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Synthesis data on plant community composition, plant traits and ecosystem properties from the Jena Main experiment

Data on plant communities (biomass and relative cover of all target species), plant traits (41 different traits, measured on 59 species), and 42 ecosystem properties/functions, measured between 2003 and 2012 in the Jena Main Biodiversity experiment. In floodplain grasslands of the Saale river, near Jena (Germany) 78 20x20 m grassland plots were set up, in which combinations of 1, 2, 4, 8 or 16 species were sown, from a species pool of 60. Thereby, the aim was to create a gradient in plant species richness and functional composition. In each year from 2003-2012, relative cover (in %) of each target species was estimated within 3x3 m subplots. In addition, plant biomass was measured in both spring and summer. In addition, we compiled trait data for 59 of the 60 sown species, based on a combination of existing literature, pot experiments and measurements in the Jena Main Biodiversity experiment monoculture (1-species) plots. Data on 41 traits was collected. Finally, we measured in 41 different ecosystem functions in the Jena Main Biodiversity experiment. Each ecosystem function was measured in at least 3 different years between 2003 and 2012. The "R2.model.random.text[x]" (where x is a number from 1 to 40) are secondary data files, and the outcome of statistical models. In these, 100 times a random subset of 1 to 40 (out of the 41) plant traits were analysed as predictors of the 42 ecosystem functions, in order to assess how the proportion of variance in ecosystem functioning explained by traits (R2 values) depends on the number of traits analysed.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1374: Biodiversitäts-Exploratorien; Exploratories for Long-Term and Large-Scale Biodiversity Research (Biodiversity Exploratories), Teilprojekt: Biodiversität Nitrate-Reduzierender Mikroben in Grünlandböden erfasst durch Hochdurchsatz-Kultivierung und Genomik (Akronym: BE-Cult)

Das Projekt BE-Cult wird sich mit der Biodiversität von nitratammonifizierenden (syn. Dissimilatorischen Nitrat-zu-Ammoniumreduzierenden, DNRA) Bakterien in Böden von wenig und intensiv genutzten Grünländern der Biodiversitätsexploratorien (BEs) an allen Grünland-VIPs (very intensively studied plots) beschäftigen. Die Funktion Stickstoff (N) durch DNRA-Bakterien im Boden zu halten, wurde lange Zeit nur wenig wahrgenommen und die quantitative Rolle bei der Lachgas-Freisetzung aus Böden nicht untersucht. Aus diesem Grund gibt es umfassende Informationen zur Biodiversität und Ökophysiologie von denitrifizierenden aber nicht zu DNRA-Boden- Mikroorganismen. Die Konsequenz dieser historischen Entwicklung ist, dass heute wenig über die Ökophysiologie und Bedeutung der DNRA Bakterien im N-Kreislauf terrestrischer Ökosysteme bekannt ist. Im Gegensatz zu den DNRA-Bakterien, bilden Dentrifikanten N-haltige Gase als Endprodukt ihres Stoffwechsels, die substantiell zum N-Verlust in Böden beitragen. Dahingegen reduzieren DNRA Bakterien Nitrat hauptsächlich zu Ammonium, das im Boden verbleibt und als wichtiger Pflanzennährstoff dient. Beide Bakteriengrupppen bilden das potente Treibhausgas Lachgas und tragen damit zur globalen Erwärmung bei. Das Hauptanliegen des Projektes BE-Cult ist es den Einfluss der Landnutzungsintensität auf diese wichtigen Mikroorganismen im N-Kreislauf von Böden zu untersuchen. In einem Hochdurchsatz-Kultivierungs-Ansatz (einschl. MALDI TOF MS für eine schnelle Stammidentifikation und verschiedene Tests zur physiologischen Charakterisierung des Nitrat- Stoffwechsels) werden über 10.000 Reinkulturen charakterisiert und entsprechend ihrer Phylogenie und Nitrat-Physiologie gruppiert. Aus dieser Stammsammlung werden 100 Isolate genom-sequenziert. Basierend auf den genomischen Informationen werden PCR-Primer funktioneller Genmarker entwickelt und verbessert um dann die funktionellen Genmarker in DNA-Extrakten der Grünland-VIPs zu quantifizieren. Zusammen mit Partnern in den BEs wird die relative Bedeutung der DNRA-Bakterien (insbesondere ihrer relativen Aktivität im Vergleich zu Denitrifikanten) in Meta-Transkriptom Datensätzen evaluiert. Letztendlich werden die so gewonnen Daten in multivariaten Analysen bestehend aus funktionellen Genmarker-Abundanzen, physiologischen 'traits' und auch abiotischen wie biotischen Parametern verwendet um die Verteilungsmuster von DNRA Bakterien in Böden zu erklären und ihre ökologischen Nischen besser definieren zu können.

