Raumbezug und Repr?sentativit?t in der ?kologischen Fl?chenstichprobe

Zusammenfassung  Die Qualit?t von Raumgliederungen kann letztlich nur vor dem Hintergrund des jeweiligen Verwendungskontextes beurteilt werden. Im Bereich der Umweltbeobachtung kommt Raumgliederungen neben ihrer Nutzung zu Analysezwecken inbesondere im Hinblick auf Auswahlverfahren von Untersuchungsfl?chen gro?e Bedeutung zu. Der Beitrag erl?utert den Zusammenhang von Raumgliederung, Auswahlverfahren und Repr?sentativit?t am Beispiel der ?kologischen Fl?chenstichprobe (?FS) und stellt die Gliederung vor, die im Rahmen einer ?FS-Pilotstudie getestet wurde. Online-First: 19. Mai 2000     

C?sium-137 in B?den saarl?ndischer Wald?kosysteme

Zusammenfassung Ziel und Schwerpunkte  Um das Verhalten des künstlichen Radionuklids¹³⁷Cs im Landschaftshaushalt der Saar-Lor-Lux Region zu klaren, wurdend die r?umliche Verteilung sowie das deszendente Migrationsverhalten und die Tiefenfunktionen des Radioisotops in den wichtigsten Bodensubstraten saarl?ndischer Wald?kosysteme untersucht. Ergebnisse  Demnach finden sich die h?chsten¹³⁷Cs-Aktivit?ten im Norden des Landes, w?hrend die Gebiete im Süden und Südosten deutlich geringere Konzentrationen aufweisen. Es konnten deszendente Migrationsraten zwischen 0,25 cm/a und 1,0 cm/a festgestellt werden. Durchschnittlich treten die h?chsten Migrationsraten in den tonig-schluffigen Substraten des Muschelkalks auf (0,66 cm/a), gefolgt von den lehmig ausgepr?gten Substraten des Unterrotliegenden (0,53 cm/a) und den sandigen Substraten des Buntsandsteins (0,41 cm/a). In den tonarmen Bodensubstraten des Unterrotliegenden und des Buntsandsteins lassen sich 90–95% der Aktivit?ten in den oberen 10 cm der humusreichen Oberb?den nachweisen, wohingegen in den tonreichen Substraten des Muschelkalks bis zur gleichen Tiefe nur etwa 70–76% zu finden sind. Schlussfolgerungen  Mit einem Abnehmen der als Leitbahnen fungierenden Prim?r-und Sekund?rporen in zunehmender Tiefe ist künftig mit einer deutlichen Reduzierung der Verlagerungsgeschwindigkeit von¹³⁷Cs in den Substraten des Muschelkalks zu rechnen. Insbesondere bei geringm?chtigen B?den auf kluftreichem Ausgangsgestein impliziert die maximale Eindringtiefe des Isorops von 40 cm in den Unterboden jedoch eine m?gliche Kontamination des oberfl?chennahen Grundwassers, ebenso wie an Standorten mit hohem Grundwasserstand. Ausblick  Aufgrund der hier vorgestellten Ergebnisse wurde ein¹³⁷Cs-Monitoring in das Boden-Dauerbeobachtungsprogramm des Landesamts für Umweltschutz des Saarlandes aufgenommen Online-First: 25. April 2000     

?konomische ans?tze zur ?kosystembewertung Am Beispiel des Bodens

Zusammenfassung  Da es in einer Industriegesellschaft unm?glich ist, die Belastungen von ?kosystemen auf ein Ma? zu reduzieren, das jegliche Sch?digung ausschlie?t, besteht die Notwendigkeit der Bewertung. Eine der zur Verfügung stehenden Bewertungstechniken ist der ?konomische Ansatz. In der Artikelserie wird dieser Ansatz am Beispiel des Bodens vorgestellt. Im vorliegenden dritten Teil wird die Berücksichtigung des Faktors Zeit durch die sogenannte Diskontierung erl?utert. Auf den ersten Blick führt die Diskontierung dazu, da? Sch?den durch Umweltbelastungen, die m?glicherweise erst von zukünftigen Generationen getragen werden müssen, für die gegenw?rtige Generation (die diese Sch?den verursacht) in ihrer Bedeutung reduziert werden. Vor diesem Hintergrund werden verschiedene Begründungen für die Diskontierung diskutiert und es wird gezeigt, warum die Diskontierung auch bei einer intergenerativen Abw?gung von Kosten und Nutzen unverzichtbar ist. Die Pr?ambel zu diesem Beitrag ist ver?ffentlicht in UWSF 2/99, S. 119, 1999.     

