Das Projekt "Modellierung der Entwicklung der Baumschicht auf Sturmwurfflächen im Nationalpark Bayerischer Wald (ST83)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Fachgebiet Geobotanik durchgeführt. Mit Hilfe eines Simulationsmodells soll prognostiziert werden, wie sich Bestände auf Sturmwurfflächen im Nationalpark Bayer. Wald aus dem Jahr 1983 strukturell weiterentwickeln. Am 1. August 1983 schuf ein lokaler, aber sehr heftiger Sturm im Nationalpark Bayerischer Wald zahlreiche Sturmwurfflächen; ein Schwerpunkt lag in den mehr oder weniger naturnahen Fichtenwäldern der feuchten und kühlen Tallagen (Calamagrositio villosae-Piceetum). Ein Teil der Flächen wurde geräumt und sich dann selbst überlassen, ein anderer großer Teil blieb von Beginn an sich selbst überlassen. 1988 wurde in Zusammenarbeit mit der Nationalparkverwaltung ein Dauerflächenkonzept zur langfristigen Dokumentation der Waldentwicklung auf diesen Flächen erarbeitet und eine Reihe von Dauerbeobachtungsflächen installiert. Erhebungen zum Zustand der Bodenvegetation (pflanzensoziologische Aufnahmen), des Gehölzbestandes (Artzugehörigkeit, Position, BHD, Höhe) und der Gehölzverjüngung (Keimlings- und Jungwuchszählung) wurden bisher in den Jahren 1988, 1993 und 1998 durchgeführt. In der vorliegenden Studie werden zunächst die wesentlichen bisherigen Entwicklungstrends zusammengefasst. Im Zentrum steht aber die Anwendung des Simulationsmodells FORSKA-M auf den Original-Datensatz der Sturmwurfflächen des Nationalparks. In einem ersten Schritt wird unter Nutzung dieses Modells der Bestandeszustand 1998 auf die nächsten 100 Jahre fortgeschrieben. Es wird sichtbar, dass sich die in den vergangenen Jahren bereits eingetretenen differenziellen Entwicklungstrends (geräumt: Entwicklung eines Birken-dominierten Vorwaldes; belassen: Heranwachsen der vorhandenen Fichten-Vorausverjüngung zu einem fichtendominierten Bestand) in der Simulation der nächsten Jahrzehnte fortsetzen. Der Einbezug der 1998 vorhandenen Gehölzverjüngung kleiner 1 m in die Simulationsläufe ändert das Ergebnis nicht signifikant ab. In einem zweiten Schritt wird ein Vergleich der Simulation mit der tatsächlichen Entwicklung (Zeitraum 1988 bis 1998) durchgeführt. Hier zeigt sich, dass das Modell für die früheste Phase der Bestandesentwicklung noch optimiert werden muss; zu berücksichtigen ist, dass 1988 erst wenige Gehölzindividuen höher als 1 m waren, die Startbasis der Simulation 1988 also noch sehr schwach war. Insgesamt zeigen die ersten Anwendungen des Modells FORSKA-M auf den Datensatz aus dem Nationalpark, dass durch Simulation von Bestandesentwicklungen unter bestimmten, angenommenen Rahmenbedingungen Einsichten in die Prozesse der dynamischen Abläufe erarbeitet werden können.
Das Projekt "Die Vegetation im Bereich der ehemaligen Oberrheinaue suedlich von Breisach und ihre weitere Entwicklung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Waldbau-Institut durchgeführt. Die Korrektur des Rheinstroms im letzten Jahrhundert fuehrte zu grossflaechigen und tiefgreifenden Grundwasserabsenkungen. Als Folge hiervon starben die ehemaligen Weiden-, Grauerlen- und Hartholzauwaelder grossflaechig ab. Heute finden sich auf diesen Standorten vor allem Liguster-Schlehen-Gebuesche und Kiefernforste, seltener sind Halbtrockenrasen, Saeume und Pioniergesellschaften auf Kiesstandorten. Vor dem Hintergrund eine neuerlichen Ausbaues des Oberrheins zur Hochwasserretention wird die aktuelle Vegetation charakterisiert, ihre Entwicklungstendenzen analysiert und Empfehlungen zum Ausbau gegeben.