Entwicklung und Evaluierung von Ökologischem Heterogenem Material und Sortenmischungen bei Sommerkörnererbse mit Berücksichtigung von Fuß- und Wurzelkrankheiten, Verarbeitungsqualitätseigenschaften sowie Eignung für den Anbau in Gemengen, Entwicklung und Evaluierung von Ökologischem Heterogenem Material und Sortenmischungen bei Sommerkörnererbse mit Berücksichtigung von Fuß- und Wurzelkrankheiten, Verarbeitungsqualitätseigenschaften sowie Eignung für den Anbau in Gemengen (LegumeMix)

Mikrobieller Abbau von Azofarbstoffen

Die in der Textilbranche verwendeten synthetischen Farbstoffe sind schwer abbaubar, weshalb ihre gezielte Elimination heute ueber Faellungs- und Adsorbtionsverfahren praktiziert wird. Die dadurch entstehenden Probleme der Schlammbeseitigung und Traegerregeneration sind aber noch nicht zufriedenstellend geloest. Mit der Methode der Langzeitadaption sind deshalb Mikroorganismen gewonnen worden, die bestimmte Farbstoffe abbauen koennen. Die biochemischen und genetischen Grundlagen dieser neuerworbenen Faehigkeit werden nun im Detail untersucht. Entsprechend photolytischem Abbau in der Natur. Frage nach Abbauweg und Metaboliten. Methoden: Modellverbindungen aus der Reihe der Stilbencarbonsaeuren und -sulfonsaeuren. Batchversuche und kontinuierliche Fermenter. Die-Away-Tests. Animpfung aus Wasser, Abwasser, Klaeranlagen. Isolierung von Reinkulturen mit Abbaufaehigkeit.

Sustainable Agriculture through Artificial Intelligence and Digital Technologies, Teilvorhaben: Einsatz digitaler Technologien für die Feldplanung und Ernte von Mischkulturen

Sustainable Agriculture through Artificial Intelligence and Digital Technologies, Teilvorhaben: Messung der Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit des großflächigen Mischkulturanbaus im Vergleich zu Monokulturen

Sustainable Agriculture through Artificial Intelligence and Digital Technologies

Sustainable Agriculture through Artificial Intelligence and Digital Technologies, Teilvorhaben: Kulturspezifische optische Sortierung während der Ernte von Mischkulturen

FÖJ - Landesaktionstag FÖJ Landesaktionstag 2026: Freiwillige legen Agroforststreifen im Ökodorf Sieben Linden an FÖJ-Landesaktion 2024: „FÖJ bringt Vielfalt – Pflanzen einer Biotophecke“ FÖJ-Landesaktion 2023: „Frühjahrsschmutz? -  Nein, FrühjahrsPUTZ dank FÖJ!“ FÖJ-Landesaktion 2022: „Aktiv in Arendsee – FÖJ schützt nachhaltige Lebensräume“ – 30 Jahre FÖJ Hintergrund