Absch?tzung des Beitrages kommunaler Kl?ranlagen an Schadstoffkonzentrationen in Oberfl?chengew?ssern

Ohne Zusammenfassung The online version of the original article can be found at     

?kologische, ?konomische und rechtliche umweltbewertung

Zusammenfassung  Der Artikel gibt einen überblick über eine Beitragsserie zum Thema Integrative Umweltbewertung. Es wird über die Genese sowie die inhaltliche und organisatorische Struktur eines Graduiertenkollegs berichtet, das in den Jahren 1996–2002 in zwei Phasen an der Universit?t Kiel eingerichter war. Insbesondere wird auf die zentralen Begriffe Integration, Umwelt und Bewertung eingegangen. Ein besonderes Augenmerk liegt zudem auf dem genannten Thema als Forschungs- und Lehrgegenstand sowie auf den Chancen und Barrieren für interdisziplin?re Kooperation und Kommunikation zwischen den Fachgruppen ?kosystemforschung, Rechtswissenschaften und Wirtschafts-/Sozialwissenschaften. Am Schluss dieses übersichtsbeitrages werden die Beitr?ge der Serie kurz vorgestellt. Online First 17.06.2002     

Fl?chenauswahl und ?kosystemares Monitoring in den Biosph?renreservaten Schorfheide-Chorin und Spreewald

Für die Biosph?renreservate (BR) Schorfheide-Chorin und Spreewald (Land Brandenburg) wurde ein handlungsorientiertes, kostengünstiges, arbeitsteiliges Konzept für die ?kosystemare Umweltbeobachtung (?UB) entwickelt, dessen methodische Entwicklung auch auf andere Schutzgebiete übertragbar ist. Hierzu werden neben statistischen Auswertungen fl?chenhaft vorliegender Informationen auch weitere Kriterien wie Naturn?he, Seltenheit und Ma?nahmenbezug durch das Einbringen von Expertenwissen systematisch genutzt, um so die Besonderheiten und Eigenarten der beiden behandelten Gro?schutzgebiete zu erfassen und in gewissem Umfang zu wichten und so gezielt auch Fragestellungen naturschutzfachlicher Relevanz nachzugehen. Nach einer Inventarisierung der vorhandenen ?kosysteme wurden auf der Basis der Auswahlkriterien

Die Sch?rfung des Ausbildungsprofils der Geo?kologie

Ohne Zusammenfassung     

Langfristigkeit ?kosystemarer Forschung

Zusammenfassung  Nach wie vor findet der Faktor Zeit in den Umweltwissenschaften zu wenig Beachtung. Langfristige Beobachtungen und Me?reihen in der ?kologischen Forschung, wie sie für die Bewertung und Prognosen von Umweltzust?nden und-entwicklunger, unabdingbar w?ren, scheinen die Ausnahme zu sein. Besonders komplexe ?kosysteme, wie terrestrische oder marine Systeme, kennzeichnen sich auch durch l?ngere natürliche Eigenzeiten, die deshalb bei ihrer Erforschung berücksichtigt werden mü?ten. In diesem Zusammenhang soll verdeutlicht werden, welche Rolle zeitliche Parameter speziell in der terrestrischen ?kosystemforschung spielen. Zu diesem Zweck wurde eine Datenbank konzipiert, die Hauptcharakteristika von ?kosystemaren Analysen aufnehmen kann. Forschungsberichte verschiedener ?kosystemforschungszentren wurden zur Aufnahme in die Datenbank bearbeitet. Gezielte Abfragen auf den Datenpool erm?glichen dann eine Auswertung hinsichtlich der zeitlichen Ausrichtung bestimmter Untersuchungen. Dabei stellte sich — neben einer teilweisen Ungleichheit der Zeitskalen von Experiment und Realit?t — u.a. heraus, da? l?ngerfristige Untersuchungen ?u?erst selten durchgeführt werden. So vielf?ltig die Gründe für dieses Defizit auch sein m?gen, sie k?nnen nicht von der Forderung nach st?rkerer Berücksichtigung von langzeitlichen Beobachtungen ablenken, will die ?kosystemforschung die an sie gestellten Aufgaben erfüllen.      

