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Effect of climate and microsite conditions on tree growth in temperate and hemiboreal forests of Europe. From local to regional spatial scales

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[Quelle: https://d-nb.info]

Forests are ecologically important ecosystems, for example, they absorb CO2 from the atmosphere, mitigate climate change, and constitute habitats for the majority of terrestrial flora and fauna. Currently, due to increasing human pressure, forest ecosystems are increasingly subjected to changing environmental conditions, which may alter forest growth to varying degrees. However, how exactly different tree species will respond to climate change remains uncertain and requires further comprehensive studies performed at different spatial scales and using various tree-ring parameters. This dissertation aims to advance the knowledge about tree-ring densitometry and tree responses to climate variability and extremes at different spatial scales, using various tree species. More specifically, the following aims are pursued: (i) to obtain and compare wood density data using different techniques, and to assess variability among laboratories (Chapter I). (ii) To investigate microsite effects on local and regional Scots pine (Pinus sylvestris L.) responses to climate variability (Chapter II) and extremes (Chapter III), using ring width (RW) and latewood blue intensity (LBI) parameters. (iii) To give a general site- and regional-scales overview of Scots pine, pedunculate oak (Quercus robur L.), and European beach (Fagus sylvatica L.) RW responses to climate variability (Chapter IV). (iv) To discuss the challenges which may result from compiling tree ring records from different (micro)sites into large-scale networks. The study area comprises nine coastal dune sites, each represented by two contrasting microsites: dune ridge and bottom (Chapters II and III), and 310 different sites within the south Baltic Sea lowlands (Chapter IV). The dissertation confirms that sample processing and wood density measuring are very important steps, which, if not performed carefully, may result in biases in growth trends, climate-growth responses, and climate reconstructions. The performed experiment proved that the mean levels of different wood density-related parameters are never comparable due to different measurement resolutions between various techniques and laboratories. Further, the study revealed substantial biases using data measured from rings of varying width due to resolution issues, where resolution itself and wood density are lowered for narrow rings compared to wide rings (Chapter I). The (micro)site-specific investigation showed that, depending on the species, different climate variables (temperature, precipitation, or drought) constitute important factors driving tree growth across investigated locations (Chapters II and IV). However, there is evidence that the strength and/or direction of climate-growth responses differ(s) between microsite types (Chapter II) and across sites (Chapter IV). Moreover, climategrowth responses are non-stationary over time regardless of the tree species and tree-ring parameter used in the analysis (Chapters II and IV). There are also differences in RW and LBI responses to extreme events at dune ridge and bottom microsites (Chapter III). The regional-scale investigations revealed that climate-growth responses (strength and non-stationarity) are quite similar to those observed at the local scale. However, compiling RW or LBI measurements into regional networks to study tree responses to extreme events led to weakened signals (Chapter III). The findings presented in Chapters II and IV suggest that the strength, direction, and non-stationary responses are very likely caused by several climatic and non-climatic factors. The mild climate in the south Baltic Sea region presumably does not constitute a leading limiting growth factor, especially for Scots pine, whose distribution extends from southern to northern Europe. Thus, the observed climate-growth responses are usually of weak to moderate strength. In contrast, for other species reaching their distribution limit at the Baltic coast, the climatic signal can be very strong. However, the observed findings also result from the effects of microsite conditions, and potentially other factors (e.g., management, stand dynamic), which all together alter the physiological response of the tree at a local scale. Although climate at the south Baltic Sea coast is mild, extreme climate events may occur and affect tree growth. As demonstrated (Chapter III), extreme climate events affected tree growth across dune sites, however, to varying degrees. The prominent differences in tree responses to extreme climate events were significant at the local scale but averaged out at the regional scale. This is very likely associated with observed microsite differences, where each microsite experiences different drivers and dynamics of extreme growth reductions. This dissertation helped to demonstrate that integrating local tree-ring records into regional networks involves a series of challenges, which arise at different stages of research. In fact, not all possible challenges have been discussed in this dissertation. However, it can be summarized that several steps performed first at the local scale are very important for the quality and certainty of climate-growth responses, tracking tree recovery after extreme events, and potential climate reconstructions at the larger scale. Among them, identification of microsite conditions, sample preparation, and measurement, examination of growth patterns and trends, and identification of a common limiting growth factor are very important. Otherwise, the compilation of various tree-ring data into a single dataset could lead to over- or underestimation of the results and biased interpretations.

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Untersuchungen und Bewertungen von Fischschutz- und Fischabstiegsanlagen sind oft mit einem hohen Aufwand verbunden. Umso wichtiger ist eine einheitliche Herangehensweise bei der Wahl der Untersuchungsmethode, die eine Vergleichbarkeit von Untersuchungsergebnissen, aussagekräftige Bewertungen sowie deren Übertragbarkeit auf andere Standorte und Sachverhalte ermöglicht. Der Themenband schafft die Grundlagen für eine objektive Evaluierung der Schädigung von Fischen und der Effizienz von Fischschutz- und Fischabstiegsanlagen. Die erarbeiteten Planungs-, Untersuchungs- und Auswertungsabläufe ermöglichen reproduzierbare Ergebnisse, um den wissenschaftlichen Kenntnisstand zu verbessern und standörtliche Lösungen zu evaluieren.

