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Found 32 results.

Wechselwirkung von Ozon, saurem Nebel, Wasser und Naehrstoffmangel auf die Gemeine Fichte

Das Projekt "Wechselwirkung von Ozon, saurem Nebel, Wasser und Naehrstoffmangel auf die Gemeine Fichte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GSF-Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit, GmbH durchgeführt. Objective: To generate scientific information in order to elucidate to what extent environmental limiting factors modify the plant response to air pollutants. General information: the project will assess, singly and in combination, the impact of - air pollutants (O3 on a background of SO2 and NOx; acid mist) - soil (selective Mg, K, and Ca deficiency), and - climate (water stress; frost) - on growth, physiological capability, and biochemical status of 4 year Old Clonal Norway spruce (picea abies (l.) Karst.). The proposed GSF project consists of two long-term experiments in the environmental chambers of the GSF (Munich/FRG). The GSF experiments are complemented by long-term experiments in the cerl solardomes (Cerl, Leatherhead/UK) and the outdoor fumigation system and cold treatment chambers of the dept. Of plant biology, university of Newcastle upon Tyne/UK. All experimental work at the three research institutes will be carried out on Clonal Norway spruce of identical origin (Kaufbeuren/FRG) and age (class 0+1+4).

Teilnahme am europaeischen Programm zu oben offenen Kammern

Das Projekt "Teilnahme am europaeischen Programm zu oben offenen Kammern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Umweltchemie und Ökotoxikologie durchgeführt. Objective: to check whether ambient concentrations of atmospheric pollutants cause direct visible damage or induces chronic (non visible) injury to forest trees. General information: the hypothesis here above mentioned will be tested by means of open-top chambers installed in sites remote from industrial and urban areas. These sites are characterized by relatively low average level of air pollution (compared with those occurring in areas where visible injury are undoubtedly attributable to air pollution). Forest trees are grown in a set of open-top chambers with filtered atmosphere. Comparison is done with identical plants grown in chambers with unfiltered atmosphere and with identical plants grown nearby, in open field. This project is part of a European open-top chamber network aiming at verifying the hypothesis at different European sites chosen in such a way that a representative range of ecological as well as air pollution conditions are covered (sites, pollutant exposure, climate conditions, etc.) In view of the necessity to generate comparable data, common experimental protocols are applied.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Erlangen-Nürnberg, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Lehrstuhl für Physikalische Chemie II durchgeführt. Das vor kurzem an der SLS installierte Röntgen-Mikrospektroskop PolLux soll im Hinblick auf verschiedene Anwendungen erweitert werden. Es sind drei Instrumentierungsergänzungen bzw. Neuentwicklungen geplant: 1.) Implementierung eines Levitationsexperiments und einer Mikroklimakammer in den vorhandenen Aufbau zur mikrospektroskopischen in-situ Analyse von Reaktionen an trägerfreien Nanopartikeln. 2.) Umbau des vorhandenen Experiments zur mikrospektroskopischen Analyse strahlenempfindlicher Proben bei LN2 und ggf. noch tieferen Temperaturen. 3.) Aufbau der Zonenplattenfokussierung für das NanoXAS-Experiment, bei dem durch Kombination von Zonenplattenfokussierung mit einem Rastersondenmikroskop das röntgenoptische Limit übertroffen und somit Lateralauflösungen bis etwa 5 nm erzielbar sein sollten. Diese Weiter- bzw. Neuentwicklungen eröffnen viele spektroskopische Untersuchungen im weichen Röntgenbereich an verschiedensten Proben der Grundlagenforschung und angewandten Forschung mit Bezügen zur Materialforschung, Umweltforschung und den Lebenswissenschaften. Röntgenspektroskopie bei höchster Ortsauflösung (PolLux, NanoXAS) Grundlagenforschung in den Material- und Umweltwissenschaften

Teilprojekt 3: Eisbildung und Wolkenmikrophysik bei CERN-CLOUD-Kampagnen

Das Projekt "Teilprojekt 3: Eisbildung und Wolkenmikrophysik bei CERN-CLOUD-Kampagnen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Meteorologie und Klimaforschung, Atmosphärische Aerosolforschung durchgeführt. Ziel des CLOUD-Experiments am CERN ist die Untersuchung der Bildung und des initialen Wachstums von Partikeln (Aerosolen) in der Atmosphäre, um ein verbessertes Verständnis des Strahlungsantriebs durch Aerosole zu erreichen. Das Teilprojekt beteiligt sich mit Messungen zur Wolkenmikrophysik an der CLOUD Kammer. Diese beinhalten Messungen des Wasserdampfpartialdrucks sowie der eisbildenden Aerosolpartikel. Der Wasserdampfpartialdruck wird mit einem vom KIT eigens für die CERN-CLOUD-Kammer entwickelten in situ TDL (Tuneable Diode Laser) Spektrometer gemessen. Neu hinzu kommt ein mobiles Gerät namens INKA (Ice Nucleating Particle Counter of the Karlsruhe Institute of Technology) zur Messung eisbildender Aerosolpartikel (INPs = Ice Nucleating Particles) bei kontrollierten Temperaturen und Eisübersättigungen. Im Rahmen des Projekts wird INKA auch mit den INP-Geräten FINCH und SPIN der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt und des Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung (TROPOS) in Leipzig verglichen. Derartige Vergleichsmessungen sind eine wichtige Grundlage für die Weiterentwicklung und Anwendung dieser neuen Messgeräte in der Atmosphären-, Wolken- und Klimaforschung. Die Ergebnisse tragen dazu bei, Wettervorhersagen und Klimaprognosen weiter zu verbessen.

