Das Projekt "Teilprojekt B 06: Verhalten und Transport von Mikroplastik in gestörten und ungestörten Böden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Geographisches Institut, Arbeitsgruppe Ökosystemforschung durchgeführt. Die Kontamination von Ökosystemen durch Mikroplastik (MP) wurde bislang vor allem für aquatische Systeme beschrieben. Inzwischen ist allerdings bekannt, dass auch Böden davon betroffen sind. Das Ziel dieses Teilprojekts ist es, ein grundlegendes mechanistisches Verständnis von Verhalten und Transport von MP-Partikeln in Böden in Abhängigkeit von den physikalischen und chemischen Eigenschaften der Kunststoffe zu erlangen. In dieser Phase des SFBs konzentrieren wir uns auf die Modellsysteme 'Durchflusszelle', 'Bodensäule' und 'Bodenkasten' und untersuchen die Teilaspekte (I) Transport von MP in porösen Medien und Böden, (II) Transport, Erosion und Deposition von MP an Bodenoberflächen und (III) Detektion, Quantifizierung und Visualisierung von MP in Böden. In (I) und (III) berücksichtigen wir zudem die Rolle von Bodenorganismen für Transport und Verteilung von MP-Partikeln in Böden. Das in diesem Teilprojekt gewonnene mechanistische Verständnis zum Verhalten und Transport von MP-Partikeln ist für eine wissenschaftlich fundierte Bewertung der Umweltrisiken von MP existierender Massenkunststoffe im Ökosystem Boden unerlässlich.
Das Projekt "Characterization of different compacted wheel tracks by means of microbial properties in a forested site" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft durchgeführt. Soil compaction caused by passage of logging machinery reduces the soil air capacity. Changed abiotic factors might induce a change in the soil microbial community and favour organisms capable of tolerating anoxic conditions. Aerated soils that are shifted to anoxia can produce the greenhouse gases methane and N2O. For example, methanogenesis is the dominating electron-accepting process during the anaerobic oxidation of organic matter. Thus, the prolonged compaction of forest soils might enhance greenhouse gas-producing microbial activities and lead to a gradual, quantitative shift in the occurrence and activities of associated prokaryotes. This shift might be of general importance, because heavy machinery is increasingly used for logging activities. Aims: The goals of this study were to resolve differences between soil microbial communities obtained from wheel-tracks (i.e. compacted) and their adjacent undisturbed sites, and to evaluate differences in potential anaerobic microbial activities of these contrasting soils. Special emphasis will be given to organisms which are responsible for the production of greenhouse gases (nitrous oxide, methane) after soil compaction. Methods: Characterization of microbial communities with molecular tools (T-RFLP fingerprinting, DGGE, cloning and sequencing); Quantification of functional genes (quantitative PCR); Soil Microbial Measurements (C-mineralization, respiration, microbial biomass C).
Das Projekt "Eco-change index (ECI): Development and use of methods in ecosystem evaluation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft durchgeführt. Rationale: Present plant/forest communities are the result of long-term interactions between vegetation and site factors including man-made impacts. Thus, present vegetation deviates from its natural state, and even from its undisturbed state under present site conditions, to some extent. Hence, for more than fifty years people have tried to develop a method to estimate the man-made impacts on vegetation or the vegetation/ecosystem change. Project aims Hemeroby is often used to estimate the man-made impacts on the vegetation. It compares present vegetation with a reference vegetation/system, which can be (1) pristine vegetation or (2) present potential natural vegetation (PNV). However, it is nearly impossible to find pristine vegetation on the earth, especially in the developed regions with a long human history. On the other hand, PNV is very hypothetical. Hence, we try to develope a method using the field data directly and objectively to estimate the vegetation/ecosystem change in the past. Methods: Evolution never reaches a final state. The evolution of ecosystems is chiefly driven by the evolution of species and by environmental change including the man-made impacts. The global climate change and the human activity can change, creating new impulses for the evolution of the ecosystems and thus, reorganising their development. Hence, we hypothesize that the present state (PS) of vegetation/ecosystem under the present site conditions is deviated from its undisturbed state (UDS) in species composition and functioning of ecosystem. PS is based on the field data, whereas UDS will be inferred using the field data and mathematical models. More than 10 biotic and abiotic factors of ecosystems are used for the ECI calculation of PS and UDS. The differentiation of their ECI will be a quantitative indicator of vegetation/ecosystem change.
Das Projekt "Wie sanft ist der sanfte Tourismus zu subalpin-alpinen Rasengesellschaften?" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Botanik durchgeführt. Die Auswirkungen von Betritt auf Almvegetation wurden in 4 Gebieten (zwei über Kalk, zwei über Silikatgestein) in den österreichischen Alpen untersucht. Artenzusammensetzung, vertikale und horizontale Struktur und Biomasse sowie Diasporengesellschaften gestörter und ungestörter angrenzender Vegetation wurden erhoben. Trittresistente Arten wie Poa supina sind in gestörter Vegetation häufiger als in ungestörter, sie können unter Betritt reproduzieren und in der Diasporenbank über 20.000 Samen/m lagern. Einige Arten,z.B. Deschampsia cespitosa, zeigen kaum negative Auswirkungen auf Häufigkeit und Diasporenbank, aber Wachstum und Biomasse der Triebe sind reduziert; die meisten Arten jedoch, darunter einige seltene und bedrohte Taxa der Ostalpen, können auf gestörten Stellen nicht keimen oder sich etablieren. Auch die Diasporenbanken der meisten Arten dürften nicht ausreichen für eine selbsttätige Regeneration der Pflanzendecke.