Das Projekt "Aquatisch-terrestrische Kopplung stabilisiert See-Ökosysteme im Klimawandel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsverbund Berlin, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei durchgeführt. Bisherige Studien zum Klimawandel prognostizieren eine Verschlechterung der Wasserqualität von Seen durch erhöhtes Algenwachstum bei Temperaturanstieg. Parallel werden derzeit erhöhte Einträge natürlichen organischen Kohlenstoffs aus dem terrestrischen Umland in die Seen festgestellt, deren Wirkung jedoch bisher unberücksichtigt blieb. Die Nahrungsnetze von Seen werden oft zu großen Anteilen aus diesen terrestrischen Kohlenstoff-Einträgen gespeist. Unterschiede sind jedoch in Seen zu erwarten, die alternative stabile Zustände (klar und Makrophyten-dominiert versus trüb und Phytoplankton-dominiert) aufweisen. Im Projekt soll erstmalig nachgewiesen werden, dass die terrestrischen Kohlenstoff-Einträge bei Makrophyten-Dominanz stärker im Nahrungsnetz genutzt werden und die Stabilität des Klarwasserzustandes in Seen erhöhen. Negative Auswirkungen des Klimawandels könnten dadurch teilweise kompensiert werden. Für den Nachweis dieser Hypothesen werden zwei kleine Seen (mit und ohne Makrophyten) durch eine Folie geteilt und der terrestrische Kohlenstoff-Eintrag in einer Hälfte durch Manipulation verdoppelt. Die Kooperation von Hydrologen, Bodenkundlern, Hydrobiologen, Mikrobiologen, Fischökologen und Modellierern des IGB sowie verschiedener Universitäten soll langfristig zum Aufbau eines Exzellenz-Netzwerkes zu aquatisch-terrestrischer Kopplung führen.
Das Projekt "Teilvorhaben 3: Bodenökologie / Metabolismus und Agrarökonomie / Umwelt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Department für Agrarökonomie und Rurale Entwicklung, Lehrstuhl für Landwirtschaftliche Betriebslehre durchgeführt. Ziel des Verbundes 'KULUNDA' ist die wissenschaftliche Aufarbeitung der Konversion von Steppen-Ökosystemen in großflächige agrarische Nutzung, wobei die Möglichkeiten einer verbesserten Nutzungsstrategie - unter Berücksichtigung absehbarer Effekte des Klimawandels - untersucht werden sollen. Das Vorhaben trägt dazu bei, die Entwicklung der Region auf soziale Stabilität, nachhaltige Nutzung und eine gezielte Regeneration natürlicher Ressourcen auszurichten. Der Beitrag der Universität Göttingen beinhaltet: (1) Untersuchungen zu C-Vorräten im Boden, Experimente zum C-Eintrag durch die Pflanzen im Boden und zur Stabilität des C. Untersuchen in Abhängigkeit von Landnutzung, Region und Bodentyp bzw. Bodeneigenschaften. (2) Es wird für Modellfarmen in 3 Steppenzonen die Betriebs-und Investitionsoptimierung durch agrarökonomische Modelle abgebildet und mit Farmern die Umsetzung bewertet.
Das Projekt "Agricultural management and below ground carbon inputs - Sustaining soil quality" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART durchgeführt. Die Wurzeln der Kulturpflanzen sind die wichtigste Grösse für die Bildung organischer Bodensubstanz in der Landwirtschaft. Jochen Mayer untersucht mit seinem Team, wie viel Kohlenstoff in verschiedenen Schweizer Ackerkulturen durch die Wurzeln in den Boden gelangt. Gleichzeitig wird der Einfluss verschiedener Bewirtschaftungssysteme beobachtet. Die organische Bodensubstanz stellt die entscheidende Grösse für ökologische Bodenfunktionen wie Bodenfruchtbarkeit, Wasserhaushalt und -qualität oder Erosionsschutz dar. Darüber hinaus hat sie eine zentrale Bedeutung für die Bindung von Kohlenstoff und beeinflusst somit den Klimawandel. Die wesentliche Quelle für Bodenkohlenstoff in der Landwirtschaft sind Kohlenstoffeinträge über die Wurzeln von Kulturpflanzen. Wenig bekannt ist hierbei, inwiefern diese Einträge von der Bewirtschaftungsform und -intensität beziehungsweise von den Pflanzenarten und -sorten abhängen. Die Auswirkungen längerer Trockenstressperioden als Folge des Klimawandels auf die Kohlenstoffeinträge sind ebenfalls wenig erforscht. Das Projektteam untersucht die Kohlenstoffeinträge in den Boden durch wichtige Schweizer Ackerkulturen und die Einflüsse unterschiedlicher landwirtschaftlicher Bewirtschaftungsformen und -intensitäten auf den Kohlenstoffeintrag. Zudem wird analysiert, wie sich Trockenheit als Folge des Klimawandels auswirkt und wie sich das Erscheinungsbild der Pflanzen in den letzten 100 Jahren aufgrund des Züchtungsverlaufs verändert hat. Die Ergebnisse des Projekts werden aufzeigen, welche Faktoren den Kohlenstoffeintrag in Schweizer Ackerbausystemen und damit die An- und Abreicherung von organischer Substanz im Boden bestimmen. Angepasste Modelle zur Nachbildung der Dynamik der organischen Bodensubstanz können dazu beitragen, Vor- und Nachteile unterschiedlicher Bewirtschaftungssysteme im Hinblick auf die Kohlenstoffeinträge in den Boden aufzuzeigen und so das Bodenmanagement in der Praxis zu verbessern.