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Erarbeitung einer röntgendensitometrisch multivariaten Analysenmethode für die Datierung von Holz der Baumart Fichte (Picea abies (L.) Karst.)

Das Projekt "Erarbeitung einer röntgendensitometrisch multivariaten Analysenmethode für die Datierung von Holz der Baumart Fichte (Picea abies (L.) Karst.)" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dresden, Fachrichtung Forstwissenschaften, Institut für Forstnutzung und Forsttechnik, Professur für Forstnutzung.An historisch wertvollen Gebäuden und Denkmälern sind häufig dendrochronologische Altersbestimmungen an hölzernen Baugruppen notwendig, um eine exakte zeitliche Einordnung und fachgerechte Sanierung zu ermöglichen. Grundlage der herkömmlichen dendrochronologischen Datierung sind Messreihen der Jahrringbreite. Mit diesem holzanatomischen Merkmal können in der Regel bisher nur Proben mit mehr als 50 Jahrringen zeitlich exakt eingeordnet werden. Wichtige Informationen zu kleineren Objekten können somit der Erforschung der Kunst- und Siedlungsgeschichte verloren gehen. In diesem Forschungsvorhaben soll deshalb am Lehrstuhl Forstnutzung der TU Dresden in Tharandt insbesondere in Zusammenarbeit mit der Eidgenössischen Forschungsanstalt Birmensdorf, dem Landesamt für Denkmalpflege Sachsen, der Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft Hamburg und dem DAI Berlin eine röntgendensitometrische Datierungsmethode entwickelt werden, die auf der Grundlage einer multivariate Zeitreihenanalyse jahrringärmerer Holzstücke der Bauforschung und Archäologie neue Daten zur Verfügung stellen kann. Die Methode basiert auf einer multivariaten Analyse röntgendensitometrischer Daten von Rohdichteprofilen. Die Datierung von Fichtenholzproben mit einer multivariaten Standardkurve, bestehend aus Zeitreihen verschiedener Rohdichtemerkmale, als neue wissenschaftliche Methode würde durch die komplexe Erfassung der intraannuellen Xylemcharakteristika eine effizientere dendrochronologische Auswertung ermöglichen.

Biodiversitaet in Waldoekosystemen der Alpen: Analyse, Schutz und Management - Projekt 01: Genetische Erhebungen in Populationen von Pinus mugo und Larix decidua

Das Projekt "Biodiversitaet in Waldoekosystemen der Alpen: Analyse, Schutz und Management - Projekt 01: Genetische Erhebungen in Populationen von Pinus mugo und Larix decidua" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität München, Lehrbereich Forstgenetik.Dieses Projekt wird von 11 Arbeitsgruppen aus den Laendern Deutschland, Frankreich, Italien, Oesterreich und der Schweiz durchgefuehrt. Die Untersuchungen konzentrieren sich auf 14 Transekte mit jeweils 3 Hoehenstufen, die ueber den Alpenbereich verteilt sind. Auf der Basis dieses Versuchsflaechennetzes wird Biodiversitaet und ihre Dynamik auf der Ebene der genetischen Variation innerhalb und zwischen wichtigen Traegerarten von Gebirgswaldoekosystemen untersucht. Es handelt sich um die Baumarten Abies alba, Larix decidua, Picea abies, Pinus cembra und Pinus mugo. Zusammen mit der Erfassung genetischer Merkmale (Isoenzym und DNA) werden auf 3 zusaetzlichen Versuchsflaechen mit jeweils mehr als 1000 Baeumen Vollaufnahmen durchgefuehrt und dabei die Fruktifikation, Hoehe, Durchmesser und Habitus der Baeume erfasst. Das Projekt enthaelt auch 2 Serien von Aufforstungsversuchen in verschiedenen Hoehenlagen mit genetisch und morphologisch charakterisiertem Vermehrungsgut. Im Rahmen des Projektes 01 werden genetische Erhebungen bei Pinus mugo ueber den gesamten Alpenbereich und im Rahmen einer Vollaufnahme im Nationalpark Berchtesgaden durchgefuehrt. In Zusammenarbeit mit Projekt 11 (Universitaet Neuchatel/Schweiz) werden zusaetzlich die Versuchsflaechen von Larix decidua ueber den Alpenbereich hinweg genetisch charakterisiert. Ziel des Gesamtprojektes ist die Beschreibung genetischer Ressourcen, die Quantifizierung genetischer Variation ueber die Generationen, die Erfassung der genetischen Konsequenzen von Stress sowie der Anpassungs- und Ueberlebensprozesse unter heterogenen Umweltbedingungen einschliesslich Klimaveraenderungen. Diese Daten sind auch die Grundlage zur Festlegung genetischer Kriterien fuer Massnahmen zur Konservierung und Wiederinstandsetzung von Waldoekosystemen im Gebirgswald sowie fuer genetisch nachhaltige Waldbewirtschaftung.

