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Der Einfluss von Bodenlebensgemeinschaften auf die Streuzersetzung in Mischwäldern

Das Projekt "Der Einfluss von Bodenlebensgemeinschaften auf die Streuzersetzung in Mischwäldern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Institut für Zoologie, Anthropologie und Entwicklungsbiologie, Abteilung Ökologie durchgeführt. Der Einfluss von Bodenlebensgemeinschaften auf die Streuersetzung in Mischwäldern BMBF 1999-2003 (Jörn Alphei, Jörg-Alfred Salamon). Es wird die Funktion der Fauna bei der Zersetzung von Mischstreu und reiner Buchen- und Fichtenstreu verglichen. (vgl. Lebensräume und Lebensgemeinschaften in Mischwäldern: Diversität der Bodenfauna).

Die Bedeutung von Pflanzenstreu für die Keimlingsetablierung von krautigen Arten aus Grünland- und Waldgesellschaften

Das Projekt "Die Bedeutung von Pflanzenstreu für die Keimlingsetablierung von krautigen Arten aus Grünland- und Waldgesellschaften" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Institut für Landschaftsökologie und Ressourcenmanagement, Professur für Landschaftsökologie und Landschaftsplanung durchgeführt. Abgestorbene Pflanzenteile (Streu) stellen eine wichtige Komponente biogeochemischer Nährstoffzyklen dar. Die Abbaurate von Streu durch Mineralisationsprozesse ist eine Steuergröße für die Produktivität von Ökosystemen und die Zusammensetzung von Pflanzengemeinschaften. Abgesehen von diesen langfristigen Effekten auf Ökosystemprozesse übt die Akkumulation von Pflanzenstreu jedoch auch bedeutende kurzfristige Auswirkungen auf Pflanzengemeinschaften aus. Diese können direkter Natur sein, z.B. wenn Streu als physische Barriere für die Entfaltung und Etablierung von Keimlingen wirkt, oder sie können indirekt über Veränderung abiotischer Bedingungen wirken. Die Zusammensetzung lokaler Pflanzengemeinschaften wird durch eine Reihe von Filtern kontrolliert, die aus dem globalen Artenpool jene Arten durchlassen, die (i) einen spezifischen Wuchsort überhaupt erreichen, (ii) die lokalen Standortbedingungen tolerieren und (iii) erfolgreich Interaktionen mit anderen Organismen derselben oder anderer trophischer Ebenen eingehen. Verschiedene Studien haben die wichtige Bedeutung von Interaktionen nach dem Tode , die durch die Effekte von Streu auf Artenzusammensetzung und Diversität vermittelt werden, hingewiesen. Pflanzenstreu besitzt das Potential, Etablierung und Fitness von Pflanzen in unterschiedlichen Entwicklungsstadien zu beeinträchtigen. Dies geschieht durch Veränderung der chemischen (Nährstoffverfügbarkeit, Allelopathische Effekte) oder physikalischen Umwelt (Quantität und Qualität des Lichts, Temperaturamplitude, Bodenfeuchte unter einer Streudecke), durch mechanische Effekte (Streu als Barriere für das Wachstum von Keimlingen) oder durch die Beeinflussung biotischer Interaktionen, d.h. durch Auswirkungen von Streu auf Konkurrenz zwischen Pflanzenarten oder auf Herbivorie. In einer Reihe von Experimenten haben wir verschiedene Aspekte des potentiellen Effekts einer Streudecke auf die Etablierung von Keimlingen unterschiedlicher Arten von Grünland-, Wald und Steppenhabitaten untersucht (siehe Veröffentlichung).

Grundlagen zur nachhaltigen Entwicklung von Oekosystemen bei veraenderter Umwelt - Teilprojekt B5: Mikrobieller Umsatz von organischer Substanz in Waldboeden unter anaeroben Bedingungen: Acetat als Schluesselgroesse

Das Projekt "Grundlagen zur nachhaltigen Entwicklung von Oekosystemen bei veraenderter Umwelt - Teilprojekt B5: Mikrobieller Umsatz von organischer Substanz in Waldboeden unter anaeroben Bedingungen: Acetat als Schluesselgroesse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Bayreuther Institut für Terrestrische Ökosystemforschung, Lehrstuhl für Ökologische Mikrobiologie (ÖMIK) durchgeführt. Vorangegangene prozessorientierte Arbeiten zeigten, dass sowohl die Streu als auch der Mineralboden die Faehigkeit besitzen, spontan hohe Mengen an Gaerungsprodukten, insbesondere an Acetat zu bilden, sobald anaerobe Bedingungen eingestellt werden. In Anwesenheit von Sauerstoff oder anderer alternativer Elektronenakzeptoren (zB Nitrat) werden diese Gaerungsprodukte schnell oxidiert, so dass das Endprodukt der Umsetzung von organischem Kohlenstoff gekoppelter anaerober und oxidativer Prozesse CO2 ist. Die Abschaetzung der oekologischen Bedeutung dieser Prozesse unter Freilandbedingungen und eine Untersuchung auf populationsorientierter Ebene ist das Ziel dieses Projektes. Zusaetzlich wird die phylogenetische Diversitaet der Acetat-bildenden Mikroflora im Vergleich zur Diversitaet der gesamten Mikroflora der Streu und des Mineralbodens bestimmt. Die Boden- und Streuloesung der Messflaeche im Steigerwald werden periodisch auf das Vorkommen von typischen Gaerungsprodukten untersucht, und die Bildungs- und Oxidationskinetik von Acetat, dem organischen Hauptendprodukt, wird unter kontrollierten aeroben und mikroaeroben Bedingungen abgeschaetzt. Ein weiteres Ziel ist die Charakterisierung und Quantifizierung der Acetat-bildenden Populationen im Vergleich zur gesamten Anzahl der anaeroben und aeroben Mikroorganismen sowohl in der Streu als auch im Mineralboden. Dazu werden sowohl klassische Kultivierungsmethoden als auch molekulare Techniken benutzt. Aufgrund der unterschiedlichen Substratqualitaet, der fehlenden Aggregatstruktur und der guten Durchlueftung in der Streu sind sowohl quantitative als auch qualitative Unterschiede in der Zusammensetzung der Mikroflora zu erwarten. Mit Hilfe von speziell zu entwickelnden molekularen Sonden fuer obligat anaerobe Bakterien, die von diesem Standort isoliert werden, soll das bevorzugte Vorkommen in verschiedenen Zonen eines Aggregats oder in der Streuschicht nachgewiesen werden.