CLIMATEC - eine wissenschaftlich/technische Basis für ein Deutsches Zentrum für 'Rapid Phenotyping of Plants' (D-RAPP) im FZ-Jülich, ICG 3, Phytosphäre

Das Projekt "CLIMATEC - eine wissenschaftlich/technische Basis für ein Deutsches Zentrum für 'Rapid Phenotyping of Plants' (D-RAPP) im FZ-Jülich, ICG 3, Phytosphäre" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Chemie und Dynamik der Geosphäre ICG-3: Phytosphäre durchgeführt. Vorhabensziel: Pflanzen weisen als Produktionsplattform für die energetische Nutzung und als Rohstoffquelle ein großes Potenzial auf, das eine zunehmende Bedeutung erfährt. Funktionelle Genom- und moderne Züchtungsforschung erhöhen durch stetige Weiterentwicklung diese Möglichkeiten des Pflanzeneinsatzes und damit die Möglichkeiten der grünen Biotechnologie. Zur schnelleren Rückkopplung der Entwicklungs- und Züchtungserfolge werden neue Verfahren zur schnellen Phänotypisierung von Pflanzenserien benötigt und in diesem Vorhaben bereitgestellt. Arbeitsplanung: Das geplante Vorhaben schafft durch ein Ensemble von Klimakammern die wissenschaftliche Basis für die Untersuchung der Pflanzen, unter differenzierten Umweltbedingungen. Bereits vorhandene Methoden zur nicht invasiven Phänotypisierung werden in den Klimakammern eingesetzt. Der erforderte hohe Durchsatz an Versuchspflanzen wird durch eine Teilautomatisierung der Anzuch realisiert. Verwertung: Gemeinsam mit Kooperationspartnern aus der gewerblichen Wirtschaft wird die führende Position im Bereich der grünen Biotechnologie weiter ausgebaut. Laufende und geplante Projekte profitieren von dieser beispielhaften herausragenden Anlage.

Wirkstoffe zur Erhöhung der Toleranz von Kulturpflanzen gegenüber Trockenstress

Das Projekt "Wirkstoffe zur Erhöhung der Toleranz von Kulturpflanzen gegenüber Trockenstress" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Agrochemisches Institut Piesteritz e.V. AN Institut der Martin-Luther-Universität Halle durchgeführt. Infolge der prognostizierten und sich teilweise schon vollziehenden Veränderungen des Klimas ist mit einem Anstieg von witterungsbedingten Extremereignissen wie Starkregen, Stürme, Hitzeperioden und Trockenheit zu rechnen. Zunehmend von Trockenheit betroffen werden Standorte sein, die bereits jetzt begrenzte Niederschlagsmengen haben, z. B. das Mitteldeutsche Trockengebiet. Für die Landwirtschaft von großer Bedeutung sind insbesondere Phasen ausgeprägter Frühjahrs- und Frühsommertrockenheit. Da die Pflanzen in diesem Zeitraum ihr intensivstes Wachstums haben und damit einen besonders hohen Wasserbedarf aufweisen, treten bei unzureichender Wasserversorgung extreme Ertragseinbußen auf. Außerdem ist mit einem deutlichen Rückgang der Qualität der Ernteprodukte zu rechnen. Kon-ventionelle acker- und pflanzenbauliche Anpassungsstrategien wie die wassersparende Bodenbearbeitung stellen rein präventive Maßnahmen dar und sind nur wenig flexibel einsetzbar. In dem beim Agrochemischen Institut Piesteritz e.V. (AIP) 2008 begonnenen Verbundprojekt soll daher gezielt nach Wirkstoffen gesucht werden, die Kulturpflanzen unempfindlicher gegenüber Trockenstress machen. Gleichzeitig soll mit diesen Wirkstoffen die Vitalität der Pflanzen verbessert werden, um die Anfälligkeit gegenüber weiteren Stressfaktoren zu mindern. Neben SKW Piesteritz sind im 'Trockenstress-Verbundprojekt' zwei Arbeitsgruppen der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg sowie zwei Arbeitsgruppen des Leibniz-Instituts für Pflanzenbiochemie Halle integriert. Dazu arbeiten die Projektpartner beispielsweise mit einer computergestützten Modellierung dreidimensionaler Strukturen von Enzymen. Moderne molekularbiologische Methoden ermöglichen es, Informationen über Gene zu gewinnen, die speziell mit Reaktionen von Pflanzen auf Trockenstress verbunden sind. Schließlich werden auch Reaktionsmechanismen der Pflanzen untersucht und beschrieben. Solche Erkenntnisse bilden dann die Grundvoraussetzungen für eine zielgerichtete und sichere Wirkung von eingesetzten Wirkstoffen. Der Fokus der Arbeiten in der Landwirtschaftlichen Anwendungsforschung der SKW Piesteritz in Cunnersdorf liegt momentan auf der Entwicklung eines Testsystems, in dem die Wirkung von Trockenstress ohne und mit Applikation von Prüfsubstanzen erfasst und beurteilt werden kann. Für diese Versuche werden die Pflanzen unter kontrollierten Umweltbedingungen in Klimakammern kultiviert, um vergleichbare und reproduzierbare Versuchsergebnisse zu erzielen. Später sollen viele verschiedene Substanzen geprüft und ihr Wirkungspotential bewertet werden. Weiterführend sind dann auch Untersuchungen in Gefäß- und Feldversuchen geplant.