Chitosan as a wood preservative, the wood technology aspect

Das Projekt "Chitosan as a wood preservative, the wood technology aspect" wird/wurde ausgeführt durch: Universität Göttingen, Institut für Holzbiologie und Holztechnologie.The natural durability of pine, spruce, beech and birch is low to medium. To use these species outdoors, a modification of the wood needs to be applied. Up to now, copper, chromium, and arsenic (CCA), and other copper-containing agents have been used for impregnation of wood. These preservatives have a good antifungal effect, but are under environmental discussion. This PhD study focuses on applying chitosan (a derivate from shellfish shell, squid pens ++) as an antifungal agent in pine (Pinus sylvestris), spruce (Picea abies), beech (Fagus sylvatica) and birch (Betula verrucosa/pubescens). Chitosan is an environmentally friendly natural polymer that is nowadays used for different purposes (weight reducing agent, waste water purification, absorbent for heavy metal removal and in medicine. The parameters that will be investigated in this PhD study are: 1. The ability of penetration of chitosan with different chain lengths and different degrees of acetylation in wood. 2. The fixation-process of chitosan to wood, which cross linking agents between chitosan and wood, should be used to prevent leaching. 3. Measuring of the changes in the physical/mechanical properties of wood after impregnation with chitosan. 4. The fire retardant ability. 5. To refine the use of chitosan treated wood in combination with other procedures.

Auswertung der Waldzustanddaten von 1986 bis 1995

Das Projekt "Auswertung der Waldzustanddaten von 1986 bis 1995" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Hamburg, Fachbereich Biologie, Ordinariat für Weltforstwirtschaft und Institut für Weltforstwirtschaft und Ökologie der Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft.Mitte der achtziger Jahre wurde in Europa ein System zum Monitoring des Waldzustands aufgebaut. Hintergrund war die starke Verschlechterung des Waldzustandes zu Beginn der achtziger Jahre in verschiedenen europaeischen Staaten als mutmassliche Folge der Luftverschmutzung. Im Laufe der zurueckliegenden Dekade wurden in mehr als 30 Staaten 25170 permanente Monitoringplots eingerichtet, davon ca. 5400 auf einem transnationalen Gitternetz von 16 x 16 km. Bei der Einrichtung jedes transnationalen Plots wurden u.a. die geographische Lage und die Hoehe ueber dem Meeresspiegel zur Standortcharakterisierung erfasst. Auf den Plots werden in jaehrlichen Intervallen die Kronenverlichtung sowie Blatt-/Nadelverfaerbungen von ca. 24 Baeumen erhoben. In den letzten Jahren wurden auf den Plots zusaetzlich Boden- und Blatt-/Nadelanalysen durchgefuehrt. Durch dieses Monitoringsystem liegen mittlerweile umfangreiche Datensaetze ueber den Waldzustand in Europa vor. Die Datensaetze bildeten die Grundlage fuer ein Forschungsvorhaben, das in den Jahren 1996 und 1997 von 8 europaeischen Forschungsinstituten durchgefuehrt wurde. Fuer das Forschungsvorhaben wurden zum einen die Qualitaet der erhobenen Daten bewertet und zum anderen die Entwicklung des Kronenzustands von sieben weitverbreiteten Baumarten in Europa (Picea abies, Pinus sylvestris, P. maritima, Fagus sylvatica, Quercus robur, Q. petraea und Q. ilex) untersucht. Weiterhin wurde geprueft, inwieweit der Kronenzustand durch die erhobenen Standortfaktoren erklaerbar ist. Fuer die Plots wurden Daten ueber Trockenstress und Luftverschmutzung modelliert. Schliesslich wurde der Zusammenhang zwischen Kronenzustand einerseits und Trockenstress sowie Luftverschmutzung andererseits untersucht.