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Die politische Ökologie des Wassers im Nordosten Brasiliens. Dissertationsschrift
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Dürren gelten oftmals als Ursache für Hungerkatastrophen und Armut - die humanitäre Katastrophe wird als Ergebnis der Naturkatastrophe verstanden. Gesellschaftliche Ursachen treten so in den Hintergrund oder werden gar nicht erst benannt. Eine Dürre als gesellschaftliches Naturverhältnis zu begreifen und damit die Prozesse der sozialen Herstellung der Dürre in den Blick zu nehmen, erscheint hingegen gewagt, wenn nicht gar zynisch. Tobias Schmitt verfolgt in der Studie dennoch genau diesen Ansatz. Er betrachtet die Dürreverhältnisse im Nordosten Brasiliens als historisches und gesellschaftliches Produkt von Diskursen, Institutionalisierungen, Eigentums- und Produktionsverhältnissen und zeigt die Praktiken ihrer (Re-)Produktion auf. Eine zentrale Rolle spielen hierbei die postkolonialen Machtverhältnisse: Sie prägen die gesellschaftlichen Naturverhältnisse, etwa die Verteilung von Wasser mittels Stauseen und Kanälen oder die Regelung des Zugangs zu Wasser in Gesetzen und Partizipationsprozessen. In diesem Zusammenhang nimmt Schmitt aber auch die Widerstandspraktiken gegen die hegemoniale Naturaneignung und ihre Durchsetzungspotenziale in den Blick.

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Da in Deutschland täglich etwa 73 ha freie Fläche in Siedlungs- und Verkehrsfläche umgewandelt werden, beschäftigt sich die Autorin mit der Frage, wie der quantitative Bodenschutz verbessert werden kann. Die hohe Flächeninanspruchnahme führt zu zahlreichen Problemen und insbesondere zu einer zunehmenden ökologischen Belastung. Ausgehend von der Sachlage, dass in England weit weniger Fläche in Anspruch genommen wird, betrachtet die Autorin das deutsche und das englische Planungsrecht rechtsvergleichend. Dabei arbeitet sie die Schwächen des deutschen und die Vorzüge des englischen Planungsrechts heraus. Abschließend geht sie der Frage nach, ob und wie weit das englische Planungsrecht Impulse zur Verbesserung in Deutschland geben kann, und formuliert konkrete Änderungsvorschläge.

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Der Autor untersucht das touristische Verständnis von Natur und geht dabei den Fragen nach, wie Erholung in der Natur aussieht und wie Natur praktisch erzeugt und kommunikativ verarbeitet wird. Dazu unternimmt er eine interdisziplinär angelegte historische und systematische Rekonstruktion von Natursemantiken und wendet diese auf den Tourismus als Medium des Naturerlebens an. In einer qualitativ-empirischen Studie analysiert er anhand zweier Beispiele, des Urlaubszieles Hawai sowie des Englischen Gartens in München, den Reiz der Naturerfahrung und -wahrnehmung.

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Für reaktive Brandschutzbeschichtungen ist gemäß Bauregelliste B, Teil 1 für Produkte mit ETA nach Zulassungsleitlinie ETAG 018-1 oder ETAG 018-2 zusätzlich auch der Nachweis der gesundheitlichen Unbedenklichkeit und der Umweltverträglichkeit im Rahmen einer allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung zu erbringen. Derzeit wird im Rahmen der Zulassungsbearbeitung auf der Grundlage der "Grundsätze zur Bewertung der Auswirkungen von Bauprodukten auf Boden und Grundwasser" lediglich die Stufe 1 des Bewertungskonzeptes - die Prüfung der Rezeptur - durchlaufen. Da die Bauprodukte durchaus kritische Inhaltsstoffe enthalten und bei Wasserkontakt freisetzen können, sollen Details für eine Auslaugprüfung und deren Bewertung mit ökotoxikologischen Methoden erarbeitet werden.

