Klima-Biomonitoring: Nachweis des Klimawandels und dessen Folgen für die belebte Umwelt

Hintergrund und ZielEs wird vorgeschlagen, Biomonitoring-Verfahren zu verwenden, um Auswirkungen des Klimawandels auf die belebte Umwelt zu erkennen, zu bewerten und zu dokumentieren, weil ? es mit dieser Methode gelingt, klimainduzierte Veränderungen in besonders empfindlichen Gebieten in Deutschland mit ihren Lebensräumen, Lebensgemeinschaften und Arten darzustellen, ? es bezüglich Zuwanderung und Ausbreitung neuer Schädlinge und Krankheitserreger für Mensch, Tier und Pflanze nach bzw. in Deutschland relevante Informationen liefern kann, ? damit der Politik zur Bewertung der Auswirkungen des Klimawandels wichtige Informationen, Handreichungen und Entscheidungsgrundlagen zur Verfügung gestellt werden können und ? auf dieser Grundlage geeignete Anpassungsmaßnahmen eingeleitet und auf ihre Wirksamkeit geprüft werden können, wie beispielsweise in der Deutschen Anpassungsstrategie (BMU 2009) beschrieben. Für Biomonitoring-Verfahren, die geeignet sind, Auswirkungen des Klimawandels anzuzeigen, wird der Begriff Klima-Biomonitoring vorgeschlagen Diese Verfahren sollten aus verschiedenen Gründen (u.?a. abgestimmte Methodik und gleiche Datenbasis, Kostenersparnis) unter Beteiligung aller Bundesländer umgesetzt werden. Bioindikation ist bereits heute ein unverzichtbares Verfahren, frühzeitig Veränderungen in der belebten Umwelt zu erkennen und somit Hinweise auf besondere Gefahren zu liefern (Frühwarnsystem). Für das Klima-Biomonitoring werden vorzugsweise bestehende Monitoringsysteme mit ihren bereits erhobenen Daten ausgewertet und mitgenutzt. Material und Methoden Das Klima-Biomonitoring greift auf bereits eingeführte und bewährte Methoden der Bioindikation von Umweltveränderungen zurück. Bestehende Methoden werden im Hinblick auf die besonderen, durch den Klimawandel bedingten Anforderungen ergänzt, angepasst und weiterentwickelt. Auf der Grundlage einer Auswertung relevanter laufender Bundes- und Länderprogramme werden wesentliche Wirkungen des Klimawandels identifiziert, die datenliefernden Programme zugeordnet und Auswertungen vorgeschlagen. Zusätzlich werden Datenquellen beschrieben, deren Nutzung weitergehende Betrachtungen ermöglichen. ErgebnisseIn einer Übersichtstabelle werden Monitoring-Programme auf Bundes- und Länderebene systematisiert und hinsichtlich ihrer Bedeutung für die Bewertung von Klimafolgen auf die belebte Umwelt dargestellt. Eine Übersicht über Datenquellen sowie eine Darstellung erster Erkenntnisse aus der Auswertung vorliegender Daten belegen die Relevanz des vorgeschlagenen Verfahrens. Der erkennbare Forschungs- und Entwicklungsbedarf wird umrissen und Vorschläge für eine Optimierung des Daten- und Methodenaustausches benannt. Beispiele zur Anwendung und Vertiefung der Thematik sowie Anregungen zur Weiterentwicklung der Methodik und zum Schließen von Kenntnislücken werden in Folgepublikationen aufgezeigt. DiskussionAuf der Basis des Klima-Biomonitorings kann das Ausmaß der durch den Klimawandel bereits eingetretenen Veränderungen beschrieben sowie Szenarien und Prognosen zu den Auswirkungen von Klimaveränderungen erstellt werden. Weiterhin ist es möglich, die sekundären Wirkungen des Klimawandels, insbesondere die Auswirkungen der Maßnahmen zur Anpassung an den Wandel, mithilfe der Bioindikation auf ihre Wirksamkeit zu prüfen. Für einige Klima-Bioindikatoren ist der kausale Zusammenhang zwischen Klimawandel und Reaktion bereits belegt (zum Beispiel die Frühjahrsphasen in der Pflanzenphänologie), in anderen Fällen müssen noch Methoden zur Unterscheidung zwischen Klimawirkungen und anderen Wirkfaktoren entwickelt werden. Die Erkenntnisse aus dem Klima-Biomonitoring sollen Grundlage für entsprechende Handlungen sein, sodass geeignete Anpassungsstrategien und gleichzeitig Maßnahmen zur Vermeidung oder zur Verminderung der Effekte eingeleitet werden können. Zugleich sollen eine angemessene Politikberatung, eine Information der Öffentlichkeit und die Erfüllung entsprechender Berichtspflichten erfolgen. Schlussfolgerungen:Klima-Biomonitoring ist eine geeignete Methode, um klimainduzierte Veränderungen in besonders empfindlichen Gebieten in Deutschland mit ihren Lebensräumen, Lebensgemeinschaften und Arten darzustellen. Erste Auswertungen zeigen, dass bereits Wirkungen des Klimawandels auf die belebte Umwelt nachweisbar sind. Hierbei liefert die Pflanzenphänologie seit vielen Jahren wertvolle Hintergrunddaten. Eine Verschneidung dieser Hintergrunddaten mit Daten aus anderen geeigneten Monitoring-Programmen und weiteren Informationen (zum Beispiel Geobasisdaten) ermöglicht es, diese Erkenntnisse zu ergänzen. Damit ist die Ermittlung und Bewertung von klimainduzierten Wirkungen auch im Bereich der Ausbreitung von Krankheitsüberträgern und -erregern und anderer Phänomene sowie der Bewertung von Maßnahmen möglich. Empfehlungen und PerspektivenEine abgestimmte Anwendung der Methodik in allen Bundesländern und beim Bund, eine Verbesserung des Daten- und Methodenaustausches, die Identifikation, Erschließung und Nutzung weiterer Datenquellen, die Weiterentwicklung der Methodik und eine Publikation weiterer Erkenntnisse werden empfohlen. Es ist davon auszugehen, dass sich das Klima-Biomonitoring wegen seiner Vorteile als Methode zur Erhebung von Klimafolgen für die belebte Umwelt auch international etablieren wird.     