Das Zusammenwirken von Ozon und Trockenheit bei der Entstehung von Waldschaeden

Das Projekt "Das Zusammenwirken von Ozon und Trockenheit bei der Entstehung von Waldschaeden" wird/wurde gefördert durch: Allianz Umweltstiftung / Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität München, Forstwissenschaftliche Fakultät, Lehrstuhl für Forstbotanik.Ziel dieser Arbeit war es, das Zusammenwirken von Ozon und Trockenheit und dessen Wirkungen auf den CO2- und H2O-Gaswechsel an Fichte im Freiland zu untersuchen. Hier insbesondere die Wirkung auf das Spaltenregelvermoegen, den Kohlenstoff und Wasserhaushalt. Als Ergebnis laesst sich festhalten, dass es eine Wirkung von Ozon sowohl auf Spaltenregelvermoegen, wie Wasserhaushalt gibt, die sich bei dem Auftreten von Trockenheit verstaerkt. Durch den gestoerten Wasserhaushalt kommt es zu Beeintraechtigungen des Kohlenstoffhaushalts. Die beobachteten Schaeden waren jedoch ausschliesslich latenter Natur. Rein aeusserlich sichtbare Veraenderungen konnte nicht beobachtet werden. Die beobachteten Veraenderungen im Wasserhaushalt koennen jedoch unter bestimmten Klimabedingungen zu einer verstaerkten Anfaelligkeit gegenueber Trockenstress fuehren. So koennten manche Trockenschaeden auf Ozon zurueckgefuehrt werden.

Biogenic VOC emissions and photochemistry in the boreal regions of Europe (BIPHOREP)

Das Projekt "Biogenic VOC emissions and photochemistry in the boreal regions of Europe (BIPHOREP)" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung, Fraunhofer-Institut für Atmosphärische Umweltforschung.Objectives: Quantification of emission rates of C5 to C10 hydrocarbons from typical Boreal tree species. - Measurements of environmental and plant physiological parameters possibly controlling the source strength of VOC from vegetation. - Development of a chemical mechanism for the degradation of biogenic volatile organic compounds (BVOC) emitted by plants in the boreal regions of Europe. - Intercomparison of canopy emission rates calculated by enclosure techniques and/or Gradient-/REA-technique. - Parameterisation of C5 to C10 hydrocarbon emission rates from typical Boreal ecosystems on the basis of key environmental and plant physiological parameters. - Application and test of new chemical mechanisms using measurements from the BIPHOREP field campaigns. Main Results Obtained: Pallas Field Experiment: In July/August 1996 3 boreal tree species: (1) Norway spruce (Picea abies L. (Karst.) ssp. obovata) (2) Scots pine (Pinus sylvestris L.), and (3) Downy birch (Betula pubescens Ehrh.) were investigated with respect to VOC emission pattern and the influence of environmental and plant physiological parameters on the source strength of VOC. The following plant physiological parameters were calculated: net photosynthesis A, leaf conductance for water vapour gH20 , transpiration E, and CO2 mixing ratio inside the leaf ci. The following environmental parameters were recorded: photosynthetic active radiation PAR, leaf temperature Tleaf, CO2 mixing ratio outside the leaf ce, leaf to air water vapour pressure deficit DW. In total 22 diurnal cycles during different weather situations typical for the boreal summer were recorded. On warm and sunny days leaf temperatures of up to 35 Grad C and PAR values of up to 1400 MikroE were observed. During that time the sum of monoterpenes emitted by a Norway spruce twig mounted to 300 pmol m-2 total leaf area s-1. Main isoprenoid compounds in the VOC emission pattern were (alpha-pinene, beta-pinene/sabinene and isoprene. Maximum values of the single compounds reached ca. 100 pmol m-2 s-1. Other Monoterpenes such as myrcene, (3-carene, limonene and two unidentified substances were emitted in significant lower amounts by spruce twigs. The sum of monoterpene emission rates for pine twigs were comparable to those of spruce twigs under similar weather conditions. However, only traces of isoprene were emitted by pine twigs (lower 40 pmol m-2 s-1). Birch is a very low emitter of isoprenoids with emission rates lower 20 pmol m-2 s-1. In general the emission rates are correlated to temperature and light. A control of the emission through stomatal movement or a correlation to net photosynthesis is not obvious.