Jährlich findet im Freiwilligen Ökologischen Jahr (FÖJ) in Sachsen-Anhalt trägerübergreifend eine Landesaktion statt. Die Aktion wird dabei von zwölf FÖJ-Sprecherinnen und -Sprechern des Landes ab November in monatlichen Treffen organisiert, geplant und mit Leben gefüllt. 40 Freiwillige des FÖJ setzen ein Zeichen für nachhaltige Landwirtschaft und fordern bessere Finanzierung des Freiwilligen Ökologischen Jahres Beetzendorf/Sieben Linden – Am 18. März 2026 legten 40 junge Menschen, die aktuell ein freiwilliges ökologisches Jahr (FÖJ) in Sachsen-Anhalt absolvieren, im Ökodorf Sieben Linden drei Agroforststreifen an. Im Rahmen des jährlichen FÖJ-Landesaktionstages pflanzten engagierte FÖJlerinnen und FÖJler insgesamt 300 Feldbäume und Sträucher, sechs Obstbäume, legten eine Benjeshecke an und errichteten Ansitzstangen für Greifvögel. Der FÖJ Landesaktionstag bringt FÖJler aus ganz Sachsen-Anhalt zusammen Der Landesaktionstag ist ein gemeinsamer Arbeitseinsatz der FÖJ-Teilnehmenden, die sonst auf verschiedene Einsatzstellen in ganz Sachsen-Anhalt verteilt arbeiten. Das FÖJ ist über die ijgd (internationale Jugendgemeinschaftsdienste) und die SUNK (Stiftung Umwelt, Natur- und Klimaschutz) als Träger-Organisationen hinaus landesweit in Sachsen-Anhalt vernetzt. Jedes Jahr wählen die Freiwilligen aus ihren Reihen FÖJ-Sprecherinnen und -Sprecher,  die Vernetzung betreiben, den FÖJ Landesaktionstag organisieren und im Austausch mit den Trägern sowie der Politik stehen. Agroforst – alle packen mit an für nachhaltige Landwirtschaft In diesem Jahr fiel die Wahl auf das Agroforstprojekt des Ökodorfs Sieben Linden, um gemeinsam ein Zeichen für zukunftsfähige Landwirtschaft zu setzen. "Wir sind der Überzeugung, dass landwirtschaftliche Produktion angesichts der Klimakrise eines Umdenkens bedarf und sehen Agroforstsysteme als eine mögliche Lösungsstrategie", erklärt Tom Dangeleit den teilnehmenden des Landesaktionstag. "50 Prozent der Fläche der Bundesrepublik sind Agrarfläche und 90 Prozent davon konventionelle Monokulturen. Agroforstsysteme können hier ansetzen und Biodiversität auf den Acker bringen sowie die Bodenqualität stärken und damit auch Ernteerträge sichern." Uwe Zischkale (Abteilungsleiter im Ministerium für Wissenschaft, Energie, Klimaschutz und Umwelt des Landes Sachsen-Anhalt), Wenke Dargel und Marco Heide (Die Linke), Madeleine Linke (Bündnis 90/Die Grünen), Elrid Passbrig (SPD), Stefan Voelkel (Bio-Saftproduzent und Agroforst-Fan) machten sich durch ihren Besuch direkt vor Ort ein eigenes Bild vom großen Engagement der Freiwilligen, tauschten sich mit ihnen zu den Rahmenbedingungen des FÖJ aus und zeigten damit ihre Wertschätzung. Dies zeugt von der Unterstützung, welche die Freiwilligendienste weiterhin aus Politik und Gesellschaft haben. Der Landesaktionstag des FÖJ in Sachsen-Anhalt wird jährlich von den aktuellen FÖJ-Sprecherinnen und -Sprechern in Zusammenarbeit mit den beiden Trägern Internationale Jugendgemeinschaftsdienste (ijgd) und Stiftung Umwelt, Natur- und Klimaschutz des Landes Sachsen-Anhalt (SUNK) geplant und vorbereitet. In diesem Jahr fand die Aktion am 4. und 5. April 2024 auf dem Parzivalhof, Wölpe 7 in Kuhfelde statt. Ziel war es, eine Biotop-Hecke zu pflanzen. Über 600 heimische Sträucher wie Pfaffenhütchen, Weißdorn, Hartriegel, Haselnuss und Felsenbirne