Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IBU - tec advanced materials AG durchgeführt. GranuGruen setzt sich zum übergeordneten Ziel, bestehende sowie neuanzulegende urbane Grünanlagen auf die zunehmend extremer werdenden Wetterverhältnisse vorzubereiten und gleichzeitig die Verwertung anfallender Reststoffe des Bausektors zu fördern. Die Veränderungen des Klimas sind in den vergangenen Jahren besonders in den Städten stark zu spüren. Auf wochenlange Trockenperioden folgen Starkregenereignisse mit Wassermassen, die die verdichteten Böden der Innenstädte nicht aufnehmen können und Kanalisationen überfluten. Unter den beiden Extremen leidet das städtische Grün enorm, dabei ist es für das Mikroklima im urbanen Raum von großer Bedeutung. GranuGruen sieht daher vor, anorganische (sowie organische) Recyclingmaterialen aus Bau-Reststoffen zu offenporigen Speichergranulaten mit definierten Eigenschaften und Funktionen umzuwandeln und diese in städtischen Grün- und Baumstreifen, aber auch in Hochbeeten und Dachbegrünungen zum Einsatz zu bringen. Eine langfristige Speicherung und kontrollierte Abgabe von Wasser soll durch den Einsatz der Granulate gewährleistet werden. Zusätzlich dazu soll überprüft werden, wie sich eine Inokulierung der Speichersubstrate mit Bodenmikroben auf die Gesundheit, das Wachstum und den Ertrag von Pflanzen auswirkt. Für eine dezentrale Granulatproduktion sowie für das optimale Anlegen und Pflegen von Anbauflächen unter dem Einsatz hergestellter Granulate sollen verschiedene Verfahren entwickelt werden. Bei positivem Ausgang des Vorhabens ist die Erweiterung des Einsatzgebiets der Granulate auf den urbanen Gartenbausektor angestrebt.
Das Projekt "The role of soil fauna for plant performance and ecosystem functioning in a plant diversity gradient" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut für Zoologie durchgeführt. The soil fauna affects soil structure, nutrient mineralization, decomposition processes, and the activity and composition of the microbial community in soil. These effects likely also modify plant performance, plant competition and the use of plant tissue by above-ground herbivores. The proposed project investigates effects of earthworms and soil insects on the above-ground system in grassland communities of different diversity. Earthworm and soil insect density is manipulated in experimental plots differing in plant diversity. The manipulations include the combined exclusion of below-ground insects and above-ground herbivores. It is expected that the response of the above-ground plant and animal community to manipulations of soil animal populations depends on plant species, plant diversity and plant functional group. The differential response is expected to propagate into the herbivore system thereby affecting the structure of the above-ground animal community.
Das Projekt "Einfluss des Luftdruckes auf Gaswechsel und Wachstum von Pflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin (Humboldt-Univ.), Institut für Gartenbauwissenschaften, Ökophysiologie im Nutzpflanzenbau durchgeführt. Die Wirkungen des Luftdruckes auf die Pflanze sind weitgehend unbekannt. Vor allem interessiert der Druckbereich 600-1013 hPa (entsprechend 4200-0 m ueNN), in dem auf der Erde hoehere Pflanzen auftreten. Mit zunehmender Hoehe bleibt die volumetrische Luftzusammensetzung gleich, aber die Massenkonzentration aller Bestandteile faellt entsprechend dem Luftdruck. Demnach sind Wirkungen ueber Konzentrationen an CO2 (Photosynthese) und O2 (Photorespiration, Dunkelatmung) sowie ueber das Wasserdampfsaettigungsdefizit denkbar. Fuer die diffusiven Schritte des Gaswechsels gilt nach bisheriger Uebersicht, dass eine Aenderung des Luftdruckes wirkungslos bleibt, da der Effekt reduzierter Massenkonzentration durch einen reziproken Anstieg der Diffusionskoeffizienten ausgeglichen wird. Daneben sind Wirkungen auf die Carboxylierung und den konvektiven Gastransfer denkbar. Mit einer neuartigen Versuchsanlage werden Untersuchungen ueber Wachstum, CO2-Gaswechsel, Transpiration und Morphologie mittelgrosser Pflanzen bei Druecken von 0,1/1/1,5 bar ausgefuehrt.