Empfindlichkeit von Picea abies (L.) Karst. gegenueber einer kombinierten Einwirkung von Ozon und Schwefeldioxid in Abhaengigkeit von unterschiedlich mit Naehrstoffen versorgten Bodensubstraten

Das Projekt "Empfindlichkeit von Picea abies (L.) Karst. gegenueber einer kombinierten Einwirkung von Ozon und Schwefeldioxid in Abhaengigkeit von unterschiedlich mit Naehrstoffen versorgten Bodensubstraten" wird/wurde ausgeführt durch: Landesanstalt für Immissionsschutz Nordrhein-Westfalen.

FP4-ENV 2C^Modellierung der Emission biogener, fluechtiger, organischer Verbindungen in der Kronenschicht europaeischer Waelder (VOCAMOD), Biogenic Volatile Organic Compound Emission Modelling for European Forest Canopies (VOCAMOD)

Das Projekt "FP4-ENV 2C^Modellierung der Emission biogener, fluechtiger, organischer Verbindungen in der Kronenschicht europaeischer Waelder (VOCAMOD), Biogenic Volatile Organic Compound Emission Modelling for European Forest Canopies (VOCAMOD)" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung, Fraunhofer-Institut für Atmosphärische Umweltforschung.It is well known that biogenic volatile organic compounds (BVOC), especially chemically reactive compounds such as isoprene, monoterpenes and sesquiterpenes, are triggering tropospheric chemistry during the vegetation period. To derive effective control strategies for surface ozone in Europe, there is a pressing need to provide realistic BVOC emission scenarios for continental areas for estimating the contribution of BVOC to tropospheric chemistry and the potential changes in the emission behaviour due to climate and land use/land cover changes. On the basis of the work done within the CEC projects 'Biogenic Emissions in the Mediterranean Area' (BEMA) and 'Biogenic VOC Emissions and Photochemistry in the Boreal Regions of Europe' (BIPHOREP), a number of experiments are available adressing the BVOC emission from characteristic European forest ecosystems. The present project benefits from the existing data bases. It adresses the problem of the development and intercomparison of integrated canopy models to predict the emission of BVOCs and the effects of environmental controls (light, temperature etc) and chemistry. Improved canopy models at the patch scale are needed to provide useful input data to mesoscale models of tropospheric chemistry at adequate scales intime and space. Activities: Emission factors, emission algorithms, and future climate scenario. 1) To update emission factor and emission algorithms for European tree species with special emphasis on boreal and middle European vegetation. 2) To make the updated emission factors and emission algorithms for Picea abies, Pinus sylvestris and Quercus pubecens available for implementing in canopy models. 3) To make data available with respect of the influence of drought stress of the seasonal cycle of isoprene and aldehyde emission from Quercus pubescens. 4) To investigate and quantify the influence of elevated COdeep2 and elevated nitrogen input on the emission of isoprenoids from European Spruce/Beech canopies. BVOC chemistry module: 1) To define relevant chemistry degradation pathways for reactive BVOC, eg linalool. 2) To implement new mechanisms for BVOC in the 'Regional Atmospheric Chemistry Mechanism (RCAM). In the module the relevance of a chemical reaction for the canopy modelling is determined by the chemical time scale of the reaction in comparison to the residence time of trace gases inside the canopy. This residence time is determined by meteorological parameters inside the canopy, especially by the mean wind speed and the turbulence intensity. Canopy modelling: 1) To develop a parameterisation scheme for NOdeepx soil emissions from a Citrus plantation on the basis of field data from BEMA. 2) Co-ordinate the sensitivity and evaluation studies of the different canopy models. As input data sets, results will be used from the literature and from ongoing activities performed in part within BIPHOREP (Pinus sylvestris; Hartheimer Wald, Hartheim, Germany; Picea abie

