel erfasst, die Interpretation der Fernerkundungsdaten auf eine breitere physiologische Basis zu stellen. Speziell fuer diese Anforderungen wurde ein neues Messgeraet (VIRAF-Spektrometer) entwickelt, das folgende Spezifikationen besitzt: - Reflexions-, Absorptions- und Fluoreszenzemissionsspektren koennen gemessen werden. - Die Messarten koennen an einer Probe durchgefuehrt werden, ohne deren Position veraendern zu muessen. - Zur Messung muessen Blaetter oder Nadeln nicht von der Pflanze abgetrennt werden, so dass weitere Messungen (z.B.: Photosyntheseaktivitaet) oder Messwiederholungen an derselben Probe moeglich sind. Grundlegende Untersuchungen an Laborpflanzen zeigten, dass das Reflexionsspektrum eines Blattes im wesentlichen durch die Farbstoffe beeinflusst wird. Im Bereich zwischen 400 und 500 nm sind dies die Chlorophylle und Carotinoide, hingegen im Bereich zwischen 600 und 700 nm nur die Chlorophylle. Der zunehmende Beitrag der Farbstoffe zum spektralen Verhalten eines Blattes liess sich auch an den Absorptionsspektren eines ergruenenden Blattes erkennen. Neben der Chlorophyllbildung nimmt waehrend der Ergruenung die Photosyntheseaktivitaet zu. Die im Absorptionsspektrum angezeigten Extinktionswerte spiegeln direkt den Anstieg der Farbstoffkonzentrationen wider. In einem weiteren Versuchsansatz wurden Messungen zum Reflexions-, Absorptions- und Fluoreszenzverhalten an Nadeln unterschiedlich geschaedigter Fichten am Standort Freudenstadt durchgefuehrt. Die Reflexionsspektren der Nadeln der untersuchten Baeume zeigten einen recht aehnlichen Verlauf. - Im blauen Spektralbereich (400 bis 500 nm): gleichmaessig niedrige Reflexion verursacht durch die starke Absorption der Carotinoide und Chlorophylle. - Im gruenen Spektralbereich (um 550 nm): breites Reflexionsmaximum verursacht durch die geringe Chlorophyll- und fehlende Carotinoidabsorption. - Im gelben bis roten Spektralbereich (600 bis 680 nm): zu laengeren Wellenlaengen hin abnehmende Reflexion mit einem Minimum bei ca. 680 nm, das dem Absorptionsmaximum der Chlorophylle entspricht. Im nahen Infrarot (680 bis 800 nm): Starker Anstieg der Reflexion von 680 nach 750 nm, verursacht durch die Abnahme der Chlorophyllabsorption. Da sich die geschaedigten Baeume ...
Das Projekt "Untersuchungen zu photosynthetischen Reaktionen in der ETC von Algen auf Schad-und Naehrstoffeinfluesse aus der Fluorenszenzkinetik im Hinblick auf den Einsatz als Umweltsensor" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von tian-Albrechts-Universität zu Universität zu Kiel, Forschungs- und Technologie-Zentrum Westküste durchgeführt. Dieses Projekt beschaeftigt sich mit den Auswirkungen von Naehr- und Schadstoffen auf Algen und versucht Zuordnungen dieser Wirkungen zu bestimmten Prozessen im photosynthetischen Apparat zu finden. Ebenfalls wird die Untersuchung weiterer photosynthetischer Reaktionen auf Schadstoffzugaben im Messbereich von 0,05 bis 20 Sekunden in der Fluoreszenzkinetik vorgenommen werden. Die hierbei gewonnenen Zusammenhaenge sollen dann neben ihrer wissenschaftlichen Aussage dazu benutzt werden, eine einfach zu handhabende leistungsfaehige Messmethode aus den im Projekt benutzten Messverfahren zu entwickeln. Es soll ausprobiert werden, ob die Rauschanalyse, das in diesem Projekt hauptsaechlich eingesetzte Messverfahren, selbst als Messsystem eingesetzt werden kann. Bei dieser Methode handelt es sich um ein aus der Systemtheorie abgeleitetes Messverfahren, das ueber die Korrelation von dem auf die Alge eingestrahlten Lichtprogramm und der von der Alge ausgestrahlten Chlorophyll-Fluoreszenz die zu messenden Photosyntheseparameter erstellt. Zur Zeit ist der Weg bis zur Erstellung der Photosynthese-Parameter bei der Rauschanalyse aber noch zu zeitintensiv. Das 1Hz Fluorometer, entwickelt von der Firma BBE (Kiel) und der Arbeitsgruppe Biophysik von Prof. Dr. Hansen, arbeitet in Anlehnung an die Rauschanalyse. Es bietet den Vorteil einer extrem einfachen Handhabung. Die Aussagen aus der Rauschanalyse sollen mit denen des parallel benutzten 1 Hz-Fluorometers zur Schadstofferkennung verglichen werden. Damit soll das 1 Hz Fluorometer an die Aufgaben der Schadstofferkennung, wie auch der Primaerproduktion, optimal angepasst werden mit dem Ziel, Algen ueber ihre Chlorophyll-Fluoreszenz-Aktivitaet als Sensoren fuer Umweltmonitoring zuverlaessig einzusetzen.