Die Umweltprobenbank des Bundes (UPB) mit ihren Bereichen Bank für Umweltproben und Bank für Humanproben ist eine Daueraufgabe des Bundes unter der Gesamtverantwortung des Bundesumweltministeriums sowie der administrativen und fachlichen Koordinierung des Umweltbundesamtes. Es werden für die Bank für Umweltproben regelmäßig Tier- und Pflanzenproben aus repräsentativen Ökosystemen (marin, limnisch und terrestrisch) Deutschlands und darüber hinaus für die Bank für Humanproben im Rahmen einer Echtzeitanalyse Blut-, Urin-, Speichel- und Haarproben studentischer Kollektive gewonnen. Vor ihrer Einlagerung werden die Proben auf eine Vielzahl an umweltrelevanten Stoffen und Verbindungen (z.B. Schwermetalle, CKW und PAH) analysiert. Der eigentliche Wert der Umweltprobenbank besteht jedoch in der Archivierung der Proben. Sie werden chemisch veränderungsfrei (über Flüssigstickstoff) gelagert und somit können auch rückblickend Stoffe untersucht werden, die zum Zeitpunkt ihrer Einwirkung noch nicht bekannt oder analysierbar waren oder für nicht bedeutsam gehalten wurden. Alle im Betrieb der Umweltprobenbank anfallenden Daten und Informationen werden mit einem Datenbankmanagementsystem verwaltet und aufbereitet. Hierbei handelt es sich insbesondere um die biometrischen und analytischen Daten, das Schlüsselsystem der UPB, die Probenahmepläne, die Standardarbeitsanweisungen (SOP) zu Probenahme, Transport, Aufbereitung, Lagerung und Analytik und die Lagerbestandsdaten. Mit einem Geo-Informationssystem werden die Karten der Probenahmegebiete erstellt, mit denen perspektivisch eine Verknüpfung der analytischen Ergebnisse mit den biometrischen Daten sowie weiteren geoökologischen Daten (z.B. Daten der Flächennutzung, der Bodenökologie, der Klimatologie) erfolgen soll. Ausführliche Informationen und eine umfassende Datenrecherche sind unter www.umweltprobenbank.de abrufbar.
Das Projekt "Raum-zeitliche Muster des N-Umsatzes und N-Transports in sauren Waldboeden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Institut für Bodenkunde und Waldernährung durchgeführt. Der Stickstoff-Transprot und -Umsatz eines sauren Waldbodens soll untersucht und modellmaessig beschrieben werden. Dazu muessen einerseits die Prozesse des N-Umsatzes in sauren Boeden quantifiziert werden. Zum anderen soll der N-Umsatz im Zusammenhang mit der H+ -Ionen-Produktion und -Konsumtion betrachtet werden. Da die z.T. erheblichen Umsaetze auf das pH-Regime einen starken Einfluss ausueben koennen, soll diesem bisher wenig betrachteten Aspekt eine besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden. Der methodische Ansatz fuehrt ueber verschieden Labor-Untersuchungen zu Freiland-Untersuchugnen. Letztere sollen auch zur Verifizierung der Modell-Betrachtungen herangezogen werden. Das Vorhaben kann im Zusammenhang zu den nachfolgenden Projekten gesehen werden: 'Modelluntersuchungen zur Denitrifikation in sauren Waldboeden'. Antrag B 7I3/4 an die DFG. 'Stoff-Fluesse und Stoff-Bilanzen in Wald-Oekosystemen des Solling auf monatlicher Basis'.