Braucht Substitution mehr Staat oder mehr Markt?

Ziel und Hintergrund

In den bisherigen REACH-Verordnungsentwürfen wird als einer der wichtigen Gründe für die Gesetzes-initiative ‘die Schaffung von Anreizen für die Substitution gefährlicher durch weniger gefährliche Stoffe’ genannt (REACH 2003, 61). Damit wird die Frage aktuell, was denn Unternehmen als Wirtschaftssubjekte ‘anreizen’ oder eben auch ‘nicht anreizen’ kann, gefährliche chemikalien zu substituieren: Welche Marktkräfte wirken bereits positiv, die durch regulative Vorgaben eventuell verstärkt werden können, und welche die Substitution behindernden Marktkräfte sollten durch regulative Maßnahmen abgeschwächt werden?

Schwerpunkte

Die Autoren untersuchen auf Basis ihrer Vorarbeiten und Fallstudien zur Substitution die Rahmenbedingungen — Treiber und blockierende Faktoren — für Substitution. Dabei werden auch aktuelle Positionen zur Substitutionsproblematik einbezogen, so z.B. die Stellungnahme des Ausschusses für Umwelt, Gesundheit und Sicherheit der Royal Society of Chemistry (UK), des UK Chemicals Stakeholder Forums sowie die gegenwärtigen Kompromisse zwischen Europäischem Rat und Europäischem Parlament zur Regelung der Substitution unter REACH.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen

Gegenwärtig fördern weder die Marktdynamik noch die Gesetzgebung Substitution effektiv genug. Die Unternehmen selbst sind zögerlich, wenn Kosten und Haftungsfragen sowie Kundenprioritäten der Substitution entgegenstehen. Substitution wird vom Gesetzgeber oft nur als Rahmengebot, als Generalklausel, als Anspruch, als Vorrangstrategie oder als Priorität gefordert. Dennoch gibt es sowohl in der Gesetzgebung als auch in der Marktentwicklung positive Ansätze, die regulativ unterstützt werden können.

Perspektive

Der entscheidende Punkt für die Frage der regulativen Substitutionsvorgaben ist, auf welche Weise der Staat die Marktdynamik durch Setzen von Innovationszielen befördern kann. Der Staat sollte in Kooperation mit den Stakeholdern in technischen Dossiers die bekannten Substitutionsmöglichkeiten und Risikominderungsmaßnahmen zusammen stellen, einen Realisierungszeitpunkt vorgeben, Mindeststandards vorschrieben und auch detaillierte Regulation androhen, falls nichts geschieht. Eine case-to-case-Beurteilungs-Methode ist der Substitutionsproblematik in der Regel angemessen, um den Aufwand und die erforderlichen Maßnahmen annähernd genau zu bestimmen.     

Biodiversität mariner Organismen: Entstehung — Umfang — Gefährdung

Hintergrund und Ziel

Seit der Konferenz der Vereinten Nationen über Umwelt und Entwicklung in Rio de Janeiro im Jahre 1992 ist der Begriff ‘Biodiversität’ verstärkt in den allgemeinen Sprachgebrauch eingegangen. Benennt ‘Biodiversität’ zunächst nichts anderes als die Vielfalt des Lebens, so ist der Begriff in der öffentlichen Diskussion doch meist mit der Sorge um bedrohte Lebensräume und Abnahme der Artenvielfalt verbunden. Die erfolgreiche Umsetzung von Schutzmaßnahmen erfordert genaue Kenntnisse über Umfang und Verteilung der Biodiversität.

