Das Projekt "Der Nadelblatt-Apoplast der Fichte als Lebens- und Reaktionsraum für autotrophe Nitrifizierer" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung, Fraunhofer-Institut für Atmosphärische Umweltforschung durchgeführt. Eigene Untersuchungen in einem hohen atmogenen N-Eintrag sowie erhöhten NH3- und NO2-Konzentrationen in der Außenluft ausgesetzten Fichtenwald-Ökosystem zeigen erstmals, dass autotrophe Nitrifizierer einen für diese Mikroorganismen zuvor nicht identifizierten Lebensraum, die Phyllosphäre, wahrscheinlich den Nadelapoplasten, besiedeln. Erste Ergebnisse aus in situ-Begasungsexperimenten von Fichtenzweigen dieses Standorts mit NH3 bzw. mit NH3 plus 10 Pa C2H2 (als Inhibitor der Ammoniak-Monooxygenase: AMO) deuten darauf hin, daß die beobachtete NH3-Aufnahme über die Fichtennadeln nicht allein auf pflanzliche Aktivität zurückgeführt werden kann, sondern das autotrophe Nitrifizierer hierzu wesentlich beitragen. Ziel des Vorhabens ist es, unter Einsatz molekularbiologischer und mikroskopischer Techniken (confokales LSM) zum einen die Besiedlung des Nadel-Apoplasten von Fichten durch autotrophe NH3- und NO2-Oxidierern zu charakterisieren, zum anderen die Aufnahme von atmosphärischem NH3 und NO2 in die Nadelblätter in Abhängigkeit von dieser Besiedlung zu quantifizieren. Zu diesem Zweck sollen an zwei unterschiedlich stark atmogenen N-Einträgen ausgesetzten Fichten-Standorten die Nitrifizierer im Nadel-Apoplasten genau lokalisiert und deren Zellzahlen quantifiziert werden. Diese Daten sollen mit Ergebnissen aus NH3-Gaswechselmessungen korreliert werden, die mit bzw. ohne C2H2 als Inhibitor der AMO durchgeführt werden. Darüber hinaus soll die NH3- sowie NO2-Aufnahme an sterilen bzw. mit Nitrifizierern inokulierten Fichtenjungpflanzen parametrisiert sowie im Rahmen von 15NO3-Nachweis in der apoplastischen Waschflüssigkeit die Nitrifiziereraktivität zusätzlich nachgewiesen werden.
Das Projekt "Origin and fate of dissolved organic matter in the subsoil" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz Universität Hannover, Institut für Bodenkunde durchgeführt. Dissolved organic matter (DOM) is one major source of subsoil organic matter (OM). P5 aims at quantifying the impact of DOM input, transport, and transformation to the OC storage in the subsoil environment. The central hypotheses of this proposal are that in matric soil the increasing 14C age of organic carbon (OC) with soil depth is due to a cascade effect, thus, leading to old OC in young subsoil, whereas within preferential flowpaths sorptive stabilization is weak, and young and bioa-vailable DOM is translocated to the subsoil at high quantities. These hypotheses will be tested by a combination of DOC flux measurements with the comparative analysis of the composition and the turnover of DOM and mineral-associated OM. The work programme utilizes a DOM monitoring at the Grinderwald subsoil observatory, supplemented by defined experiments under field and labora-tory conditions, and laboratory DOM leaching experiments on soils of regional variability. A central aspect of the experiments is the link of a 13C-leaf litter labelling experiment to the 14C age of DOM and OM. With that P5 contributes to the grand goal of the research unit and addresses the general hypotheses that subsoil OM largely consists of displaced and old OM from overlying horizons, the sorption capacity of DOM and the pool size of mineral-associated OM are controlled by interaction with minerals, and that preferential flowpaths represent 'hot spots' of high substrate availability.