Das Projekt "Maßstabsübergreifende Optimierung pedoökologischer Grundlagenkarten für die Modellierung von Boden- und Landschaftshaushaltsfunktionen durch Aggregierung und Disaggregierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Geographisches Institut durchgeführt. Das Projekt erarbeitet Grundlagen für die Berücksichtigung der Wahrscheinlichkeit der räumlichen Gültigkeit von Merkmalsausprägungen bodenkundlicher Basisdaten in der maßstabsübergreifenden landschaftsökologischen Modellierung. Dies ermöglicht die Entwicklung eines neuartigen Typus digitaler Karten mit Aussagen zur Wahrscheinlichkeitsdichte und zum von den Basisdaten abhängigen Fehlermaß der modellierten Größen. Dieses geowissenschaftliche Grundproblem wird maßstabsübergreifend am Beispiel von in vielen Modellen benötigten bodenkundlichen Basisdaten und am Beispiel der Boden- bzw. Landschaftshaushaltsfunktionen Grundwasserneubildung und Wassererosionsgefährdung bearbeitet.Grundlage für eine entsprechende flächendeckende Modellierung sind Datenfelder mit Informationen zur Varianz der Basisdaten. Für eine maßstabsübergreifende Modellierung müssen diese Datenfelder regelbasiert von großen in kleine Maßstäbe(Aggregierung) und von mittleren in große Maßstäbe (Disaggregierung) übertragen werden. Die Qualität der modellierten Größen (Zielgrößen) hängt dabei von Heterogenitätsmaßen der Basisdaten im jeweiligen Maßstab ab. Das Projekt beschäftigt sich deshalb schwergewichtig mit der Frage, wie weit sich im Rahmen der Disaggregierung und Aggregierung die Heterogenität der Basisdaten durch geeignete Algorithmen minimieren läßt. Es stellt sich dabei auch die Frage, wo die Maßstabsgrenzen der Aggregierung (keine eindeutige Werteverteilung der Basisdaten mehr) und Dissaggrierung (Heterogenitätsmaße nicht mehr weiter vermindern) liegen. Für die landschaftsökologische Modellierung ist dabei vor allem die Disaggregierung wichtig, weil langfristig flächendeckend vor allem bodenkundliche Basisdaten im Maßstab 1:50.000 zur Verfügung stehen, die für viele Modellanwendungen feiner aufgelöst werden müssen. Für diese feinere Datenauflösung werden Transferfunktionen entwickelt. Das Projekt soll am Beispiel der beiden je 100 km großen Gebiete der TK-Blätter Vechta und Ebergötzen (östlich Göttingen) durchgeführt werden.
Das Projekt "Binnenseesedimente als indirekte Archive fuer die Rekonstruktion der Umweltdynamik in Raum und Zeit: Eichung und quantitative Rekonstruktion in den Alpen (AQUAREAL)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bern, Systematisch-Geobotanisches Institut durchgeführt. In a first phase (1993-1995) the basic scientific tools are built up and developed that will enable statistically reliable quantification of palaeo proxy-data in terms of past environment. This involves the development of modern transfer-functions and the calibration of proxy-data time-series. The project uses two independent approaches: a) establishment of mathematical/statistical relationships between different biological organisms and environmental variables, i.e. calibration or transfer functions by means of modern surface sediment samples. Surface samples from 68 lakes in altitudes between 300 and 2400 m a.s.l. have been sampled and the analyses of the different microfossils groups is in progress. b) cross-correlation of sub-recent varve parameters in Baldeggersee with instrumental meteorological records for the period of 1901-1993. Little is known about the relationship between ecological and climatic parameters influencing varve formation in lakes. It is therefore essential to define potentially sensitive climatic parameters in the varves as well as to separate statistically the nutrient impact of the lake from the climate signal. Measurements of sediment accumulation during the summer portion of the annual layer may provide a direct or indirect measure of climatic events that affect the biological growing season. The proposed project aims at reconstructing the past dynamics of terrestrial and aquatic ecosystems. In a first phase (1993-1995) the basic scientific tools will be built up and developed that will enable statistically reliable quantification of palaeo proxy-data in terms of past environment. This quantitative environmental reconstruction involves the development of modern transfer-functions and the calibration of proxy-data time-series. The proposed project has two independent parts: a) calibration or transfer functions for climate (pollen, Chironomids) and/or nutrients (Cladocera, diatoms) by means of 50-100 modern surface sediment samples. b) cross-correlation of sub-recent varve parameters in Swiss Plateau lakes with instrumental meteorological records and tree-ring time-series. In a second phase (1996-2000) the results of these two approaches will be applied to long proxy-data records along a transect across the Alps in order to reconstruct past environments and to assess natural variability, as well as to identify phases and amplitudes of the driving parameters (e.g. climate, human impact). Leading Questions: What are the natural variability and long-term dynamics of ecosystems and climate? What are the amplitudes of past rates of change? How long are the response times of ecosystems to perturbations? How are environmental signals reflected in lacustrine sediments?