Schwerpunkte

Dieser Beitrag stellt Aspekte der marinen Biodiversität vor. Im Vordergrund steht die Darstellung der vergangenen und gegenwärtigen Artenvielfalt. Weiterhin werden die Gefährdung dieser Vielfalt durch den Menschen angesprochen sowie das Problem der Wissenschaft, mit dem Zeitschritt der Zerstörung mitzuhalten bzw. besser noch ihr zuvor zu kommen.

Ergebnisse

Im Vergleich zu den terrestrischen Lebensräumen ist unser Wissen über die Vielfalt im Meer noch immer unzureichend. Über 70% der Erdoberfläche sind mit Wasser bedeckt, doch die bisher bekannte Organismenwelt im Meer macht nur 15% der erfassten Artenvielfalt aus. Biodiversität ist jedoch nicht einfach mit Artenvielfalt gleichzusetzen. Sie reicht von der genetischen Vielfalt über Arten- und Bauplandiversität bis hin zur Vielfalt der Ökosysteme.

Diskussion

Vor diesem Hintergrund, insbesondere im Hinblick auf die Vielfalt der Organisationstypen, ist das Meer sehr viel reichhaltiger als das Land. Biodiversität besitzt auch eine zeitliche Komponente. Im Zuge der Evolution sind Arten entstanden und ausgestorben, wobei insbesondere marine Organismen das gegenwärtige Bild der Erde nachhaltig geprägt haben. Marine Lebensräume, wie z.B. Korallenriffe oder Mangrovewälder, sind schon für sich allein schützenswert; doch müssen wir uns gegenwärtig machen, dass eine hohe Biodiversität auch für unser eigenes Dasein auf vielfältigen Ebenen — z.B. Ernährung, Gesundheit, Klima, Küstenschutz — von lebenswichtiger Bedeutung ist.

Schlussfolgerungen

Die gegenwärtige Biodiversität ist ein Produkt der Evolution und unterliegt somit natürlichen Schwankungen. Doch gerade in marinen Systemen wird am Beispiel der Fischerei oder der Verbauung von Küstenlinien deutlich, wie sehr der Mensch in dieses natürlich Gefüge eingreift und es binnen kürzester Zeit — über das Maß natürlicher Prozesse hinaus — geschafft hat, die Artenvielfalt ernsthaft zu bedrohen. Bis zu welchem Grad die Zerstörung der marinen Ökosysteme noch fortschreiten kann, ohne deren weiteres Funktionieren zum Erliegen zu bringen, ist eine bisher ungeklärte Frage.

Ausblick

Nach unseren gegenwärtigen Erkenntnissen erscheint es dringend notwendig, diese Frage möglichst bald zu klären, und es ist Aufgabe von Wissenschaft und Politik, angemessene Antworten zu formulieren.     

Einsatz der Hassediagrammtechnik zum Vergleich von Bergbaubetrieben unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit

Ziel und Hintergrund

Der Vergleich von Bergwerken unter dem Gesichtspunkt einer nachhaltigen Entwicklung erfordert die Berücksichtigung einer Vielzahl von Kriterien die gleichermaßen ökonomische, ökologische und soziale Aspekte berücksichtigen. Bergwerksbetreiber stehen bei ihren strategischen und operativen Entscheidungen vor der Schwierigkeit diese Kriterien angemessen zu berücksichtigen. Durch den Einsatz, der HDT wird die Komplexität der Entscheidungssituation reduziert. Sie unterstützt die Aufbereitung der verfügbaren Informationen und erleichtert so die Entscheidungsfindung.

Methodik

Das Ziel einer nachhaltigen Entwicklung im Bergbau kann durch den Einsatz von Indikatoren konkretisiert werden. Im Rahmen dieser Arbeit erfolgt ein Vergleich ausgewählter Bergwerke durch die Definition geeigneter Indikatoren, ihre numerische Belegung und durch ihre Verwendung in der HDT. Dabei werden verschiedene methodische Aspekte wie die Klassifizierung von Daten, deren Aggregierung und Gewichtung sowie die Einbeziehung von Expertenwissen dargestellt.