Das Projekt "Messprogramm zur Feststellung von Schadstoffen in Luft und Niederschlaegen in Solling/Hils" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von INHAK durchgeführt. Grossraeumige Immissionsmessungen nach TA-Luft. An insgesamt 50 Messpunkten wird die Konzentration von Schwefeldioxid, Stickstoffoxiden, Ozon sowie gasfoermigen Fluor- und Chlorverbindungen gemessen. Ausserdem werden der Staubniederschlag erfasst und an insgesamt 8 Standorten die Regenniederschlaege aufgefangen. Die Staub- und Regenniederschlagsproben werden auf relevante Inhaltsstoffe, wie z.B. Nitrat, Sulfat, Fluorid, Blei, Cadmium und Kupfer, analysiert sowie der Saeuregrad (pH-Wert) festgestellt. Dieses Programm ist speziell darauf ausgerichtet, den Luftschadstoffeintrag in die Waelder zweier Mittelgebirge naeher zu untersuchen. Dieses Immissionsmessprogramm wird parallel gefuehrt zu Untersuchungen der Forstlichen Versuchsanstalt Goettingen (Prof. Gussone) in Zusammenarbeit mit dem Institut fuer Bodenkunde und Waldernaehrung der Universitaet Goettingen (Prof. Ulrich), die die Schadstoffaufnahme der Pflanzen und Boeden feststellen.
Das Projekt "Messprogramm zur Feststellung von Schadstoffen in Luft und Niederschlaegen in der Wingst/Westerberge (LK Cuxhaven)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von INHAK durchgeführt. Grossraeumige Immissionsmessungen nach TA-Luft. Konzentration von SO2, NOx, O3, gasfoermige Fluor- und Chlorverbindungen, Staub, Staubniederschlag. PH-Wert des Nebels und Untersuchung dieser Proben sowie die Staubproben auf Schwermetalle. Dieses Messprogramm wird parallel gefuehrt zu Untersuchungen der Forstlichen Versuchsanstalt Goettingen (Prof. Gussone) in Zusammenarbeit mit dem Institut fuer Bodenkunde und Waldernaehrung der Universitaet Goettingen (Prof. Ulrich), wobei die Schadstoffaufnahme der Pflanzen und Boeden festgestellt wird. Das gleiche Messprogramm wird auch in Solling/Hils und in Cuxhaven durchgefuehrt.
Das Projekt "Wirkung der Bodentiere auf den Abbau der Wurzel- und Laubstreu (Teilprojekt PC-1)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Fachbereich Biologie, II. Zoologisches Institut und Museum - Zoomorphologie und Ökologie, Abteilung Ökologie durchgeführt. Stand der Forschung: Die Wirkung der Zersetzerfauna auf Stoffluesse ueber die Interaktion mit der Mikroflora insbesondere im Bereich der Rhizosphaere ist experimentell nur ansatzweise erforscht. So ist auch die Mikrosukzession von Mikrofauna und Mikroflora an totgefallener organischer Substanz, insbesondere den Wurzeln, im Freiland weitgehend unbekannt. Langfristuntersuchungen ueber die Fluktuationen dieser Prozesse und der Populationsparameter von Arthropoden existieren nicht. C- und N- Umsaetze durch Tiere an stressbeeinflussten Standorten sind inbesondere fuer Wurzelnekromasse nicht untersucht. Diesbezuegliche experimentelle Ansaetze mit Tieren im Freiland sind ebenfalls nur einzeln durchgefuehrt worden. Ergebnisse: Tiere sind zu Beginn der Mikrosukzession auf Nekromasse und der Zersetzung besonders der naehrstoffreichen Kompartimente von Brennessel, Bingelkraut, Buche und Fichte beteiligt. Die Synthese des Brennessel- und Bingelkrautgesamtabbaus am Kleinen Gudenberg, unter Betrachtung von ca. 20 Hauptelementen, ist abgeschlossen. Das Vorversuchsprogramm fuer die Hauptkompartimente der Buche, Fichte bestaetigte die extreme Langlaeufigkeit des Abbaus, besonders der Wurzeln. Die Aktivierung der mikrobiellen Aktivitaet simultan mit der der Tiere wurde u.a. im Fichten-Dachversuch gezeigt. Dabei zeigten sich zwischen den Versuchsvarianten keine signifikanten Unterschiede. Die zentrale Bedeutung der Fadenwuermer in den Prozessen wurde bestaetigt. Die Langfristmessungen im ModerBuchenwald des Solling an gefluegelten Insekten-Imagines seit 1968 zeigten bis 1992 keine abweichende Entwicklung des Oekosystems Buchenwald an.