Die Funktion von Bodenmikroorganismen bei der Mineralisierung und Stabilisierung der organischen Substanz in Mikrohabitaten

Das Projekt "Die Funktion von Bodenmikroorganismen bei der Mineralisierung und Stabilisierung der organischen Substanz in Mikrohabitaten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Bodenkunde und Standortslehre, Fachgebiet Bodenbiologie durchgeführt. Das Ziel dieses Projektes ist es, die Funktion von Bodenmikroorganismen für die Mineralisierung von organischen Substanzen an der Grenzfläche zwischen Boden und Streustoffen zu ermitteln. Mikrokosmos-Experimente im Labor sollen den Zusammenhang zwischen der Sukzession von mikrobiellen Lebensgemeinschaften, der Substratverfügbarkeit an der Grenzfläche zwischen Streu und Boden und der Produktion von Bodenenzymen, die für den Abbau von organischen Verbindungen verantwortlich sind klären. Ein besonderer Schwerpunkt soll darauf gelegt werden, den Zusammenhang zwischen Lokalisation und Funktion der Bodenorganismen in ihrem Habitat zu erfassen. Die Übertragbarkeit der in den Laborexperimenten gewonnenen Daten auf die Situation im Freiland soll durch die Untersuchung der kleinräumigen Variabilität bodenmikrobiologischer Prozesse im Freiland (jeweils zwei ackerbauliche und zwei forstlich genutzte Standorte) überprüft werden.

Pilotprojekt einer 'regionalen landwirtschaftlichen Stoffbilanzierung' zur Ableitung von Massnahmen fuer eine Verringerung der Umweltauswirkungen durch die Landwirtschaft

Das Projekt "Pilotprojekt einer 'regionalen landwirtschaftlichen Stoffbilanzierung' zur Ableitung von Massnahmen fuer eine Verringerung der Umweltauswirkungen durch die Landwirtschaft" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Umweltbundesamt GmbH durchgeführt. Erhoehte Gehalte von Stickstoffverbindungen, Phosphaten und Pestiziden im Grund- und Oberflaechenwasser sind u.a. auf die diffusen Eintraege aus der landwirtschaftlichen Nutzung zurueckzufuehren. Zu deren Abschaetzung wird regional am Beispiel des Einzugsgebietes Strem (Suedburgenland) eine Bilanzierung der Stoffe N, P, K und Pestizide fuer die Landwirtschaft durchgefuehrt. Auftretende Stoffueberschuesse werden fuer die einzelnen Eintragswege (Grund-, Oberflaechenwasser und Atmosphaere) abgeschaetzt. Auf Basis der Ergebnisse koennen Rahmenempfehlungen fuer die 'Gute fachliche Praxis' (wie sie die EU-Nitratrichtlinie fordert) in der Region abgeleitet werden.

Der Einfluss von Bewirtschaftungsänderungen auf die Streuqualität und -verdaulichkeit

Das Projekt "Der Einfluss von Bewirtschaftungsänderungen auf die Streuqualität und -verdaulichkeit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Innsbruck, Institut für Ökologie durchgeführt. Im vorliegenden Projekt wird die Auswirkung von Bewirtschaftungsänderungen auf Streuqualität und -verdaulichkeit für Zersetzerorganismen im alpinen Gebiet untersucht. Nach Bewirtschaftungsauflassung ändert sich die Zusammensetzung der Pflanzengemeinschaften, mehrjährige Gräser und Zwergsträucher werden häufiger, wodurch sich die Streuqualität stark ändert. Um zu untersuchen, inwieweit sich diese Änderung auf die Verdaulichkeit der Streu und somit auf das Nahrungsangebot für Zersetzerorganismen auswirkt, werden wir sowohl chemische als auch mikrobiologische Parameter von verschiedenen Pflanzenarten, die entweder häufig auf bewirtschafteten oder auf aufgelassenen Flächen vorkommen, untersuchen. Mithilfe eines Fütterungsexperiments werden wir testen, ob diese Parameter Aufschluss geben über die Verdaulichkeit der Streu für wichtige Bodenorganismen wie Regenwürmer. Unseres Wissens nach ist dies das erste Mal, dass diese Streuparameter (Lignin-, Phosphor-, Stickstoff- und Polyphenolgehalte, mikrobielle Gemeinschaften) in Kombination untersucht werden, deshalb erwarten wir hier grundlegende Informationen für Zersetzungsprozesse nicht nur im alpinen Gebiet, sondern generell.

Biotopkartierung im Burgenland

Das Projekt "Biotopkartierung im Burgenland" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologisches Forschungsinstitut für Burgenland, Biologische Station Neusiedler See durchgeführt. Erfassung saemtlicher Landesteile, die fuer den Natur- und Landschaftsschutz von besonderem Interesse sind. Siehe Umwelt Burgenland, Nr. 28, Seite 266-275.

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