Ergebnisse

Am Beispiel ausgewählter Bergwerke wird gezeigt, dass eine Sortierung der Bergwerke anhand ihrer charakteristischen und als wesentlich erachteten Eigenschaften möglich ist. Durch den Einsatz der Hassediagrammtechnik wird die Komplexität der Entscheidungssituation reduziert. Es wird aber auch deutlich, dass mit diesem Instrument kein Verfahren vorliegt, dessen Einsatz automatisch zu einer eindeutigen Rangfolge führt. Es bleibt notwendig, die Anwendung der Hassediagrammtechnik in einen umfassen deren Entscheidungs-und Zielfindungsprozess zu integrieren.

Diskussion

Die Sortierung erfolgt bewertend, d.h. sie nutzt aus, dass charakteristischen Eigenschaften von Bergwerken inhärent eine Orientierung nach ?gut’ und ?schlecht’, zugeordnet werden kann. Es wird aber auch deutlich, dass mit diesem Instrument kein Verfahren vorliegt, dessen Einsatz, automatisch zu einer eindeutigen Rangfolge führt.

Schlussfolgerungen

Es bleibt notwendig, die Anwendung der Hassediagrammtechnik in einen umfassenderen Entscheidungs- und Zielfindungsprozess zu integrieren. Vorschläge zu einer Erweiterung der Hassediagrammtechnik werden formuliert.

Empfehlungen und Perspektiven

Die Hassediagrammtechnik versteht sich als eine Bewertungsmethodik, die das in der Nachhaltigkeits-/Bewertungsdiskussion so gefürchtete Vergleichen von ?Äpfeln mit Birnen’ vermeidet. Als relativ neue Methode, die sich als Alternative zu etablierten Bewertungsverfahren sieht, lässt sich weiterer Forschungsbedan ableiten.     

Wolke und Nebel

Obwohl Wolken- und Nebelwasser einen Anteil von 10?3 an der Masse und einen Anteil von 10?6 am Volumen der Luft nie wesentlich übersteigen, ist ihre Anwesenheit von großer Bedeutung für die Chemie der Troposphäre sowie an vielen Orten für den Schadstoffeintrag aus der Atmosphäre. Wolke und Nebel können Quellen sekundärer Schadstoffe darstellen und beeinflussen Umwandlung, Transport und Senken von vielen luftgetragenen Spurenstoffen. Die Inhaltsstoffe von Wolken- und Nebelwasser sind die Folge physikalischer und chemischer Selektionsprozesse im Mehrphasensystem Luft, das durch die atmosphärischen Gase, feste und flüssige Partikel gegeben ist. Stoffspezifische Anreicherungsvorgänge in der wäßrigen Phase und gegenüber der Gasphase beschleunigte Reaktionen sind die wichtigsten Urachhen für die in Wolken- und Nebelwasser vorgefundenen hohen Schadstoffkonzentrationen. Einige der atmosphärischen Säurebildungsprozesse, darunter die Oxidation von SO2 zu Schwefelsäure, verlaufen weit effektiver in Tröpfchen. Die Säurekonzentrationen, die in Wasser von aufliegenden Wolken, insbesondere bei Strahlungsnebeln, beobachtet wurden, übersteigen jene des Niederschlags weit, in der Regel um mehr als eine Größenordnung. Der Schadstoffeintrag durch Deposition von Wasser aufliegender Wolken kann an manchen Orten—insbesondere in bewaldeten Mittelgebirgs- und Gebirgsregionen—den durch Niederschlag bedingten Eintrag übersteigen. Besondere Gegebenheiten bei der Exposition von Vegetation in aufliegenden Wolken und in Nebeln erhöhen das Wirkungspotential der Schadstoff-Fracht von Nebel und Wolke.     

Assessment of regional capabilities for agricultural coexistence with genetically modified maize

Background

The coexistence of agricultural production with and without the use of genetically modified (GV) crops is supposed to be made possible in Germany by regulations, which include minimal distances of GV-fields to potentially susceptible crop fields and habitats. To explore the impact of these regulations on region specific coexistence potentials, we broadened the applicability of an existing method for the simulation of the spatial distribution of arable fields cropped with conventional, organic and GV-maize. We used simulations which combine a variety of minimum distances of GV-maize fields to assess regional specific options and limitations for coexistence.

Results

An existing method was extended to be applicable for different spatial scales, from the large (e.g. Federal State) to small (e.g. municipality). Input data consisted of cropping statistics, geometry of arable fields and protected areas. Scenarios of cropping situations included various minimal distances between GV-maize fields and protected areas and various proportions of maize within the areas. The results of the simulations represent possible distribution patterns of non-GV and GV-maize fields as well as the size of the remaining area in which additional GV-maize can be grown without violating the minimal distance rules. As suspected, increasing proportions of GV-maize and increasing minimal distances lower the areas suitable for additional GV-maize. However, the relation between the area of GV-maize grown and those suitable for GV-maize cultivation varied between the scenarios. Moreover, the variability between the municipalities was even more evident, due to varying landscape structure (proportion of maize, the ratio total arable land to maize, proportion of protected areas). Areas with high proportions of GV-maize, of protected areas and of maize could be problematical for coexistence. We discuss these parameters with regard to other coexistence studies.