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Verfahrensentwicklung, -bewertung und -optimierung des vollmechanisierten Ernteverfahrens" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Wildau (FH), Forschungsgruppe Verkehrslogistik durchgeführt. Ziel des Projektes sind die Entwicklung, der Test und die Bewertung eines funktionsfähigen vollmechanisierten Verfahrens für die Pflege junger Waldbestände (Pflegeschritt der Läuterung) mit Kleintechnik. Damit wird eine Verfahrenslücke zur Anwendung im kleinstrukturierten Wald und auf Waldumbauflächen geschlossen. Die Läuterung ist wichtig für die Erziehung stabiler und vitaler Waldbestände, die heimische Rohstoffe in den erforderlichen Mengen und Qualitäten liefern können. Das Gesamtverfahren ist als zukunftsorientiertes vorwettbewerbliches Konzept zur Steigerung der Effizienz und Wirtschaftlichkeit für die Läuterung unter Einbezug der nachgelagerten Prozesse (Aufbereitung, Transport und Holzverwendung) zu verstehen. Das beinhaltet auch die Kapazitätsplanung und Datenübergabe unter Berücksichtigung der speziellen Anforderungen des Verfahrens im Sinne einer Gesamtoptimierung der Kette Wald-Werk. Das wissenschaftliche Hauptziel des Projektes ist die Erarbeitung von Grunddaten zur Bewertung eines spezifischen Pflege- und Bereitstellungsverfahrens als Beitrag im Bereich der forsttechnischen Forschung. Verbunden mit der Verfahrensentwicklung ist die technische Neuentwicklung eines Demonstrators für einen Mini-Harvester und die Prüfung auf umweltseitige, technische und wirtschaftliche Praxistauglichkeit aus wissenschaftlicher und unternehmerischer Sicht. Um eine breite Einsetzbarkeit des Verfahrens sicherzustellen, orientiert sich die technisch-organisatorische Entwicklung an den Ergebnissen von Praxistests in unterschiedlichen Bestandes- und Flächentypen und den Vorgaben aus forstlicher und logistischer Sicht. Anwenderbetriebe in verschiedenen Regionen testen mit wissenschaftlicher Begleitung das Verfahren in unterschiedlichen Einsatzbedingungen. Dabei wird auch geklärt, welche technischen Varianten vorzuhalten sind. Die Bewertung umfasst neben Leistungs- und Wirtschaftlichkeitskennzahlen Aspekte des waldbaulichen Nutzens und der Bestandespfleglichkeit.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Technische Umsetzung - Entwicklung eines Demonstrators - Mini-Harvester, Rücke- und Fälleinheit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von TYROLLER Hydraulik Herzberg GmbH durchgeführt. Ziel des Projektes sind Entwicklung, Test und Bewertung eines funktionsfähigen vollmechanisierten Verfahrens für die Pflege junger Waldbestände mit Kleintechnik. AP 2 beinhaltet die technische Umsetzung des für die Verfahrenserprobung erforderlichen Demonstrators für das Konzept 'Mini-Harvester'. Das umfasst die Produktdefinition, den Bau eines Mini-Harvesters & technische Anpassungen entsprechend der Ergebnisse aus Leistungsversuchen und Verfahrensbewertung. Ziel ist die Entwicklung eines Demonstrators, der im Projektanschluss zu Forschungszwecken dienen soll. Technische Produktdefinition: Erstellen eines Simulationsmodells: Auswertung der Erkenntnisse zum Einsatzgebiet, Festlegung der Aufgaben für das Gerät, Anforderungen an die Technik; Modellerstellung; Konzeptionelle Erarbeitung der Funktionsstrukturen; Entwicklung Vermessungsverfahren; Input für Lastenheft Maschinensteuerungssoftware; Entwurf für die technische Entwicklung und Zeichnung, Technisches Pflichtenheft. Auswahl und Festlegung der Komponenten: Auswahl der Baugruppen für die Ernteeinheit; Entwicklung Systeme zur Funktion; Anpassung zu einem Gesamtkonzept ;Gestaltung mobile Einheit Fertigung des Demonstrators: Erstellung Fertigungsunterlagen, Fertigung Baugruppen für Demonstrator, - des Demonstrator als mobile Einheit, -der Fälleinheit; Abstimmung Arbeitsläufe & Erstellung der Grunddaten für die Steuerung; 1 Testlauf der mobilen Einheit; Einstellungen, Anpassungen an der Technik; 2. Testlauf mit weiteren Funktionen Anpassungen: Begleitung/Auswertung Pre-Tests & Leistungsversuche; Technische Anpassungen; Definition Anpassungsbedarf Steuerungssoftware.
