Das Projekt "Nitrogen effect on molecular dynamics in forest soils (end of thesis)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Zürich, Geographisches Institut durchgeführt. Menschliches Handeln beeinflusst Ökosysteme auf verschiedenste Weisen. Eine davon ist die chronische atmosphärische Deposition von reaktivem Stickstoff in Wäldern. Aber inwiefern beeinflusst diese künstliche Düngung wichtige Ökosystemdienstleistungen, wie etwa die Fähigkeit des Bodens, organischen Kohlenstoff zu speichern? Emissionen aus der Verbrennung von fossilen Energieträgern haben den Ausstoss von reaktiven Stickstoffverbindungen in die Atmosphäre während der letzten Jahrzehnte stark erhöht. Da es sich bei Stickstoff um den wichtigsten Pflanzennährstoff handelt, resultiert die erhöhte Stickstoffdeposition in einer Düngung von Ökosystemen über die Atmosphäre. Es wurde angenommen, dass diese Düngung zu verstärktem Baumwachstum führt und damit Kohlenstoffdioxid aus der Atmosphäre entzogen wird, was durchaus ein positiver Effekt wäre. Allerdings ist der meiste Kohlenstoff der Wälder nicht in Bäumen gespeichert, sondern im Boden. Erhöhte Stickstoffzugaben können die Aktivität von Abbauorganismen im Boden steigern und damit zu erhöhter Produktion von Kohlenstoffdioxid und schließlich zu Verlust von Bodenkohlenstoff führen. Mitunter wurden auch gegensätzliche Effekte von Stickstoffgaben auf den Bodenkohlenstoff beobachtet. Die Ursachen für diese unterschiedlichen Effekte von Stickstoff auf den Bodenkohlenstoff werden jedoch noch nicht verstanden. In diesem Projekt wollen wir die Hypothese testen, dass der Stickstoffeffekt auf den Bodenkohlenstoff mit der Qualität der organischen Bodensubstanz variiert. Kohlenstoff ist im Boden in der organischen Bodensubstanz gespeichert, welche hauptsächlich von Pflanzenstreu und mikrobiellen Rückständen stammt. Diese unterscheiden sich in ihrer chemischen Zusammensetzung voneinander. Ein bedeutender Unterschied ist der Stickstoffgehalt, welcher in Mikroorganismen viel höher ist als in Pflanzen. Die stickstoffreiche organische Substanz der Mikroorganismen könnte anders auf Stickstoffdeposition reagieren als die stickstoffarme Pflanzenstreu.
Das Projekt "Die Auswirkungen von erhoehten CO2-Konzentrationen und Stickstoffablagerung auf die Kohlenstoff- und Stickstoffassimilation von Fagus Sylvatica und Picea Abies und das 15/14N- bzw. 13/12C-Verhaeltnis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Paul Scherrer Institut, Laboratorium Environmental and System Analysis durchgeführt. As a contribution to the ICAT-Project, the main goal of this investigation is to analyze the influence of elevated C02 and increased nitrogen deposition on the flux dynamics and the pools of C and N in individual plants (Fagus sylvatica and Picea abies) as well as in the ecosystem. A change in the C02 regime influences the nitrogen balance, and the alteration of the nitrogen regime greatly influences the carbon balance. The pathways ,and pools of these elements in plants and in the ecosystem will be studied and described, analyzing the stable isotope relationships (I5/l4N and 13/12C). In this study both 13C and 15N will be used as tracer elements as well. The use of these tracers will allow to study the translocation and remobilisation mechanisms of N and C under changed environmental conditions. The use of labelled nitrogen as the below ground N-source (l5N-H4+,15N- 03-) and 15NO2 for the above ground fumigation in separate chambers allows the study of the different nitrogen sources and the various pathways. Variations in physiological processes during the vegetation period will be studied by supplying and harvesting plant material from potted plants at clearly defined times. The study of the 13/l2C relationship will allow to estimate the long term water use fficiency. It is planned to use this data material for the development of mechanistic oriented models which allow the simulation of these processes. Leading Questions: 1. How does elevated CO2 influence the carbon and nitrogen balance alone or in combination with an elevated nitrogen deposition. 2. What is the influence of this situation on the C- and N-Pools a) in the individual plant, b) in the ecosystem 3. Will the turnover rates be accelerated or slowed down, or is it not influenced 4. Where and at what time will the metabolites be translocated with an elevated CO2 and nitrogen level, and how will it differ from the controls.
Das Projekt "Schutz der Waelder (besonders in den Bergen) vor uebermaessigen CO2-Konzentrationen und Stickstoffdepositionen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bern, Seminar für öffentliches Recht durchgeführt. Schlussbericht: Im Rahmen des schweizerischen Beitrags zum COST-Projektes 614 wurden die Wirkungen von erhoehten C02-Konzentrationen und verstaerktem Stickstoffeintrag auf Modelloekosysteme, bestehend aus Fichten, Buchen und Unterwuchs untersucht. Mit der vorliegenden Arbeit sollte geprueft werden, wie weit im schweizerischen Gesetzeskoerper Grundlagen existieren, auf welche sich allfaellige Massnahmen zum Schutz der Waelder, besonders in den Bergen, abstuetzen lassen, wenn die Resultate aus den Modellversuchen zusammen mit anderen Untersuchungen auf eine dramatische Gefaehrdung hinweisen wuerden. Frau Dr. B.A. Heimann-Kraehenmann, welche diese Pruefung durchfuehrte, kommt zum Schluss, dass weder das WaG noch das USG als umfassende Immissionsschutzgesetze fuer den Wald betrachtet werden koennen. Das WaG enthaelt zwar verschiedene Ansatzpunkte, die einem Immissionsschutz fuer den Wald dienen, das USG enthaelt aber keine rechtlichen Instrumente, die spezifisch den Wald vor Immissionen schuetzen wollen. Deshalb spricht sich Frau Heimann bei entsprechenden Resultaten aus ICAT und anderen Untersuchungen fuer die Einfuehrung spezieller Immissionsgrenzwerte fuer das Oekosystem WALD aus. Zum Zeitpunkt des Abschlusses ihrer Arbeit lagen allerdings noch keine konkreten Forschungsresultate seitens der an ICAT beteiligten Naturwissenschaftler vor, die es erlauben wuerden, Massnahmen vorzuschlagen. Source of Information: BBW, Wissenschaftliche Kurzberichte 1998 der Schweizer Teilnehmer an Projekten von COST.
Das Projekt "Dendrologische Rekonstruktion der Klima- und Bestandsdynamik auf den Forschungsparzellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft durchgeführt. Leading Questions: How have tree-ring growth rates (at the Long Term Forest Ecosystem Research - LTFER- sites) changes over time and what is the nature of these changes? What is the cause of any observed changes? How have the stands at the LTFER sites evolved? What effects have stand dynamics had on tree-growth in the past? Is it possible to distinguish the role of human activities from the role played by other environmental factors (e.g. climate, genetics)? What kind of climatic events and trends have influenced tree growth at the LTFER sites in the past? To what extent can climatic patterns be reconstructed from tree-ring patterns at the LTFER sites?