Conclusions

Our method is suitable to simulate the spatial distribution of fields cultivated with GV-crops and non-GV-crops on various scales. Simulations on the scale of a Federal State reveals those areas, in which coexistence could be problematical. Simulations on a county scale, however, allow more insight into options and restrictions for coexistence in relation to landscape structural characteristics, which also can be transferred to larger scales. On the scale of municipalities simulations can help to analyse the limits of coexistence in areas of high conflict potential, moreover this level is more realistic with regard to practical agricultural decisions on the farm level.

Zusammenfassung

Hintergrund

Die Koexistenz verschiedener landwirtschaftlicher Produktionsformen ?C mit und ohne Anbau von gentechnisch ver?nderten Pflanzen (GVO) ?C soll durch gesetzlich fixierte Regeln erm?glicht werden, die unter anderem die Mindestabst?nde von GVO-Anbaufl?chen zu potenziell empfindlichen anderen Ackerfl?chen und Biotopen festlegen. Hier wurde eine Methode weiterentwickelt zur Simulation der r?umlichen Verteilung der Anbaufl?chen von konventionellem, ?kologischem und GV-Mais um regionsspezifische Koexistenzpotenziale von gentechnisch ver?ndertem Mais, sowie potenzielle Konfliktgebiete zu identifizieren.

Ergebnisse

Eine für Brandenburg entwickelte GIS-Simulationsmethode wurde durch die Verwendung fl?chendeckend vorhandener Daten so erweitert, dass sie bundesweit übertragbar ist und auf unterschiedlichen r?umlichen Skalenebenen angewandt werden kann, von gro?r?umig (Bundesland) bis lokal (Gemeinde). Als Eingangsdaten wurden Anbaustatistiken sowie Geometrien der Ackerfl?chen und von FFH- und Naturschutzgebieten verwendet. In den Szenarien wurden Abstandsregelungen zwischen Maisanbaufl?chen und zu Schutzgebieten und der GV-Maisanteil variiert. Die Ergebnisse der Simulation sind m?gliche r?umliche Verteilungen von Nicht-GV-Mais und GV-Mais sowie die potenziell für den Anbau von GV-Mais zur Verfügung stehende Fl?che. Mit zunehmendem GV-Maisanteil und Mindestabst?nden zu Schutzgebieten wird die für den GV-Mais zur Verfügung stehende Fl?che st?rker ausgesch?pft. Der Anteil des GV-Mais an der potenziell für den Anbau von GV-Mais zur Verfügung stehenden Fl?che variierte zwischen den Szenarien, und noch st?rker jedoch regional zwischen den Landkreisen, verursacht durch deren verschiedene agrar- und landschaftsstrukturelle Ausstattung (Maisanbauanteil, Verh?ltnis Ackerlandsanteil/Maisanbauanteil, Schutzgebietsanteil). Ein r?umliches Konfliktpotenzial bei der Umsetzung der Koexistenz ist in Gebieten hohen Nutzungsdrucks zu erwarten, d.h. in denen sowohl der Maisanbauanteil an der Ackerfl?che und der Anbauanteil von GV-Mais, als auch der Schutzgebietsanteil hoch sind. Diese Faktoren werden diskutiert in Bezug zu Ergebnissen weiterer Koexistenzstudien.

Schlussfolgerungen

Die vorgestellte Methode ist geeignet, die r?umliche Verteilung des Anbaus von Nicht-GV-Mais und GV-Mais auf unterschiedlichen Skalenebenen zu simulieren: Die Ebene eines Bundeslandes liefert Hinweise auf Gebiete, in denen die Koexistenz problematisch sein k?nnte und kann als Grundlage weiterer Berechnungen, wie zum Beispiel der Modellierung von Genflüssen auf Landesebene dienen. Die Simulation auf der Ebene eines Landkreises oder einer Gemeinde erm?glicht genauere Aussagen über die M?glichkeiten und Grenzen der Koexistenz. Auf der Ebene der Landkreise k?nnen z.B. unterschiedliche agrar- und landschaftsstrukturelle Situationen untersucht und für eine nachfolgende Regionalisierung angewandt werden. Die Ebene der Gemeinden erlaubt die Analyse der Grenzen der Koexistenz für Gebiete mit h?herem r?umlichen Konfliktpotenzial. Simulationen auf lokaler Ebene erscheinen darüber hinaus n?her an den Entscheidungsm?glichkeiten der landwirtschaftlichen Praxis.     