Das Projekt "Jungbestandspflege in baumzahlreichen Fichten-Verjüngungen (eine Zwischenauswertung)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg durchgeführt. Nach Sturm Lothar wurden an mehreren Orten in abgedeckten baumzahlreichen Fichten-Verjüngungen Versuchsflächen angelegt. Ziel der Versuchsflächen ist der Vergleich der Entwicklung der Jungbestände unter Einfluß von zwei unterschiedlichen Pflegemaßnahmen (schematische Reduktion und Auskesselung) mit einer unbehandelten Kontrollfläche. Entsprechend den Versuchsprogrammen erfolgen spätestens in der Aufnahmesaison 2012/13 die ersten Wiederholungsaufnahmen. Daraus sollen in einer gemeinsamen Zwischenauswertung versuchsübergreifend die Entwicklungstendenzen mit aktuellem Stand zusammenfassend ausgewertet und dargestellt werden. Die Auswertungen sind gemeinsam mit der FAWF Rheinland-Pfalz (Trippstadt) vorgesehen, die über Aufnahmen ähnlicher Versuchsanlagen verfügt.
Das Projekt "Vergleichende Erprobung neuer Holzernte - Technologien in der Kiefern-Jungbestandspflege insbesondere auf Rekultivierungsflächen des Lausitzer Braunkohlenbergbaus (HoTech)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsinstitut für Bergbaufolgelandschaften (FIB) e.V. durchgeführt. Hintergrund und Zielsetzung: Häufig weisen junge Kippenwälder im südlichen Brandenburg gravierende Pflegerückstände auf. Dies betrifft insbesondere überbestockte Kiefernstangenhölzer (Standraumregulierung) und Eichenjungbestände (Mischungsregulierung, Begünstigung von ZBaumanwärtern). In diesem Zusammenhang mangelt es vor allem am Einsatz innovativer Holzerntetechnologien. Dabei ist entscheidend, ob sich waldbaulich notwendige, bisher aber aus Kostengründen häufig hinausgezögerte Pflegeeingriffe, wirtschaftlich oder doch zumindest kostenneutral durchführen lassen. Hierzu werden vier als produktiv eingestufte Erntetechnologien im direkten Verfahrensvergleich und unter definierten Einsatzbedingungen geprüft. - kleinerer Harvester vom Typ Preuss 84 V.II, Aggregat KETO S1 Supreme, - Energieholzharwarder auf Basis des Forwarders HSM 208 F mit leichtem Harvesteraggregat mit Sammelfunktion und Vermessung (Typ: Moipu 250 ES), - Hackschnitzelvollernter vom Typ Preuss sowie, - kleinerer Harvester vom Typ Ponsse (Unternehmermaschine) mit Fäller-Bündler Aggregat Bracke C 16.b. Bewertungskriterien sind: Arbeitsproduktivität, Wirtschaftlichkeit, Bestandes- bzw. Standortpfleglichkeit. Im Ergebnis stehen Leistungskennzahlen und Handlungsempfehlungen zum Einsatz der Arbeitsverfahren im Forstbetrieb.
Das Projekt "Entwicklung des Waldzustandes in einzelnen bayerischen Regionen im 20. Jahrhundert - Vergleich der Darstellungen von Dr. Felix Schneider aus dem Jahr 1906 mit aktuellen Forsteinrichtungsergebnissen (ST137)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft durchgeführt. Die Waldentwicklung im 20. Jahrhundert soll anhand der Darstellungen von Dr. Felix Schneider (1906) mit aktuellen Forschungsergebnissen verglichen und aufbereitet werden. In fast allen Regionen Bayerns nahm im 20. Jahrhundert der Laubwaldanteil im Staatswald zu. Nur in den bereits laubbaumreichen Regionen Spessart, Odenwald und Rhön verringerte er sich etwas. Bei den Laubbäumen haben Buche, Eiche, Ahorn und Esche am meisten Fläche hinzugewonnen. Unter den Nadelbäumen hat die Kiefer am meisten Fläche eingebüßt und dies in allen Gebieten, in denen sie am Ende des19. Jahrhunderts auf größerer Fläche vorkam. Die geringen Anteile der Kiefer in den jungen Wäldern am Beginn des 21. Jahrhunderts zeigen, dass der Rückgang der Kiefer unvermindert anhält. Bayernweit hat auch die Tanne an Fläche verloren. Dieser Rückgang kann zum Teil auf ihre geringe Verjüngung zwischen den 30er und den 70er Jahren des 20. Jahrhundertszurückgeführt werden. In Nordostbayern ist die Tanne jedoch infolge des Tannensterbens fast völlig ausgefallen. Der Untergang der Tanne dort war der Endpunkt einer Entwicklung, die bereits Mitte