Das Projekt "Forest vegetation development in the Bavarian Forest National Park following the 1983 windfall event" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Fachgebiet Geobotanik durchgeführt. In the Bavarian Forest National Park a brief, but intense storm event on 1 August 1983 created large windfall areas. The windfall ecosystems within the protection zone of the park were left develop without interference; outside this zone windfall areas were cleared of dead wood but not afforested. A set of permanent plots (transect design with 10 to 10 m plots) was established in 1988 in spruce forests of wet and cool valley bottoms in order to document vegetation development. Resampling shall take place every five years; up to now it was done in 1993 and 1998. On cleared areas an initial raspberry (Rubus idaeus) shrub community was followed by pioneer birch (Betula pubescens, B. pendula) woodland, a sequence well known from managed forest stands. In contrast to this, these two stages were restricted to root plates of fallen trees in uncleared windfalls; here shade-tolerant tree species of the terminal forest stages established rather quickly from saplings that had already been present in the preceeding forest stand. Soil surface disturbances are identified to be causal to the management pathway of forest development, wereas the untouched pathway is caused by relatively low disturbance levels. The simulation model FORSKA-M is used to analyse different options of further stand development with a simulation time period of one hundred years.
Das Projekt "Bewertung des Einflusses des Braunkohlebergbaus auf die Umwelt im Raum Sokolov, Tschechische Republik, mit hyperspektralen Flugzeugscannerdaten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Institut für Geowissenschaften durchgeführt. In einem gemeinsamen Projektzwischen dem Geologischen Dienst der Tschechischen Republik, der Karlsuniversität Prag sowie dem Bureau de recherches géologiques et minières -BRGM, Orlean, Frankreich, und der Martin-Luther-Universität Halle werden in der Tschechischen Republik erstmals die innovativen Methoden der hyperspektralen Fernerkundung angewendet undregionalspezifisch weiter entwickelt. Die Arbeiten erfolgen im Braunkohlenbergbaugebiet von Sokolov. Ziel ist die Detektion von Absorptionsbanden der Eisenoxidverbindungen und von Schweremetallbelastungen in unterschiedlich strukturierten Tagebauen. Auf der Basis von spektralen Feld- und Labormessungen werden die Endmember der Sedimente mit ihren spezifischen geochemischen Parametern und der Pioniervegetation bestimmt. Nachfolgend erfolgt die Weiterentwicklung der linearen und nichtlinearen Unmixingmethoden. Darauf aufbauend werden die Algorithmen und Ergebnisse der punkthaften Messungen für die Anwendung auf die Daten desabbildenden hyperspektralen Sensors Hymap weiterentwickelt. Als Ergebnis werden Karten der Mineralverteilung sowie der Verbreitung von Pioniervegetation erstellt
Das Projekt "Nährstoff-Sicherung mittels Pioniervegetation als Teil eines Katastrophenmanagements" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan für Ernährung, Landnutzung und Umwelt, Studienfakultät für Forstwissenschaft & Ressourcenmanagement, Fachgebiet für Waldernährung und Wasserhaushalt durchgeführt. Im Zuge des Klimawandels ist von einer zunehmenden Häufigkeit extremer Wetterlagen auszugehen (Tebaldi et al., 2006), die die Waldökosysteme beeinflussen und große Kahlflächen verursachen können. Sowohl Kalamitätsflächen (z. B. durch Feuer, Sturmwurf, Borkenkäfer) im Kalkalpin als auch auf sehr nährstoffarmen Standorten im Flachland und in den Mittelgebirgen sind durch die Veränderung des bodennahen Klimas und des anfänglich weitgehenden Fehlens von Bodenvegetation enormen Nährstoffverlusten durch Mineralisierung des Humus sowie durch Erosion ausgesetzt. Dies wirkt sich negativ auf Standortseigenschaften aus, wie z.B. die Wasserspeicherfähigkeit und damit im Hochgebirge auch auf die Schutzwaldeigenschaften (Hochwasserschutz, Erosionsschutz). Zusätzlich behindert im Gebirge eine rasche Vergrasung dieser Flächen die Etablierung und Entwicklung sowohl der natürlichen als auch der künstlich eingebrachten Verjüngung sehr stark. Vergrasung und Nährstoffmangel sind ebenfalls große Probleme auf Schutzwaldsanierungsflächen, deren Schutzfunktion nur mit großen Schwierigkeiten und hohem Kostenaufwand wieder hergestellt werden kann. Es werden zum einen dringend Methoden und Verfahren benötigt, die dazu beitragen können, auf sensiblen Standorten die anfänglichen Humus- und damit Nährstoffverluste auf Katastrophenflächen zu minimieren. Zum anderen besteht auf vielen Schutzwaldsanierungsflächen das Problem, überhaupt wieder eine Bestockung zu etablieren. In beiden Problemfeldern könnte die Ansamung von krautigen und Gehölzpflanzen mit Pioniercharakter ein hilfreicher Baustein auf dem Weg zur erfolgreichen Wiederbewaldung der betroffenen Standorte sein. Bislang erfuhren die Pionierpflanzen diesbezüglich jedoch wenig Beachtung, so dass das beantragte Forschungsprojekt versucht hier eine Wissenslücke zu schließen.