Umwelterziehung im Chemieunterricht

Für den schulischen Chemieunterricht wurde die neue Konzeption für einen sonderabfallfreien Experimentalunterricht entwickelt, der ohne methodische Einschränkungen realisierbar ist und keine wesentlichen stofflichen Beschränkungen erfordert. Durch die konsequent praktizierte Handlungsorientierung wird er den Forderungen nach einer effektiven Umwelterzichung in besonderer Weise gerecht.     

Neue Pogaina-Arten (Turbellaria,Dalyellioda) mit Zooxanthellen aus dem Mesopsammal der Nordsee- und Mittelmeerküste

Zusammenfassung Die Gattung Pogaina Marcus wird um 2 neue Arten aus dem marinen Mesopsammal erweitert. Pogaina kinnei nov. spec. stammt aus dem eulitoralen Sandwatt der Nordseeküste, Pogaina annulata aus sublitoralen Grobsanden des Golfes von Neapel.Wahrscheinlich liefert die Gattung Pogaina ein neues Beispiel für eine Endosymbiose zwischen Turbellarien und Diatomeen.

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Two new species of the genus Pogaina Marcus are described. Pogaina kinnei nov. spec. lives in intertidal sand flats of the North Sea whereas Pogaina annulata nov. spec. was collected from sublittoral coarse sand of the Gulf of Naples. The genus Pogaina probably represents a new example of an endosymbiosis between turbellarians and diatoms.

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Mit unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Coastal types of graben: the Gulf of Gökova,Mugla-SW Turkey

Grabens are formed under the influence of extensional forces in a normal fault system. The Gulf of Gökova is an active graben located in SW Turkey. Active grabens such as the Gökova enclose highly faulted rocky coasts. Despite the existence of these rocky coasts, examination of google earth images, field studies, DEM analysis and previous studies in the Gulf of Gökova graben revealed that there could be different types of coasts in the region. In this study the factors causing the occurrence and potential environmental effects of the diverse coast types are evaluated. By using the Fairbridge (2004) coastal classification system, the coast types identified in the Gulf of Gökova graben can be classified as; A. Soft-less consolidated-erodible; A1: relatively Insoluble: detrital and loose beach, A2: soluble: beachrock and eolinite B. hard-cliffed-rocky, B1: longevity of hard-rock coast and B2: fault controlled cliffs. The percentages of these classes generally decreased from B1 (79%), A1 (12.4%), B2 (8.3%) and A2 (0.3%) in the study area. As a result of longshore currents, A1-type coasts usually develop as large plain adjacent streams and also in pocket beaches as narrow-long strips near rocky coasts. A2 type is observed in one location within the Gökova region, possibly due to local environmental conditions. However, B1 type developed in peridotites, cherty limestone and cliffs probably because of the active fault system and where the fault plane cut the coast, B2 type occurred. Possible threats to the Gökova region can be attributed to sea level rise owing to tectonism and global warming. It is anticipated that inundation, coastal erosion and salt water intrusion may also affect it.     

Evaluation of the QUIC-URB fast response urban wind model for a cubical building array and wide building street canyon

This paper describes the QUIC-URB fast response urban wind modeling tool and evaluates it against wind tunnel data for a 7 × 11 cubical building array and wide building street canyon. QUIC-URB is based on the Röckle diagnostic wind modeling strategy that rapidly produces spatially resolved wind fields in urban areas and can be used to drive urban dispersion models. Röckle-type models do not solve transport equations for momentum or energy; rather, they rely heavily on empirical parameterizations and mass conservation. In the model-experiment comparisons, we test two empirical building flow parameterizations within the QUIC-URB model: our implementation of the standard Röckle (SR) algorithms and a set of modified Röckle (MR) algorithms. The MR model attempts to build on the strengths of the SR model and introduces additional physically based, but simple parameterizations that significantly improve the results in most regions of the flow for both test cases. The MR model produces vortices in front of buildings, on rooftops and within street canyons that have velocities that compare much more favorably to the experimental results. We expect that these improvements in the wind field will result in improved dispersion calculations in built environments.     

The origin of nitrogen and phosphorus for growth of the marine angiosperm Thalassia testudinum

Marine Biology - How are high rates of production by Thalassia testudinum König maintained in notably nutrient-poor tropical waters? Yield-nutrient supply correlations indicate that a...     

Abschätzung der Reduzierung der Luftschadstoffkonzentrationen

The UN ECE Göteborg Protocol from 1. December 1999 (c.f.http://www.unece.org und SENGER, 2000) to abate acidification, eutrophication and ground-level ozone demands distinct reductions of air pollutants in different countries. In this contribution the reduction of different components of air pollutants between the years 1990 and 2010 were estimated for the German federal states of Hesse and North Rhine-Westphalia. The estimated reduction for NO_x, SO₂ and NM-VOC, and CO meet the demands set up by the UN ECE Göteborg Protocol. For O₃ a reduction could only be predicted for rural areas and, for CO₂, a steady increase in its global concentration has to be assumed.     