Nährstoffkreislauf in reinen Fichten- und Mischbeständen

Das Projekt "Nährstoffkreislauf in reinen Fichten- und Mischbeständen" wird/wurde gefördert durch: Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Waldökologie.Als man im 19. Jahrhundert begann, Fichte (Picea abies) außerhalb ihres natürlichen Verbreitungsgebietes in typischen Mischwaldgebieten aufzuforsten, wurden die unterschiedlichen Effekte von Buche (Fagus sylvatica) und Fichte auf den Waldboden diskutiert. Aufgrund der heute vielfach praktizierten naturnahen Forstwirtschaft denkt man vermehrt über eine Rückführung in gemischte Fichten/Buchenbestände nach, obwohl auch die Buche nicht immer die natürliche Baumart darstellt. Die versauernde Wirkung der Fichte ist zwar erwiesen, nicht jedoch deren negative Auswirkung auf das Baumwachstum. Vergleichende Studien zum Nährstoffkreislauf in sekundären Fichten- und Fichten/Buchenwäldern sind Gegenstand dieses Projektes. Die Arbeitshypothesen lauten: a) Der Eintrag von Kohlenstoff und Makronährstoffen ist abhängig von der Baumartenzusammensetzung. b) Quantität und Qualität dieses Eintrages verändern Nährstoffvorräte und -kreisläufe in Waldökosystemen. c) waldbauliche Methoden, in diesem Fall Beimischung von Buche, stellen eine Möglichkeit dar, Nährstoffvorräte sowie Stickstoffspeicherung und -freisetzung zu manipulieren. Angesichts vielerorts bereits gesundheitsschädlicher Nitratwerte im Grundwasser, ist diese Thematik besonders aktuell. Der methodische Ansatz beruht auf vier Säulen: I) Regressionsanalysen von Boden- und Nährstoffdaten sollen zu einem besseren theoretischen Verständnis der Auswirkungen von waldbaulichen Maßnahmen führen. II) Modelle sollen die erworbenen Kenntnisse vertiefen und Auswirkungen forstlicher Maßnahmen auf Bodenprozesse und Nährstoffflüsse simulieren bzw. vorhersagen. III) Nährstoffkreisläufe für reine Fichten- und gemischte Fichten/Buchenbeständen werden anhand natürlicher Isotopenmessungen genauer differenziert, da C-13-, N-15-, O-18-Nitrat- und Sr-87-Signale in Vegetation und Boden wertvolle Hinweise über Nährstoffdynamik in Waldökosystemen liefern. IV) Mikrobiologische Nährstoffumsätze werden mit C- und N-Isotopenmessungen gekoppelt, weil im Verlauf von mikrobiellen Transformationen stets das schwerere Isotop diskriminiert wird.

Genetische Untersuchungen an Fichten in Hochlagen des Hunsrueck

Das Projekt "Genetische Untersuchungen an Fichten in Hochlagen des Hunsrueck" wird/wurde ausgeführt durch: Forstliche Versuchsanstalt Rheinland-Pfalz.Hierfuer wurden zwei benachbarte Bestaende auf gleichem Standort ausgesucht, die deutlich sichtbare Unterschiede hinsichtlich des Schaedigungsgrades aufweisen. Eine chemische Analyse ergab, dass die Nadelblaetter von Baeumen des juengeren, sich in Aufloesung befindlichen Bestandes deutlich erhoehte Gehalte an Aluminium gegenueber denen des aelteren Bestandes aufweisen. Es liegt nahe, dass der Herkunft des verwendeten Pflanzgutes eine entscheidende Bedeutung zukommen muss. Ziel dieser Untersuchung ist es, mit Isoenzym-Analysen eine Abklaerung dieses Phaenomens vorzunehmen.

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