Das Projekt "Die Rolle von Pilzen bei der Astreinigung von Laubbäumen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Institut für Waldwachstum, Abteilung Waldwachstum durchgeführt. Wertholzproduktion mit heimischen Läubbäumen basiert auf zwei grundlegenden, preisbestimmenden Rundholzeigenschaften: Astreinheit und Dimension. Zur Steuerung beider Wachstumsabläufe bedient sich die Waldwachstumskunde dazu der Konkurrenzregelung. Die erreichte Astreinigung wird dabei durch Fäulnisprozesse (Pilze) beschleunigt. Das Dickenwachstum des Baumschaftes sorgt in einem zweiten Schritt für eine Überwallung des abgestorbenen und zersetzten Astes. Im vorliegenden Projekt wird die Rolle der Pilze als 'nützliche Lebewesen' bei der Astreinigung aber auch als 'potentielle Fäuleerreger' nach Abschluss der Überwallung untersucht. Am Beispiel von Esche und Bergahorn wird das Potenzial von Pilzen untersucht, nach Abschluss der Überwallung eines abgestorbenen Astes im Stamm die Schutzbarrieren des Baumes zu überwinden und Holz zu zersetzen. Das Risiko des Eindringens von Pilzen in Wertholz wird dabei anhand von Ästen verschiedener Dimension, Höhe am Schaft und Überwallungsdauer abgeschätzt. Entscheidungshilfen für die Steuerung von Astreinigung und Dimensionierung sollen dabei unter diesem Aspekt optimiert werden.
Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1530: Flowering time control: from natural variation to crop improvement" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung, Lehrstuhl Pflanzenzüchtung durchgeführt. During evolution plants have coordinated the seasonal timing of flowering and reproduction with the prevailing environmental conditions. With the onset of flowering plants undergo the transition from vegetative growth to reproductive development. In agriculture, flowering is a prerequisite for crop production whenever seeds or fruits are harvested. In contrast, avoidance of flowering is necessary for harvesting vegetative parts of a plant. Late flowering also severely hampers breeding success due to long generation times. Thus, FTi (flowering time) regulation is of utmost importance for genetic improvement of crops. There are many new challenges for plant geneticists and breeders in the future (e.g. changing climate, need for higher yields, demand for vegetative biomass for bioenergy production), requiring novel approaches for altering the phenological development of a plant species beyond the currently available genetic variation. Changes in the expression of a single FTi regulator can suffice to drastically alter FTi. Exploiting the molecular fundament of FTi control offers new perspectives for knowledge-based breeding. Pleiotropic effects of FTi gene regulation beyond flowering time, such as yield parameters/hybrid yield were most recently demonstrated. This emerging field of research offers new possibilities for gaining insight into the very foundations of yield potential in crop plants. The Priority Programme aims to develop a functional cross-species network of FTi regulators for modelling developmental and associated (e.g. yield) characters in relation to environmental cues. Plant species with different phenological development will be investigated. Phylogenetic similarities can be used to infer similar functional interactions between FTi regulators in related crop species. Comparative analysis of FTi regulation among and between closely and remotely related species will identify distinct evolutionary paths towards optimisation of FTi in a diverse set of species and the branching points of divergence. Projects in this Priority Programme focus on genomic approaches to gain a comprehensive understanding of FTi regulation also in crops, which thus far have not been a major target of research. Another focus is on non-genetic cues regulating FTi and hormonal constitution and nutrient supply.
Das Projekt "Abies proc. Herkunftsversuche" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landesbetrieb Wald und Holz Nordrhein-Westfalen durchgeführt.
Das Projekt "Dynamics of soil structure and physical soil functions and their importance for the acquisition of nutrients from the subsoil" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Institut für Pflanzenernährung und Bodenkunde, Professur für Bodenkunde durchgeführt. Subsoils are an often neglected nutrient source for crops. The mobilisation and use of this potential nutrient source is an important factor in sustainable land use. Nutrient accessibility, release, and transport are strongly dependent on soil structure and its dynamics controlled by spatiotemporally variable physical functions of the pore network. A well structured soil, for example, with numerous interconnected continuous biopores will enhance root growth and oxygen availability and hence nutrient acquisition. In contrast to soils with a poorly developed structure nutrient acquisition is limited by restricted root growth and reduced aeration. The goal of this research project is to investigate different preceding crops and crop sequences in developing characteristic biopore systems in the subsoil and to elaborate their effect on the functional performance of pore networks with respect to nutrient acquisition. The main research question in this context is how soil structure evolves during cultivation of different plant species and how structure formation influences the interaction of physical (water and oxygen transport, shrinking-swelling) biological (microbial activity, root growth) and geochemical processes (e.g. by creating new accessible reaction interfaces). In order to study and quantify pore network architectures non-invasively and in three dimensions X-ray computed microtomography and 3D image analysis algorithms will be employed. The results will be correlated with small- and mesoscale physical/chemical properties obtained from in situ microsensor (oxygen partial pressure, redox potential, oxygen diffusion rate) and bulk soil measurements (transport functions, stress-strain relationships) of the same samples. This will further our process understanding regarding the ability of various crop sequences to form biopore systems which enhance nutrient acquisition from the subsoil by generating pore network architectures with an efficient interaction of physical, biological and geochemical processes.