und dazwischen Bäume wie Feld- und Bergahorn, Buche, Eiche und Ulme wurden von der SUNK gefördert. Die Bäume, die zunächst im Schutz der anderen Sträucher heranwachsen, werden später hoffentlich viele Jahrhunderte Schatten spenden, als „Wasserpumpen“ dienen und ein günstiges Mikroklima für zahlreiche Tier- und Pflanzenarten schaffen. Im Vorfeld der Pflanzaktion hatte Familie Siedler Pflanzfurchen in die Pflanzfläche gezogen und mit Zaunpfählen die Hecke genau eingemessen. Am ersten Aktionstag trafen sich morgens die FÖJ-Sprecherinnen und -Sprecher und die Träger, um alles vorzubereiten. So wurde bei Nachbarn ein Schlafsaal eingerichtet und auf dem Parzivalhof die Feldküche und die Essensscheune. Am Nachmittag trafen die restlichen Freiwilligen ein. In einem Workshop erklärten Daniel und Anselm Siedler vom Parzivalhof, wie die Pflanzen gesetzt werden müssen, damit sie ein langes Leben haben. Dazu erläuterten sie die Bedeutung der Hecke als Landschaftselemente. Nach dem Workshop teilten sich die Arbeitsgruppen auf in vier Pflanzgruppen, eine Zaungruppe und eine Gruppe, die die noch eingeschlagenen Pflanzen verteilte und darauf achtete, dass die Verteilung der Pflanzen den trockeneren und feuchteren Bereichen der Fläche angepasst wird. Für das leibliche Wohl sorgten das ijgd-Team und der ijgd-Landesvorstand mit Unterstützung zweier FÖJ-Sprecherinnen und -Sprecher, gewohnt lecker vegan und vegetarisch, mit frischen Zutaten aus dem Hofladen. Aufgrund des Regens war das Team froh, für den ersten Tag nicht mehr geplant zu haben. So konnten sich alle nach einer warmen Mahlzeit am Lagerfeuer oder im Öko-Café kennenlernen und gemeinsam austauschen. Am zweiten Tag hörte der Regen zum Glück zunächst erst einmal auf und nach dem Frühstück konnten alle Gruppen aktiv werden: Zwei Gruppen begannen am äußeren Rand des Planungsgebiets, zwei in der Mitte beginnend, so dass die Gruppen aufeinander zu arbeiten konnten, bis alle Sträucher und Bäume gepflanzt waren. Um die frisch gepflanzte Hecke vor allem in den ersten Jahren vor Wildbiss zu schützen, wurden mit Hilfe eines Bohrers Zaunelemente gesetzt, denn der Wilddruck ist auch in dieser Region immens. Der schwere, aufgeweichte Boden und die Tatsache, dass nur ein Erdbohrer zur Verfügung stand, führten dazu, dass der Zaunbau in den geplanten sechs Stunden nicht abgeschlossen werden konnte. Über die Hälfte aller Pfähle konnten erfolgreich gesetzt werden. Die Nacharbeiten, das Setzen der restlichen Zaunpfähle und das Aufhängen des Zaunes, wurden von der Familie Siedler übernommen. Journalistinnen und Journalisten der Volksstimme und des MDR konnten sich von der Tatkraft der Freiwilligen überzeugen. Auch ein Filmteam der Why-Not-Filme, die jugendliches Engagement in Sachsen-Anhalt filmisch dokumentiert, war vor Ort. FÖJ-Sprecher, Freiwillige und die Referentinnen der beiden Träger standen für Interviews zur Verfügung. Als Gäste begrüßten die Freiwilligen Herrn Michael Stief vom Ministerium für Wissenschaft, Energie, Klimaschutz und Umwelt (MWU), der es sich nicht nehmen ließ, selbst einen Baum auf der aufgeweichten Fläche zu pflanzen, sowie Herrn Dr. Willy Boß als Vorstand der SUNK. Herr Paul Reiter war als Vorstandsmitglied der ijgd während der gesamten Zeit im Catering-Team aktiv. Dieses sorgte für das leibliche Wohl aller. Weder Regenwetter