Das Projekt "Weiterfuehrung von Wasser- und Elementeinfluessen, hauptsaechlich auf den Versuchsflaechen im Solling" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Institut für Bodenkunde und Waldernährung durchgeführt. Die Hauptversuchsflaechen werden der Buchen- und der Fichtenbestand im Solling sein, die seit 1966 untersucht werden. Das Untersuchungsprogramm erstreckt sich ueber: Weiterfuehrung der Messungen der Wasser- und Elementeinfluesse im Oekosystem. Der Ansatz erlaubt die Erfassung des Niederschlagsinputs (nasse Deposition), des Inputs durch Kroneninterzeption (trockene Deposition), des Outputs mit dem Sickerwasser, der Vorratsaenderungen im Bestand und Boden fuer die Elemente H, Na, K, Ca, Mg, Mn, Fe, Al, NO3, NH4, P, S, Cl und gesamt N. Die Oekosystem-interne Protoneproduktion laesst sich aus der Ladungsbilanz ermitteln. Die zeitliche Aufloesung wird monatlich sein. Um den Einfluss temperaturabhaengiger mikrobieller Prozesse im Boden auf den chemischen Bodenzustand zu erfassen, sollen waehrend der Vegetationszeit Proben der Bodenloesung aus dem Wurzelraum entnommen werden und die Konzentrationen von H, Al, Ca, S, NO3, NH4 und N gemessen werden. Wird ein Versauerungsschub registriert, soll die Zusammensetzung der austauschbaren Kationen ebenfalls verfolgt werden. Aus volumetrisch entnommenen Bodenproben werden die Feinwurzeln extrahiert. Deren Gewicht und Morphologie werden festgehalten (um Fluktuationen der Feinwurzelbiomasse und pathologische Erscheindungen zu verfolgen) und sie werden chemisch analysiert (auf Ca und Al, um die Gefaehrdung durch Al-Toxizitaet festzuhalten).
Das Projekt "Einfluss der Bodenloesung auf die Ionenaufnahme von Fichten am Standort und in Erdkulturen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Department für Biologie, Zentrum Holzwirtschaft, Ordinariat für Holzbiologie und Institut für Holzbiologie und Holzschutz der Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft durchgeführt. Um die Bedeutung des chemischen Bodenzustandes bzw. der Bodenloesung fuer die Entstehung von Baumschaeden zu pruefen, sollen vergleichende Untersuchungen fuer drei Bodenhorizonte (Oberboden OH, Mineralboden A, Mineralboden B) von drei vom BMFT betreuten Versuchsflaechen in Ratzeburg ('Postturm'), im Solling (F1, Silberborn) und im Fichtelgebirge (Oberwarmensteinnach) durchgefuehrt werden. Fichtensaemlingen, die in Erdkulturen dieser Bodenhorizonte (ohne Belastung ueber die Krone) wachsen, werden die am Standort ermittelten Bodenloesungen moeglichst standortsnah als stabile Isotope in Mehrfachmarkierung angeboten und in Zeitreihen der Ionenaustausch in den Feinwurzeln sowie die Ionenaufnahme und der Transport in der Pflanze bestimmt. Mit der Lasermassenspektrometrie koennen subzellulaere Bestimmungen und Gewebeanalysen fuer die verschiedenen Isotopen durchgefuehrt werden.