des 18. Jahrhunderts eingesetzt hatte. Während der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts wurde die Lärche verstärkt in die Wälder eingebracht. In einigen Regionen kam sie als eine relevante Baumart erst neu hinzu. In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts wurde in einigen Regionen auch die Douglasie häufiger angepflanzt. Die Wälder waren am Beginn des 21. Jahrhunderts in allen Regionen deutlich älter als hundert Jahre zuvor. Nur in der Landschaft zwischen Donau und Alpen und im Frankenwald waren die über 100-jährigen Wälder weniger vertreten. Das vergleichsweise seltene Vorkommen der jungen Wälder am Beginn des 21. Jahrhundertsbedeutet nicht, dass die Verjüngung der Wälder abgebrochen ist, sondern ist ein Ausdruck dafür, dass sich die Waldgenerationen verstärkt überlappen. In fast allen Regionen Bayerns ist die Fläche von Reinbeständen zurückgegangen, darunter vor allen die der Kiefern-Reinbestände. Nur im Frankenwald hat sich der Anteil der Reinbestände erhöht. Dies ist wohl auf die Entmischung der Fichten-Tannenwälder zurückzuführen, in denen die Tanne vorzeitig ausgefallen ist. In allen Waldgebieten hat der Anteil der Mischwälder aus Nadel- und Laubbäumen erheblich zugenommen. Die häufigste Mischung darunter sind Fichten-Buchenwälder. In fast allen Gebieten haben auch die Laubmischwälder zugenommen. Die häufigste Mischung darunter sind die Buchen-Eichenwälder. Niederwälder gab es im Staatwald schon am Beginn des 20. Jh. nur noch wenige. Die Mittelwälder wurden im 20. Jahrhundert fast alle in Hochwälder umgewandelt, wobei zwischen 1913 und 1927 der stärkste Rückgang stattfand. Plenterwälder gab es am Ende des 19. Jahrhunderts in den Alpen auf größerer Fläche. In den Daten am Beginn des 21.Jahrhundertswerden auch für die Alpen nur noch wenige Plenterwälder ausgewiesen.
Das Projekt "Besiedlung von Kaffeeplantagen durch Epiphyten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Botanik durchgeführt. Epiphytische Gefäßpflanzen wachsen auf Bäumen tropischer Regenwälder und tragen wesentlich zu deren Biodiversität bei. Feuchte Montanwälder, die besonders reich an Epiphyten sind, sind durch die Entwaldung stark betroffen und wurden in den Neotropen vielerorts durch Kaffeeplantagen ersetzt. Viele, aber nicht alle Epiphyten können allerdings auch die Schattenbäume von Kaffeeplantagen besiedeln, die zu einem wichtiges Lebensraum zur Erhaltung der Biodiversität wurden. Im geplanten Projekt soll untersucht werden, warum manche Arten Schattenbäume in junge Plantagen relativ rasch besiedeln, andere erst in alten Plantagen auftreten oder überhaupt nur in natürlichen Wäldern zu finden sind. Es werden jeweils drei junge Plantagen, drei alte Plantagen und drei Wälder ausgewählt und deren Struktur und Epiphytenbestand erhoben. Von jeder der drei wichtigsten epiphytischen Gruppen der Region (Bromelien, Orchideen und Farne) wird je eine Art ausgewählt, die entweder nur Wälder, nur Wälder und alte Plantagen, oder auch jungen Plantagen besiedelt. Die neun Arten und neun Standorte werden durch Erfassen der natürlichen Populationen und experimentelle Ansätze verglichen. Keimungsversuche sollen klären, ob die Arten in den jeweiligen Systemen keimen und sich etablieren können. An ausgebrachten Jungpflanzen und in natürlichen Populationen wird untersucht, ob die Pflanzen am jeweiligen Standort durch das unterschiedliche Mikroklima oder Herbivore limitiert sind. Das Vorhandensein von Bestäubern wird an Hand des Fruchtansatzes und durch Anlockung von Orchideenbienen quantifiziert. Populationsgenetische Analysen sollen die Hypothese testen, dass Populationen von Arten, die auf die wenigen noch vorhandenen natürlichen Wälder beschränkt sind, Tendenzen zu genetischer Verarmung und Isolation zeigen. Das Projekt trägt zum Verständnis der Diversität und Dynamik von Sekundärgesellschaften in den Tropen bei und liefert damit Grundlagen für ein Umwelt schonendes Management.