Das Projekt "Aufbau einer extensiven Ganzjahresstandweide mit Robustrassen zur Erhaltung und Entwicklung von FFH-Lebensraumtypen im Natura 2000-Gebiet 'Mittlere Oranienbaumer Heide'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Anhalt (FH), Hochschule für angewandte Wissenschaften, Fachbereich 1 Landwirtschaft, Ökotrophologie und Landschaftsentwicklung (LOEL) durchgeführt. Bei dem Natura 2000-Gebiet 'Mittlere Oranienbaumer Heide' (DE 4240-301; F168/S32) handelt es sich um ein 2.024 ha großes Gebiet, welches durch das großflächige Vorkommen von FFH-relevanten Lebensraumtypen gekennzeichnet ist. Dazu zählen v.a. Trockene europäische Heiden und Basenreiche Sandrasen, mit geringerem Flächenanteil auch Silbergraspionierfluren und Heiden auf Binnendünen. Im zentralen Bereich dieses Gebietes soll zur langfristigen Offenhaltung sukzessive eine extensive Ganzjahresstandweide mit Heckrindern und Konikpferden eingerichtet werden. Mit der extensiven Ganzjahresstandweide soll der günstige Erhaltungszustand verschiedener Lebensraumtypen des Anhangs I der FFH-Richtlinie (4030, 2310, 6120, 2330) sowie von Habitaten für zahlreiche Arten des Anhangs I der Vogelschutzrichtlinie langfristig durch nachhaltige und standortangepasste Nutzungsstrategien gewährleistet werden. Im Vordergrund steht die Zurückdrängung einer rasch voranschreitenden Verbuschung mit Birke, Kiefer und Aspe, die Schwächung von konkurrenzstarken Stauden (v.a. in den basenreichen Sandrasen) sowie die Verhinderung einer Überalterung der Besenheide. Gleichzeitig sollen dynamische Prozesse initiiert werden ohne einseitig die Initial- und Pionierstadien zu fördern. Im Zentrum des Beweidungskonzeptes steht der Erhalt einer halboffenen Weidelandschaft nach naturschutzfachlichen Maßgaben und nicht eine auf Gewinn orientierte Haltung von Weidetieren. Im Rahmen des Projektes wurde einerseits die Beschaffung von Wildpferden (Koniks) gefördert. Andererseits wurde der Bau eines festen Fangstandes aus Holzelementen unterstützt, um auf diese Weise das Fangen der Tiere, u.a. zur Erfüllung der veterinärrechtlichen Rahmenbedingungen zu gewährleisten. Das Projekt wurde gefördert durch den Europäischen Landwirtschaftsfonds für die Entwicklung des ländlichen Raums.
Das Projekt "PioWood: Nutzung von schnell wachsenden Pionierbaumarten auf Waldflächen zur Erhöhung des Biomasseaufkommens im Schwachholzsektor" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Waldbau-Institut durchgeführt. In Folge der Sturmwürfe der vergangenen Jahrzehnte bestehen in vielen Bundesländern große Flächen von natürlich entstandenen Vorwäldern aus Pionierbaumarten, deren Holzpotenziale bisher nicht oder nicht systematisch genutzt werden. Gesamtziel der Untersuchung ist es daher, waldbauliche Behandlungsmöglichkeiten unter Berücksichtigung der derzeit technischen Ernteanforderungen für Pionierbaumbestände zu entwickeln, um einerseits Schwachholz zu gewinnen und anderseits die langfristigen waldbaulichen Ziele für den eigentlichen Hauptbestand zu erreichen. Für die Untersuchungen werden möglichst repräsentative und weit verbreitete Bestandessituationen ausgewählt. Die Interaktionen zwischen Pionierbäumen und den Bäumen des Folgebestandes werden hinsichtlich Wuchs- und Qualitätseinbußen quantifiziert. Die wichtigsten erntetechnischen Schlüsselfaktoren werden benannt und ökonomisch quantifiziert. Anschließend erfolgt die technischen Anforderungen an die Bestandesstrukturen definiert und auf die Anfordernisse bei der Jungbestandspflege übertragen. Die erwünschten pionierbaumreichen Waldbestände werden als Zielbestandstypen unter Berücksichtigung der wachstumskundlichen und erntetechnischen Befunde beschrieben. Optimierte Behandlungsstrategien für die Jungwuchspflege zur besseren Bestandesstrukturierung werden entwickelt.
Das Projekt "Prediction of effects from variable exposure scenarios to plankton communities (PEvEP)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Umweltforschung, Biologie V, Lehrstuhl für Umweltbiologie und -chemodynamik durchgeführt.