Einflu? chemischer Kontaminanten (insbesondere Schwermetalle) auf die Bodenorganismen und ihre ?kologisch bedeutenden Aktivit?ten

Für die Vorsorge- und Sanierungsma?nahmen im Rahmen des Bodenschutzes ist es notwendig, Auswirkungen anthropogener Bodenbelastungen auf die im Boden lebenden Organismen und auf ihre ?kologisch bedeutenden Aktivit?ten zu kennen und voll zu berücksichtigen. Der vorliegende Aufsatz bringt eine übersicht insbesondere betreffend den Einflu? von Schwermetallen auf (a) die quantitative und qualitative Zusammensetzung der Population von Bodenorganismen; (b) die mikrobiellen Umsetzungen kohlenstoff- und stickstoffhaltiger Substrate; (c) die Enzymaktivit?ten im Boden; (d) den Abbau von Pflanzenrückst?nden; (c) die Resistenzerscheinungen bei Bodenmikroorganismen und (f) die Auswirkungen abiotischer Bodenfaktoren auf die biologische Wirksamkeit der Schadstoffe. Aus den zahlreichen durch Referenzen belegten Erkenntnissen werden Schlu?folgerungen gezogen, die auf die Eignung von Mikrobenpopulationen und ihrer Aktivit?ten für die Beurteilung der anthropogenen Bodenbelastungen hinweisen.     

LIMPACT: Ein Expertensystem zur Absch?tzung der Pflanzenschutzmittel-Belastung kleiner Flie?gew?sser mittels der Makroinvertebraten-Fauna

Zusammenfassung  Die Entwicklung, der Aufbau und die Evaluierung eines biologischen Indikatorsystems für die Pflanzenschutzmittel-Belastung in kleinen Flie?gew?ssern wird vorgestellt. In Flie?gew?ssern mit landwirtschaftlichem Einzugsgebiet stuft das Expertensystem LIMPACT die Belastung in vier Klassen ‘unbelastet/nicht nachgewiesen’, ‘gering’, ‘mittel’ und ‘hoch’ belastet ein. Eingangsdaten sind dabei die Abundanzdaten der benthischen Makroinvertebraten-Fauna zu vier Terminen im Jahresverlauf (M?rz/April; Mai/Juni; Juli/August; September/Oktober) und neun physikalisch-chemische bzw. morphologische Flie?gew?sserparameter. Die Wissenbasis wurde mit dem Shellbaukasten D3 aufgebaut und enth?lt 921 Regeln zum etablieren oder de-etablieren einer Bewertungsklasse. Es wurden 39 Arten und Taxa analysiert und dabei 13 positive und 24 negative Indikatorspezies definiert. Positive Indikatorarten zeigen eine hohe Belastung durch hohe Abundanzen an, w?hrend negative Indikatorarten durch eine hohe Abundanz eine Belastung ausschlie?en und unbelastete B?che anzeigen. Die Datenbasis enthielt 157 j?hrliche Untersuchungen und wurde auch zur Evaluierung eingesetzt. Die korrekte Klassifikationsrate liegt bei 66,7–85,5% der F?lle. Die meisten verbleibenden F?llen werden nicht falsch eingestuft, sondern infolge der konservativen Bewertung bei geringer Datengrundlage nicht klassifiziert. Online First: 31.05.2002     