Die Fungizide Hexachlorbenzol und Pentachlornitrobenzol und ihre Stoffwechselwege

Die Kenntnis biochemischer Veränderungen von lipophilen körperfremden Stoffen ist hinsichtlich deren Elimination aus dem Organismus, sowie bei Überlegungen zur Voraussage toxischer, insbesondere carcinogener Wirkungen von vorrangiger Bedeutung     

Effects of Widespread Drought‐Induced Aspen Mortality on Understory Plants

Forest die‐off around the world is expected to increase in coming decades as temperature increases due to climate change. Forest die‐off will likely affect understory plant communities, which have substantial influence on regional biological diversity, ecosystem function, and land–atmosphere interactions, but how die‐off alters these plant communities is largely unknown. We examined changes in understory plant communities following a widespread, drought‐induced die‐off of trembling aspen (Populus tremuloides) in the western United States. We assessed shrub and herbaceous cover and volume in quadrats in 55 plots located across a wide range of levels of aspen mortality. We measured species richness and composition of herbaceous plant communities by recording species presence and absence in 12 sets of paired (1 healthy, 1 dying) aspen plots. Although understory composition in healthy and dying stands was heterogeneous across the landscape, shrub abundance, cover, and volume were higher and abundance of herbaceous species, cover, and volume were lower in dying aspen stands. Shrub cover and volume increased from 2009 to 2011 in dying stands, which suggests that shrub growth and expansion is ongoing. Species richness of herbs declined by 23% in dying stands. Composition of herbs differed significantly between dying and healthy stands. Richness of non‐native species did not differ between stand types. The understory community in dying aspen stands was not similar to other shrub‐dominated plant communities in the region and may constitute a novel community. Our results suggest that changes in understory plant communities as forests die off could be a significant indirect effect of climate change on biological diversity and forest communities. Efectos de la Mortalidad Extensiva de Álamos Inducida por Sequía sobre Plantas del Sotobosque     

Regional Ontogeny of New England Salt Marsh Die‐Off

Coastal areas are among the world's most productive and highly affected ecosystems. Centuries of human activity on coastlines have led to overexploitation of marine predators, which in turn has led to cascading ecosystem‐level effects. Human effects and approaches to mediating them, however, differ regionally due to gradients in biotic and abiotic factors. Salt marsh die‐off on Cape Cod, Massachusetts (U.S.A.), triggered by a recreational‐fishing‐induced trophic cascade that has released herbivorous crabs from predator control, has been ongoing since 1976. Similar salt marsh die‐offs have been reported in Long Island Sound and Narragansett Bay (U.S.A.), but the driving mechanism of these die‐offs has not been examined. We used field experiments to assess trophic interactions and historical reconstructions of 24 New England marshes to test the hypotheses that recreational fishing and predator depletion are a regional trigger of salt marsh die‐off in New England and that die‐offs in Long Island Sound and Narragansett Bay are more recent than those on Cape Cod. Predator depletion was the general trigger of marsh die‐off and explained differences in herbivorous crab abundance and the severity of die‐off across regions. Die‐offs in Long Island Sound and Narragansett Bay are following a trajectory similar to die‐off on Cape Cod, but are approximately 20 years behind those on Cape Cod. As a result, die‐off currently affects 31.2% (SE 2.2) of low‐marsh areas in Long Island Sound and Narragansett Bay, less than half the severity of die‐off on Cape Cod. Our results contribute to the growing evidence that recreational fishing is an increasing threat to coastal ecosystems and that studying the effects of human activity at regional scales can provide insight into local effects and aid in early detection and potential remediation. Ontogenia Regional de un Incremento en la Mortandad en una Marisma Salada de Nueva Inglaterra     

Perfluorierte Tenside (PFT) in der aquatischen Umwelt und im Trinkwasser

Recent scientific research on perfluorinated surfactants (PS) revealed their ocurrence in German surface and drinking waters (Skutlarek, Exner, Färber 2006). Since several years, PS have been found in the global environment, especially in animal and human tissues. PS possess extreme persistence against microbiological and chemical degradation and are able to bioaccumulate in animals and humans (Houde et al. 2006). PS concentrations (sum of 12 components) in the Rhine river and its main tributaries were determined below 100 ng/L, but the rivers Ruhr (tributary of the Rhine) and Möhne (tributary of the Ruhr) showed remarkable high concentrations (Ruhr: up to 446 ng/L, Möhne: up to 4385 ng/L). The maximum concentration in drinking waters was 598 ng/L with the major component perfluorooctanoic acid (PFOA). The PS concentrations decreased similarly to the PS concentrations of the raw waters along the flow direction of the Ruhr river. Therefore it seems to be necessary to install legal regulations for these compounds.     