noch Schlamm auf der Pflanzfläche konnten die 35 engagierten FÖJlerinnen und FÖJler abschrecken. Mit unermüdlicher Tatkraft und Ausdauer fanden über 600 Pflanzen einen Platz zum Wurzeln und Wachsen für einen zukünftigen Lebensraum. Der Landesaktionstag des Jahres 2023 fand am 05. Mai in Halle statt. Unbeabsichtigt aber passend, reihte sich der Landesaktionstag in den Hallenser Freiwilligentag "Engel für einen Tag" (05. und 06. Mai 2023) ein. Leider kommt es noch viel zu häufig vor, dass Abfälle an Ort und Stelle fallen gelassen und in der Natur entsorgt werden. Müll schmückt trauriger Weise oft das Stadtbild. Doch dabei ist der unschöne Anblick nicht das größte Übel. Durch das Wetter und Winde zersetzen sich die Kunststoffe unterschiedlich schnell oder gar nicht. Eine verheerende Folge: Entstehung von Mikroplastik und weitergetragene Abfälle, welche in Flüsse, Seen und letztendlich in die Meere gelangen. Verschiedenste Ökosysteme werden gefährdet! Die FÖJlerinnen und FÖJler wollten ein Zeichen setzen gegen den Müll und für das umweltbewusste Handeln. Um mit Passantinnen und Passanten ins Gespräch zu kommen hatten die FÖJ-Sprecherinnen und Sprecher ein Quizz rund um das Thema Müll vorbereitet und als Preis selbst designte Stickerbögen zum Thema drucken lassen. Von 12 bis 16 Uhr sammelten 60 FÖJlerinnen und FÖJler aus ganz Sachsen-Anhalt auf der Peißnitz in Halle jede Menge Müll. Vom Treffpunkt auf der Ziegelwiese an der Fontäne aus war kein Abfall vor Sammelwütigen in Sicherheit, von etlichen Zigarettenstummeln bis zu großen Elektrogeräten war alles dabei. Staatssekretär Dr. Steffen Eichner, Ministerium für Wissenschaft, Energie, Klimaschutz und Umwelt des Landes Sachsen-​Anhalt, Landtagsabgeordneter Wolfgang Aldag, die Beisitzende Katarina Bredelow für Bildung und Soziales der Stadt Halle und Michael Harms, Geschäftsführer der ijgd, machten sich durch ihren Besuch direkt vor Ort ein eigenes Bild vom großen Engagement der Freiwilligen und drückten damit ihre Wertschätzung aus. Dass Engagement für die Umwelt in Gemeinschaft auch noch Spaß macht, erlebten alle Anwesenden an diesem Tag. Die beiden Träger des FÖJ, Internationale Jugendgemeinschaftsdienste (ijgd) und Stiftung Umwelt, Natur- und Klimaschutz des Landes Sachsen-Anhalt (SUNK) unterstützen den Landesaktionstag  bei der Planung und der Umsetzung. In diesem Jahr fand die FÖJ-Landesaktion im Jubiläumsjahr 30 Jahre FÖJ in Sachsen-Anhalt als Landesaktionswoche unter dem Motto „Aktiv am Arendsee – FÖJ schützt nachhaltige Lebensräume“ bereits vom 28. März bis 1. April in Arendsee statt. In Zusammenarbeit mit dem Jugendwaldheim in Arendsee wurden unter anderem mehr als 8000 neue Bäume am Grünen Band, im Bereich des Harper Moores sowie in der Wische auf 6,8 Hektar Schadflächen gepflanzt. Diese Flächen mussten, bedingt durch die jahrelange Trockenheit sowie Sturmschäden, beräumt werden und neu mit Lärchen, Esskastanien, Stieleichen sowie Vogelkirschen, aber auch mit Kiefern neu bepflanzt werden. Im Bereich des Grünen Bandes wurden kleine Kiefern entfernt, um den Heidecharakter der Landschaft um die Wirler Spitze zu erhalten und nicht zuwachsen zu lassen. Außerdem wurden im Jugendwaldheim Nist- und Brutkästen für Vögel und Fledermäuse gebaut. Die FÖJ-Sprecherinnen und -Sprecher luden am Ende der Woche Gäste zu einer Gesprächsrunde