Einschaetzung und Analyse der Auswirkungen von Luftschadstoffen auf Waldoekosysteme

Das Projekt "Einschaetzung und Analyse der Auswirkungen von Luftschadstoffen auf Waldoekosysteme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Karlsruhe GmbH Technik und Umwelt durchgeführt. Objective: The aims of the programme are focussed on identification, assessement and stress-specific analysis of possible causes for recent forest decline. General information: the aims of the four projects with technical, soil-scientific and ecophysiological goals in open top chambers will attempts to correlate the degree of tree damage and pollutant concentration. Besides pilot stage testing of a new type of open top chamber both the leaching phenomenon and the activity of respiration and photosynthesis will be analysed. Using samples from theses OTC's as well as from conifers from varying natural stands the content of important metabolic intermediates shall be related to the phenomenological symptoms of damage. Special emphasis will be placed on the elucidation of intermediate steps in the causal chain of needle yellowing in material taken at medium altitude stands. The role of airborne nitrogenous compounds and the study of detoxification regulation in conifer seedlings is also subject to investigation. In connection with the effects of different stress factors on forest trees the reaction of the rhizosphere and predominantly of the mycorrhiza is of special interest. The qualitative and quantitative dependence of the fructification of mycorrhiza fungi on air pollution conditions, on the degree of tree damage and on fertilisation measures is to be determined in spruce stands of the southern black forest. In connection with such therapies the repeatedly raised question of endangered ground water resources and the aspect of hyper fertilisation by increased nitrogen input will be investigated in a catchment study at three well separated watersheds in the southern black forest. All the projects are being carried out in cooperation with research groups in the french programme deforpa. Achievements: In 1989 the comparative ecophysiological measurements started in 1988 on 20-year old spruce trees growing on natural sites in open top chambers with charcoal filtered and ambient air were continued. One part of our studies was the determination of diurnal courses of carbon dioxide and water vapour exchange parameters under normal ambient conditions. Additional to this, measurements for the characterisation of the performance of photosynthetic apparatus were carried out by studies of light and carbon dioxide response curves under controlled conditions. Comparison of 20 year old spruce trees kept in non filtered air, in charcoal filtered air and on outside standing trees resulted in slight differences in microclimate factors between the experimental chambers and ambient climate. However, conditions for radiation, wind and deposition in chambers were more disadvantageous. The exclusion rate of sulphur dioxide, ozone, nitrogen oxides, dust and aerosols in charcoal filtered air was found to be more than 75 per cent. Investigations were carried out on the uptake, storage and possible detoxification of minerals, especially aluminium ions, by ectomy corrhizae of