Ableitung ?kotoxikologisch begründeter Bodenqualit?tskriterien am Beispiel Arsen

Zusammenfassung Hintergrund  Im Rahmen von Mess- und Monitoringprogammen werden Stoffkonzentrationen in B?den gemessen. Diese Daten müssen auch in Hinblick auf die Auswirkungen auf terrestrische Bioz?nosen beurteilt werden. Ma?st?be zur Beurteilung gab es bisher jedoch nicht. Diese Lücke wurde nun durch die Vorlage eines Konzepts zur Ableitung von ?kotoxikologisch begründeten Bodenqualit?tskriterien (BQK) und dessen Anwendung für umweltrelevante Stoffe geschlossen. Schwerpunkte  Das Konzept wurde für Arsen angewendet. Hier ist der Ableitungsprozess im Detail beschrieben, von der Ethebung der Wirkungsdaten für mikrobiologische Prozesse, Pflanzen und Bodeninvertebraten bis hin zu einem Vorschlag eines BQK für Arsen. Methoden  Der konzeptionelle Ansatz für die Ableitung von BQK wurde, nach Auswertung von nationalen und internationalen Konzepten zur Bewertung von Substanzen auf terrestrische Lebensgemeinschaften, erarbeitet. Für die Bewerttung von Arsen wurden alle relevanten biotischen Prozesse und Trophieebenen berücksichtigt. Desweiteren wurden Bodeneigenschaften, die einen modifizierenden Einfluss auf die Toxizit?t von Arsen auf Biota haben, aus den vorliegenden Studien erfasst. Ergebnisse  Die Bewertung der Wirkungen von Arsen für terrestrische Lebenegemeinschaften zeigt, dass ?kotoxikologische Wirkungswerte im Bereich der Hintergrundwerte für B?den liegen k?nnen. Indes sind Studien, in denen der Einflus von Bodeneigenschaften wie Boden-pH, Bodentextur untersucht wurde, nur in sehr geringer Anzahl vorhanden. Daher warde das ?kotoxikologische Bodenqualit?tskriterium für Arsen, mit 5 mg/kg Boden TG, an Hintergrundwerten für sandige B?den orientiert (“Worst-Case”). Ein Vergleich der Ergebnisse mit ?kotoxikologisch begründeten Bodenqualit?tswerten aus Kanada, D?nemark, den Niederlanden und den Vereinigten Staaten zeigt, dass Werte für Arsen im Mittel bei nahezu 16 mg/kg Boden TG mit einer Spannweite von 5 bis 34 mg/kg liegen. Die Unterschiede zwischen den Werten sind ma?geblich durch die unterschiedlichen konzeptionellen Ans?tze zur Ableitung der Bodenqualit?tswerte begründet. Schlussfolgerungen und Ausblick  Hinsichtlich direkter Wirkungen von Stoffen in B?den wird das erarbeitete Konzept für die Ableitung von BQK zum Schutz terrestrischer Lebengemeinschaften als geeignet angesehen. Daher soll es für weitere umweltrelevante Stoffe angewendet werden. Ebenso, ist die Bewertung der indirekten Wirkungen von Bodenschadstoffen auf V?gel und S?ugetiere, die sich von Bodeninvertebraten ern?hren, notwendig. Auch sollen, neben Ausgleichsfaktoren zum Risikoausgleich, statistischprobabilistische Verfahren in Betracht gezogen werden. Online-First: 8. Mai 2000     

Klima?nderungen: M?gliche Ursachen in Vergangenheit und Zukunft

In this overview two definitions of climate are presented, from the meteorological point of view and from the climate system’s point of view. The origin of climate change is discussed, i.e., externally forced variability and free, or internal variability that is caused without external trigger by internal instabilities of the system. Both, forced and free variability can appear as periodic, randomly quasi-periodic, and abrupt climate change. Finally, various possibilities of climate forecast are considered.

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Klima?nderungen: M?gliche Ursachen in Vergangenheit und Zukunft

Zusammenfassung  In diesem übersichtsartikel werden zwei Klimadefinitionen, die meteorologische und die systemanalytische, vorgestellt. Verschiedene Ursachen für Klima?nderungen werden vergleichend diskutiert: die extern angetriebene Klimavariabilit?t und die ohne ?u?eren Ansto?, aufgrund von internen Instabilit?ten im System ausgel?ste, freie oder interne Klimavariabilit?t. Sowohl die angetriebene als auch die freie Klimavariabilit?t kann sich durch periodische, zuf?llig periodische und abrupte Klima?nderungen bemerkbar machen. Abschlie?end werden die verschiedenen M?glichkeiten der Klimavorhersage betrachtet.

Professor Dr. Martin Claussen ist amtierender Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung und Vorsitzender der Deutschen Meteorologischen Gesellschaft (Amtsperiode 2003–2005). Sein aktuelles Forschungsgebiet umfasst die Klimasystemmodellierung einschlie?lich der Pal?oklimamodellierung, wobei die Wechselwirkung zwischen dem physikalischen Klimasystem und der Biosph?re im Vordergrund der Forschung steht. Professor Claussen ist ausgebildeter Meteorologe und lehrt zurzeit Klimaphysik an der Universit?t Potsdam.