Das Projekt "Praxistest des DSS-WAMOS am Beispiel zweier Waldmoorgebiete" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt durchgeführt. In Waldgebiete eingebettete Moore ( Waldmoore ) stellten in der Vergangenheit auf großen Flächen Nordwestdeutschlands typische natürliche Lebensgemeinschaften dar. Wie kaum ein anderes Ökosystem sind sie allerdings in ihrem Bestand zurückgegangen, heute gefährdet und in ihrer Funktionsfähigkeit beeinträchtigt. Mit dem beantragten Vorhaben soll die Eignung des in Nordostdeutschland entwickelten Decision Support System WAldMOorSchutz (DSS-WAMOS) am Beispiel verschiedener Renaturierungsprojekte von Waldmooren in Nordwestdeutschland getestet und damit wesentliche Anregungen für die weitere Optimierung des Instruments gegeben werden. Zudem sollen die Renaturierungsvorhaben durch den Einsatz des DSS-WAMOS entscheidend vorangebracht werden. Die Beispielgebiete sind: (a) Das Hörsten Bruch , ein Niedermoorgebiet mit Resten von Erlenbruchwäldern nordöstlich von Sulingen und (b) drei Waldmoore des Betulion im Solling mit einem seit Beginn der 1970er Jahre aus der forstlichen Bewirtschaftung genommenen Naturwald und mehr oder weniger stark entwässerten und durch jüngere Fichtenbestände geprägten Moorstandorten, z. T. in fortgeschritteneren Degenerationsstadien.
Das Projekt "Der CO2- und H2O-Gaswechsel von Buchen im Solling als Indikator fuer latente Schadstoffwirkungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Systematisch-Geobotanisches Institut, Lehrstuhl für Geobotanik, durchgeführt. Das Vorhaben hat Messungen von Gaswechsel und Wasserzustand an der Buche zum Inhalt. Durch kontinuierliche Messungen von Photosynthese und Transpiration soll versucht werden, Schaedigungen sowohl durch Einwirkungen von Schadstoffen auf oberirdische Organe (Blaetter) als auch auf die Wurzeln zu erfassen. Weiterhin sollen die Auswirkungen von Kalkungsmassnahmen auf den Gaswechsel und seine Empfindlichkeit gegenueber Schadstoffeinwirkungen geprueft werden. Als Untersuchungsflaeche dient ein Buchenbestand in Solling, der bereits in den Jahren 1966-1973 intensiv untersucht worden ist.
Das Projekt "Einfluß reduzierter Stoffeinträge auf die C-Dynamik und C-Speicherung eines sauren Fichtenwaldbodens" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Büsgen-Institut, Abteilung Ökopedologie der Tropen und Subtropen durchgeführt. Temperate Wälder speichern große Mengen Kohlenstoff und gelten als wichtige Senke für atmosphärisches CO2. Der Anstieg der atmosphärischen CO2-Konzentration sowie die hohen atmosphärischen Stoffeinträge haben zu einem Anstieg der C-Speicherung in der Biomasse und möglicherweise im Boden geführt. Bisher ist unklar, wie sich eine drastische Reduzierung der Stickstoff- und Protoneneinträge auf den C-Umsatz und die C-Speicherung von N-eutrophierten und versauerten Waldböden auswirkt. Im Sollinger Dachprojekt wird das Szenario 'sauberer Regen' in einem Fichtenwald seit 1991 kontinuierlich verfolgt. Nach 9 Jahren 'sauberen Regens' nahm die Bodenrespiration signifikant um 24 Prozent zu. Diese Zunahme kann aus einem Anstieg der Wurzelrespiration oder einem erhöhten mikrobiellen Abbau der bodenorganischen Substanz resultieren. In dem Projekt soll der Einfluß des 'sauberen Regens' auf die C-Dynamik und C-Speicherung des Fichtenwaldbodens im Solling untersucht und modelliert werden. Das Ziel soll durch (1) wöchentliche Messung der Bodenrespiration und des CO2-Konzentrationsprofils im Boden, (2) Partitionierung der Bodenrespiration durch Bestimmung der 13CO2- und 14CO2-Gehalte, (3) Altersbestimmung und Berechnung der Umsatzzeiten der bodenorganischen C-Fraktionen und der Feinwurzeln erreicht werden.