Das Projekt "Zuwachs und Klima" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg durchgeführt. Der jaehrliche Zuwachs eines Baumes wird durch eine Vielzahl von sich gegenseitig ueberlagernden Faktoren bestimmt, Klima, Standort etc, deren Wirkung, einzeln oder als Gruppe, vornehmlich in Regressionsmodellen beschrieben wird. Zur Quantifizierung klimatisch bedingter Zuwachsreaktionen sind zunaechst durch Gegenueberstellung von Jahrringchronologien gefaellter Baeume und Messdaten regionaler Wetterstationen zuwachsrelevante Klimafaktoren zu bestimmen. Mit diesen Faktoren sind dann in einem zweiten Schritt Modelle zur Lokalisierung von langanhaltenden Zuwachsdepressionen, verursacht durch extreme Witterungsverhaeltnisse zu formulieren.
Das Projekt "Wachstumsmonitoring von Fichten, Buchen und Kiefern im Schwarzwald, auf der Schwäbischen Alb und in der Oberrheinebene" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Institut für Waldwachstum, Abteilung Waldwachstum durchgeführt. Auf dem Schauinsland bei Freiburg, auf den ARINUS-Flächen im Forstbezirk Schluchsee, auf den Versuchsflächen des Sonderforschungsbereiches SFB-433 im Forstbezirk Tuttlingen und in der Oberrheinebene bei Hartheim werden auf verschiedenen Standorten Radialveränderungen der Baumschäfte von Fichten, Buchen und Kiefern hochaufgelöst, kontinuierlich registriert. An einem Teilkollektiv der Untersuchungsbäume werden zusätzlich Radialveränderungen in größeren Schafthöhen, an Ästen sowie an flachstreichenden Wurzeln registriert. Gleichzeitig werden Temperaturen ( Luft-, Kambial- und Boden-Temperaturen), die Luftfeuchte und Bodenfeuchten gemessen sowie die Phänophasentermine registriert. Aus den Analysen werden Informationen über die Bedeutung verschiedener Standortsfaktoren in den Untersuchungsgebieten auf das kurz-, mittel- und langfristige Wuchsverhalten von Bäumen erwartet. Aus dem Vergleich des Wachstumsverhaltens auf Standorten in verschiedenen Höhenlagen sollen tiefere Einblicke in die Umweltabhängigkeit des Baumwachstums gewonnen werden.
Das Projekt "Wachstumsmonitoring im borealen Wald: Das Stammdickenwachstum von Fichte, Kiefer, Aspe und Birke im Jahresverlauf - Wann beginnt es, wie ist der Verlauf, wann endet es?" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Professur für Waldwachstum durchgeführt. In Kooperation mit Partnern aus Russland und Finnland haben wir in einem naturnahen Mischbestand in der mittleren Taiga in NW-Russland (forstliche Versuchsstation Lyaly, Republik Komi) eine ökologische Freilandmessstation installiert. Dort werden die Radialveränderungen der Baumschäfte von Fichten (Picea obovata), Kiefern (Pinus sylvestris), Aspen (Populus tremulus) und Birken (Betula spec.) mit Punkt-Dendrometern zeitlich hochaufgelöst registriert. An einem Teilkollektiv der Untersuchungsbäume wird zusätzlich die elektrische Leitfähigkeit der Baumstämme kontinuierlich gemessen. An der Messstation ist auch ein Magnetometer installiert, der Änderungen im Erdmagnetfeld aufzeichnet. Mit dieser speziellen Messeinrichtung ist es möglich, Auswirkungen von Schwankungen des Erdmagnetfeldes auf die Hydrologie und das Baumwachstum zu erkennen und zu analysieren. Das Wachstumsmonitoring liefert Informationen über die Bedeutung verschiedener Standorts- und Umweltfaktoren auf das kurz-, mittel- und langfristige Wuchsverhalten der Bäum im borealen Wald. Damit werden wichtige Grundlagen für die Abschätzung der Potenziale und Risiken vorhergesagter Umweltveränderungen geschaffen.
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| Förderprogramm | 1724 |
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