Das Projekt "Oekologie und Management periodisch abgelassener und trockenfallender kleiner Stehgewaesser im oberschwaebischen Voralpengebiet" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Fakultät III Agrarwissenschaften I, Institut für Landschafts- und Pflanzenökologie, Fachgebiet Landschaftsökologie und Vegetationskunde durchgeführt. Die wichtigsten Ziele des vegetationskundlichen Teilprojektes sind: - Vegetationskundliche Kartierung der Untersuchungsgewaesser in Abhaengigkeit von der Bewirtschaftung bzw. deren Geschichte. - Untersuchung der Diasporenbank der Gewaessersedimente, d.h. der im Gewaesserschlamm und Boden eingelagerten Samenvorraete, in Abhaengigkeit von der Bewirtschaftung bzw. deren Geschichte. Dabei interessiert besonders die Frage, wie lange Arten der Teichbodenvegetation ehemals gesoemmerter Teiche bei Wegfallen der Soemmerung und/oder intensiver Nutzung im Sediment ueberleben koennen. - Charakterisierung der 'Ueberlebensstrategie' der Arten (Ausbreitungs-, Keimungsbiologie, Reproduktionsdauer, Diasporenbanktyp u.a.) im Hinblick auf Bewirtschaftungsmethoden (Zeitpunkt des Ablassens, Dauer des Trockenliegens, Ablassintervalle). - Erstellung von Konzepten zur Bewirtschaftung ablassbarer bzw. periodisch trockenfallender kleiner Stehgewaesser unter Naturschutzaspekten. Aufgrund der bisherigen Ergebnisse der Untersuchungen zur Diasporenbank kann davon ausgegangen werden, dass die meisten Arten der fuer ablassbare Stillgewaesser typischen Ufer- und Schlammbodenflora eine dauerhafte Diasporenbank besitzen. Hierbei ist die Dichte der Diasporenpopulationen im Boden sehr unterschiedlich. Die fruehere Bewirtschaftung ist anhand der Diasporenbank immer noch abzulesen. Durch ihre dauerhafte Diasporenbank muessen Arten der Ufer- und Schlammbodenflora auch bei fehlendem Auftreten in der aktuellen Vegetation und veraenderter Bewirtschaftung nicht ausgestorben sein. Ihr Potential kann bei Soemmerung in laengeren Zeitabstaenden wieder aktiviert und aufgefrischt werden. Dabei wuerde wahrscheinlich eine Stoerung der Bodenoberflaeche, z.B. durch Pfluegen, die Keimungsrate stark erhoehen. Denn die Arten sind zumeist Lichtkeimer und hohe Diasporendichten befinden sich - z.T. auch bedingt durch Schlammanreicherung mit der Zeit oder/und Durchwuehlen des Teichbodens durch Fische und Makrobenthos - in groesseren Tiefen. Die Untersuchungen zeigen, dass bei Vorhandensein einer Diasporenbank die Besiedelung des Teichbodens bei Soemmerung von dieser bestimmt wird. Die Entwicklung des Pflanzenbestandes beginnt fruehzeitig im Jahr und geht rasch vor sich. Die Etablierung einer Schlammbodenvegetation kann deshalb bei vorheriger Untersuchung der Diasporenbank vorausgesagt werden. Ist jedoch nur eine sehr geringe Diasporenbank vorhanden, besiedeln Arten den Teichboden, die einwandern konnten. Es etabliert sich eine artenreiche, neugeschaffenen semiaquatischen Lebensraeumen vergleichbare Pioniergesellschaft, die die Schlammbodenvegetation daran hindert, sich dominant zu entwickeln.
Das Projekt "HYEUROPE - 2008 - Mining area hyperspectral experiment for detection of minerals, vegetation and salinization in mining areas of Central Germany" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Institut für Geowissenschaften durchgeführt. Der hyperspektrale Flugzeugscanner HyMap (HyVista, Australien) wurde im Sommer 2008 in 53 Testgebieten in vier europäischen Ländern (D, F, E, NL) für unterschiedliche thematische Fragestellungen im Rahmen der HY-Europe-2008-Kampagne geflogen. Die Fachgruppe Geofernerkundung beteiligte sich in enger Kooperation mit dem GFZ Potsdam an diesem europäischen Experiment. Die Testgebiete umfassen die Kali- und Salzhald Teutschenthal sowie die Region Goitzsche/Muldenaue. Ziel der Arbeiten sind die Detektion von schwermetallbelasteter Flussauenvegetation, von Pioniervegetationsgesellschaften auf Kippsedimenten, Bodenversaltzung und Indikatoren der Bodenversalzung in landwirtschaftlichen Nutzflächen sowie Mineralneubildungen im Bereich des Austrags aus der Halde.