Lethal Effects of Water Quality on Threatened California Salamanders but Not on Co‐Occurring Hybrid Salamanders

Biological invasions and habitat alteration are often detrimental to native species, but their interactions are difficult to predict. Interbreeding between native and introduced species generates novel genotypes and phenotypes, and human land use alters habitat structure and chemistry. Both invasions and habitat alteration create new biological challenges and opportunities. In the intensively farmed Salinas Valley, California (U.S.A.), threatened California tiger salamanders (Ambystoma californiense) have been replaced by hybrids between California tiger salamander and introduced barred tiger salamanders (Ambystoma tigrinum mavortium). We conducted an enclosure experiment to examine the effects habitat modification and relative frequency of hybrid and native California tiger salamanders have on recruitment of salamanders and their prey, Pacific chorus frogs (Pseudacris regilla). We tested whether recruitment differed among genetic classes of tiger salamanders (hybrid or native) and pond hydroperiod (seasonal or perennial). Roughly 6 weeks into the experiment, 70% (of 378 total) of salamander larvae died in 4 out of 6 ponds. Native salamanders survived (n = 12) in these ponds only if they had metamorphosed prior to the die‐offs. During die‐offs, all larvae of native salamanders died, whereas 56% of hybrid larvae died. We necropsied native and hybrid salamanders, tested water quality, and queried the California Department of Pesticide Regulation database to investigate possible causes of the die‐offs. Salamander die‐offs, changes in the abundance of other community members (invertebrates, algae, and cyanobacteria), shifts in salamander sex ratio, and patterns of pesticide application in adjacent fields suggest that pesticide use may have contributed to die‐offs. That all survivors were hybrids suggests that environmental stress may promote rapid displacement of native genotypes. Efectos Letales de la Calidad del Agua sobre Salamandras de California Amenazadas pero no sobre Salamandras Híbridas Concurrentes     

Tourism,an ecological approach in protected areas: Karagöl-Sahara National Park,Turkey

Protected areas are important potential areas from the point of view of ecological tourism because of their natural, historical and cultural richness. In this study, the environmental sustainability of protected areas has been investigated within a sample of the Karagöl-Sahara National Park in Turkey. This national park has, so far, had little exposure to recreational and tourism activities. However, an increase in the number of tourists visiting the park has been observed as a result of the demands of ecological tourism. This area was investigated with respect to ecological planning to prevent intensive usage from causing future damage, as a result of human thoughtlessness, and to protect the park. Additionally, the aim was to determine the usage potential using ecological planning and to propose variations of ecotourism thought to be helpful for the public. The Karagöl-Sahara National Park has valuable natural and cultural resources, and is an area whose recreation-tourism potential has been strongly protected. The national park also has major economic potential for ecotourism.     

Coastal zone management from the social scientific perspective

‘Integration’ was one of the most frequently used words at the San Feliu Euroconference but the participants did not always use it in the same way. Integration is one of the key notions discussed in the subsequent papers bySalz, Green &; Penning-Rowsell, Köhn &; Gowdy andDavos. A short introduction to these papers is presented, where some of the views expressed by the authors are compared with related conceptions which can be found in social sciences literature.     

Seasonal variation in the occurrence of ischemic stroke: A meta-analysis

Stroke was demonstrated to correlate with seasonal variation. However, the relevant studies were incongruous. To better understand the rules of seasonal impact on ischemic stroke (IS) patients, we performed this meta-analysis. We systematically searched relevant observational studies in Pubmed, Web of science and Embase from January 1, 1980, to November 1, 2017, in English. Patients included in this study were adults who suffered from IS. Stata version 12.0 software was used to pool useful data and calculate incidence rate ratios (IRRs) and their 95% confidence intervals (CIs). We also performed heterogeneity and sensitivity analyses and evaluated publication bias. Thirty-three observational studies involving 234,196 participants were incorporated into the meta-analysis. Summer and December were regarded as reference, respectively. The IRRs were calculated showing: IRR_Winter 1.05 (95% CI 1.04–1.07), IRR_Autumn 1.03 (95% CI 1.02–1.04), IRR_Spring 1.02 (95% CI 1.01–1.03). No obvious difference existed among 12 months. Stratified analyses on Köppen classification were also conducted. Between-study heterogeneity was discovered; however, predefined stratified analyses and meta-regression could not reduce this heterogeneity. Our meta-analysis has revealed very little seasonal variation in the overall study. Both cold and hot months may be high risky for IS after stratified by Köppen Climate Classification. Thus, a rationale to environmental setting of risky patient management could be provided. More studies with specific assessments are warranted for further comprehensive investigation.