Teilprojekt E

Das Projekt "Teilprojekt E" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Julius Kühn-Institut, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen, Institut für Resistenzforschung und Stresstoleranz durchgeführt. Um Züchtungsstrategien für zukünftige Klimabedingungen zu entwickeln, ist ein grundlegendes Verständnis von phänotypischen und metabolischen Adaptionsmechanismen von Gerste unter möglichst realistischen Trocken- und Hitzestressbedingungen erforderlich. In dem Projekt CLIMATE CHANGE werden zunächst Klimamodelle erstellt. Diese Modelldaten werden in Klimakammern übertragen, um realistische Stressszenarien zu simulieren, unter denen ein Core Set von 100 genetisch möglichst divergenten Zuchtstämmen heranwächst. Dieses Core Set wird aus Illumina iSELECT Daten von 750 aktuellen Gerstenlinien zusammengestellt und auf Veränderungen des Primär-, Sekundärstoffwechsels, Phytohormonhaushalt, Osmoprotektantien und Antioxidantien unter den modellierten Hitze- und Trockenstress mittels flüssigkeitschromatographischer und massenspektroskopischer Methoden hin untersucht. Phänotypische Daten werden parallel in den Klimakammern und an verschiedenen Trockenstandorten in Deutschland erhoben und zusammen mit den Metabolitdaten mittels der Methoden der Assoziationsgenetik zusammengeführt. Weiterhin werden in den Klimakammerversuchen genomabdeckende Expressionsprofile (44 K Agilent Array) von trocken- und hitzestresssensitiven und -toleranten Genotypen vergleichend durchgeführt, um stressrelevante Co-regulationen zu identifizieren. CLIMATE CHANGE zielt darauf ab, genetische Assoziationsstudien einer dem jetzigen agronomischen Leistungsstand entsprechenden Gerstenpopulation unter definierten Klima-Modellszenarien durchzuführen (incl. 192 exotische Gerstenlinien aus ariden Gebieten). Diese Daten werden auf einen SNP BeadXpress array als neue Markerplattform zusammengefasst.

Verbesserung des Kohlenstoffspeichervermögens und der Fruchtbarkeit von Böden bei verringerter Bildung von Treibhausgasen im Zuge der Anwendung von Designer Biochars

Das Projekt "Verbesserung des Kohlenstoffspeichervermögens und der Fruchtbarkeit von Böden bei verringerter Bildung von Treibhausgasen im Zuge der Anwendung von Designer Biochars" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Geisenheim University, Zentrum für Angewandte Biologie, Institut für Bodenkunde und Pflanzenernährung durchgeführt. Um immer mehr Menschen von schrumpfenden landwirtschaftlichen Flächen mit Nahrung und Energie zu versorgen wird die Nutzung intensiviert, was zu vermehrten Treibhausgas-Emissionen führt. Der Einsatz von Biochar hat das Potential, die Treibhausgaskosten der Biomasse-Erzeugung zu verringern. Biochars variieren stark in ihren Eigenschaften und sind bisher nicht auf ihre Anwendung in verschiedensten Böden hin optimiert. Mit 'Designchar4food' (D4F) soll die Grundlage zur Herstellung von Designer-Biochars mit definierten Eigenschaften geschaffen werden. Das D4F-Netzwerk will mittels internetbasierter Entscheidungshilfen zur Kommerzialisierung der Herstellung von Biochars beitragen. Bis Mitte 2014 wird eine gemeinsame Meta-Studie erstellt um die Eigenschaften von biochars zu identifizieren die zur Reduktion von THG-Emissionen führen. Internetzugang und Literaturdatenbasis stellt die Universität Gießen. Auf dieser Basis werden 2015 Designer Biochars produziert (USA Partner) und evaluiert. Diese werden in Gewächshaus- und Klimakammerexperimenten (Infrastruktur vorhanden) auf ihr Potenzial zur Reduktion der THG-Emissionen hin getestet. Schlagwörter: Pflanzenkohle, Biokohle, FACCE-JPI

Der Einfluss chronischer Exposition von Pflanzen gegenueber Ozon, Schwefeldioxid und Stickoxid und deren Anfaelligkeit fuer Trockenstress, Frost und phytopathogene Pilze

Das Projekt "Der Einfluss chronischer Exposition von Pflanzen gegenueber Ozon, Schwefeldioxid und Stickoxid und deren Anfaelligkeit fuer Trockenstress, Frost und phytopathogene Pilze" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität-Gesamthochschule Essen, Fachbereich 9 Architektur, Bio- und Geowissenschaften, Institut für Angewandte Botanik durchgeführt. Objective: To generate scientific information in order to elucidate to what extent environmental limiting factors modify the plant response to air pollutants. General information: under controlled and reproductible conditions in climatic chambers, and in an open top unit fumigation experiments with chronic exposures to 03, so2 and no2, singly and in combination, will be carried out. If correlated with field experiments in the so2 accentuated Fichtelgebirge and in the o3 accentuated southern black forest, the results may help to explain the influences of the pollutants mentioned above on the interrelations between plant, pathogenics and climatical stress. Influenced by air pollutants and by both biotic and abiotic stress, the vitality of the test plants - pinto bean (phaseolus vulgaris), spinach (spinacea oleracea) and spruce (picea abies karst.) - will be analysed using the following response criteria: -diagnosis of photosynthesis and respiration - determination of the reduction equivalents nad, nadh, nadp, nadph2 - determination of the nucleotids atp, adp, amp to measure the energy balance of the plant - determination of the protein, carbohydrate and pigment contents - determination of the activity of the enzymes peroxidase and acid phosphatase.

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