und einem Rundgang, dazu gehörten unter anderem Dr. Herbert Wollmann MdB Juliane Kleemann MdL Sachsen-Anhalt, Herr Uwe Zischkale als Vertreter des Ministeriums für Wissenschaft, Energie, Klimaschutz und Umwelt, Vertreterinnen und Vertreter der Stiftung Umwelt, Natur- und Klimaschutz, des Arendseer Betreuungsforstamtes sowie der Stadt Arendsee. Ihnen allen wurde die positive Entwicklung des seit 1991 in Sachsen- Anhalt angebotenen FÖJ dargestellt. Erklärt wurde auch, welche vielfältigen Möglichkeiten ein FÖJ bietet. Das FÖJ ist ein Bildungs- und Orientierungsjahr, in dem sich die Teilnehmenden im Alter zwischen 16 und 26 Jahren in einer der über 120 Einsatzstellen in Sachsen-Anhalt, wie beispielsweise im Bereich des Naturschutzes, Tierschutzes, erneuerbaren Energien oder Nachhaltigkeit beruflich orientieren und sich für die Natur und Umwelt ehrenamtlich engagieren können. Teilnehmen können Jugendliche und junge Erwachsene im Alter zwischen 16 und 26 Jahren, die die Vollzeitschulpflicht erfüllt haben. Ein besonderer Schulabschluss ist nicht erforderlich, wichtig sind Interesse und Motivation. Seit 1991 bietet Sachsen-Anhalt ein FÖJ an und war mit eines der ersten Bundesländer, die mit dem FÖJ begonnen haben: Pädagogisch begleitete Seminare, den Austausch und die Vernetzung zwischen den jungen Erwachsenen untereinander sowie eine Aus- und Fortbildung in Belangen der Bildung für nachhaltige Entwicklung. In Sachsen-Anhalt gibt es zwei Träger, die das FÖJ anbieten: Die Stiftung Umwelt, Natur- und Klimaschutz des Landes Sachsen-Anhalt (SUNK) und die Internationalen Jugendgemeinschaftsdienste Landesverein Sachsen-Anhalt e.V. (ijgd). Jugendliche zwischen 16 und 26 Jahren, die sich für ein Jahr für Umwelt- und Naturschutz engagieren wollen, können in unterschiedlichen Arbeitsfeldern Berufs- und Lebenserfahrung sammeln, z. B. in Umweltbildungszentren, auf Biobauernhöfen, in staatlichen Naturschutzbehörden, in Naturschutzverbänden oder Tierheimen. Die Teilnehmenden erhalten monatlich 290 EURO Taschengeld sowie einen monatlichen Zuschuss von 70 EURO für Verpflegung. Interessierte können sich bei den anerkannten Trägern Stiftung Umwelt, Natur- und Klimaschutz Sachsen-Anhalt (SUNK) sowie Internationale Jugendgemeinschaftsdienste (ijgd e.V.) bewerben. Das Freiwillige Ökologische Jahr wird durch den Europäischen Sozialfond (ESF) und das Bundesministerium für Familie, Senioren, Frauen und Jugend (BMFSFJ) gefördert. Weiterführende Informationen finden sich unter: Freiwilliges Ökologisches Jahr (sachsen-anhalt.de)

Beeinflussung und Abbau von Kunststoffen durch Mikroorganismen

Im Rahmen der 'biologischen Materialpruefung' wird im Laboratoriumsverfahren untersucht, inwieweit Kunststoffe gegenueber Mikroorganismen bestaendig sind oder ob sie Angegriffen oder Abgebaut werden koennen. Verwendet werden Reinkulturen niederer Pilze oder Bakterien, definierte Mischkulturen oder - z.B. beim Erd-Eingrabe-Verfahren - die natuerlichen Mikroorganismenfloren des Bodens. Es handelt sich nicht um ein streng abgegrenztes Thema, sondern um eine Reihe von Einzelthemen, deren Abgrenzungen - je nach Fragestellung - entweder durch die chemische Zusammensetzung der Kunststoffe oder aber durch deren Verwendungszweck (z.B. Dichtungsmaterialien, Folien) gegeben sind.

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