Das Projekt "Bewertung Wildschaeden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg durchgeführt. Entwicklung eines in der Praxis anwendbaren Verfahrens zur monetaeren Bewertung von Verbissschaeden in Naturverjuengungen
Das Projekt "Magerrasenwiederherstellung - Wiederherstellung langjährig verbuschter oder aufgeforsteter Trocken- und Halbtrockenrasen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Naturschutz und Nutztierökologie e.V. durchgeführt. Trocken- und Halbtrockenrasen sind Kulturlandschaftsökosysteme und bedürfen der Bewirtschaftung durch den Menschen. Da eine extensive Nutzung kaum noch ökonomisch tragfähig ist, verbuschen zahlreiche Flächen mit trockenheitstoleranten Sträuchern und Bäumen. Anfang der 1970er Jahre wurden zahlreiche Trockenrasenstandorte im Nordosten Deutschlands mit verschiedenen Baumarten aufgeforstet. Ist eine Wiederherstellung der Offenlandvegetation auch nach 30 Jahren Verbuschung oder Aufforstung noch möglich. Untersucht wurden Verbuschungen mit Gemeiner Robinie, Gemeinem Flieder und Baumarten wärmeliebender Vorwälder (Trauben-Eiche, Weißdorn, Gemeine Esche, Wild-Birne u.a.) sowie Aufforstungen mit Europäischer Lärche und Gemeiner Kiefer im NSG Pimpinellenberg bei Oderberg (Landkreis Barnim) und im GLB Großer Rummelsberg und GLB Schiefer Berg bei Brodowin (Landkreis Barnim). Die Versuchsflächen befanden sich in direkter Nachbarschaft noch intakter Trocken- und Halbtrockenrasen. Im Winter 2000/2001 wurden die Gebüsche entfernt sowie die Aufforstungen stark aufgelichtet. In der Folgezeit wurden die Versuchsflächen teilweise mit Schafen und Ziegen beweidet, teilweise gemäht und aufgewachsene Stockausschläge wieder entfernt. Zur Klärung der Fragestellung wurde ein Vegetationsmonitoring eingerichtet und ein Monitoring der Spinnenfauna. Zusätzlich wurde ein Versuch der Ringelung von Robinien durchgeführt. An ökologischen Parametern wurden vergleichend das Bestandesklima (Luftfeuchte und Lufttemperatur in 5cm über dem Boden) sowie die Bodenfeuchteentwicklung untersucht. In den Lärchenforsten erfolgten zusätzlich Baumringmessungen, um die Nutzbarkeit der Trockenrasenstandorte für Waldbäume festzustellen. Selbst nach 30jähriger unterbliebener Nutzung können sich typische Pflanzenbestände des Offenlandes durch Wiederaufnahme einer extensiven Nutzung auch in lichten Lärchen- und Kiefernforsten etablieren (Waldhutung). Voraussetzung ist die Existenz noch vorhandener Offenland-Vegetation in der Nähe (intakte Trockenrasen oder Säume) bzw. Wanderschafhaltung. Aus der Samenbank des Bodens entwickeln sich ebenfalls zahlreiche Arten des Offenlandes, jedoch keine typischen Pflanzengesellschaften. Beweidung während der Vegetationszeit unterdrückt wesentlich günstiger Stockausschläge von Gehölzen als Mahd (mit Freischneider) außerhalb der Vegetationsperiode. Das Bestandesklima ist in den aufgelichteten Forsten wesentlich ausgeglichener als in den benachbarten Trockenrasen. Das Bodenwasser wird jedoch unter Gehölzen wesentlich stärker aufgebraucht als unter Magerrasen. Die untersuchten Lärchen (Baumringmessungen) wiesen extreme Wuchsdepressionen auf, welche negative Auswirkungen auf die Qualität und somit Nutzbarkeit des Holzes haben. Eine reguläre Nutzung der Lärchen ist somit nicht möglich. Die geringelten Robinien erlitten Wuchsdepressionen und wiesen kaum Stockausschläge auf. ...