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Joachim Arlt, Hans-Peter Hilpert
Erarbeitung kostengünstiger ökologischer Maßnahmen im Gebäudebestand
Bau- und Wohnforschung, Band F 2378
2000, 124 S., Abb.,Tab.,Lit.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Durch menschliche Eingriffe in das Ökosystem, z. B. durch Baumaßnahmen, entstehen Störungen, deren Auswirkungen in ihrer ganzen Tragweite heute noch nicht abzusehen sind. Eine ganzheitliche Betrachtungsweise, hinsichtlich der Auswirkungen auf das "Ökosystem" ist unbedingt notwendig. Dabei erfordern ökologische Baustoffe eine Auswahl nach den Kriterien der Bauprodukten-Richtlinie Nr. 89 / 106 / EWG. Sehr effektiv ist die Kopplung der ökologischen Modernisierung mit einer ohnehin erforderlichen Instandsetzungs-, oder Erneuerungsmaßnahme. Wichtigste Zielsetzungen sind die Einsparung und effiziente Nutzung von fossiler Energie für die Beheizung und Warmwasserbereitung von Wohngebäuden. Weitere Ziele sind die Reduzierung des Trinkwasserverbrauchs und des Abfallaufkommens. Ökologisches Planen und Bauen erfordert für jede Maßnahme abgestimmte Lösungsansätze. So ist z. B. einer nachträglichen baulichen Wärmedämm-Maßnahme (Passiv-Maßnahme) der Vorrang zu geben (langfristig geringe Betriebskosten), da der Energieeinspareffekt, bezogen auf die investiven Kosten, am höchsten ist. Die Energieeinsparung durch eine optimale Heiztechnik (Aktiv-Maßnahme) ist geringer. Die Trinkwasserreduzierung wird ermöglicht durch den Einsatz wassersparender WC-Systeme, die Mehrkosten für Sanitärtechniken wie 6-l-WC-Spülkästen, Wohnungswasserzähler und Durchflußbegrenzer amortisieren sich in ca. 2 Jahren. Die Substitution von Trinkwasser durch Regen- oder Grauwasser wird von den meisten Kommunen durch Gebührenbefreiung für das Niederschlagswasser honoriert. Die Begrünung von Fassaden und Dächern ist bautechnisch und ökologisch sinnvoll, da eine Dachbegrünung den Regenwasserabfluß in das Kanalsystem auf etwa 50 % (übers Jahr) verringert (Abwassergebühren). Da die Hälfte der häuslichen Abfälle organische und damit kompostierbare Bioabfälle sind, sollten diese der Kompostierung zugeführt werden. Dadurch lassen sich Gebühren für die "Biotonne" sparen und es macht die Nutzung eines kleineren Müllbehälters möglich, was die Kosten ebenfalls senkt. Im

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Andreas Blum
Umweltmanagementsysteme und Umweltaudit im Bauwesen. Konzeptionelle Grundlagen und praktische Beispiele
Bauforschung, Band T 2810
1997, 176 S.,
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Im Rahmen des IÖR-Workshops wurden vorliegende konzeptionelle Ansätze und Erfahrungen zu Hintergründen und Rahmenbedingungen einer Adaption von Umweltmanagementsystemen für das Bauwesen zusammengetragen. Es wurden die Anforderungen an praktikable Umweltmanagementsysteme im Bauwesen diskutiert. Im Bericht sind sowohl Vorträge von Teilnehmerinnen und Teilnehmern des Workshops wiedergegeben als auch erweiternde und ergänzende Beiträge weiterer Expertinnen und Experten. Der Band gliedert sich in drei Abschnitte: 1. Eher theoretische Beiträge zu konzeptionellen und instrumentellen Grundlagen des Umweltmanagements im Bauwesen; 2. Beiträge zu Ansätzen einer praktischen Umsetzung und bereits vorliegenden Praxiserfahrungen; 3. Ergänzende Beiträge und Erfahrungen aus angrenzenden Bereichen. Eine Zusammenfassung der Diskussion sowie einen Überblick zu den Anforderungen an Umweltmanagementsysteme im Bauwesen bietet die im Anhang aufgenommene Dokumentation des Workshops.

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A. Frühwald, G. Wegener, M. Scharai-Rad, B. Zimmer, J. Hasch
Grundlagen für Ökoprofile und Ökobilanzen in der Forst- und Holzwirtschaft. Studie
Bauforschung, Band T 2729
1996, 168 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Ziele des Forschungsvorhabens waren: -Die Erarbeitung methodischer Wege, um die speziellen Aspekte der Forst- und Holzwirtschaft sowie Holz als erneuerbaren Rohstoff in geeigneter Weise in die Ökobilanzierung einzubringen. -Die beispielhafte Darstellung, wie Ökobilanzen für Holzprodukte, einschließlich der Forstwirtschaft, unter Berücksichtigung der aktuellen Methodik aussehen müssen. -Die Zusammenstellung allgemeiner Daten zur Ökobilanzierung in verschiedenen Bereichen über konkrete Bilanzen hinaus. -Erarbeitung von Pilotökobilanzen für einige Produkte der Holzwirtschaft sowie der Forstwirtschaft. Sie wurden detailliert in Zusammenarbeit mit mehreren Unternehmen der Holzwirtschaft erarbeitet und mit bestehenden Bilanzen aus anderen Ländern verglichen. Im Rahmen der Studie wurden Sachbilanzen für Holz als konstruktiver Baustoff (Sägewerk, Dachstuhl, Brettschichtholz- und Fensterherstellung) erarbeitet. Eine Sachbilanz ist die Erfassung aller Stoff- und Energieströme, die in das jeweils betrachtete System hineingehen bzw. das System verlassen.

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Gerd Schmidt-Eichstaedt, Stephan Jung, Walter Metscher, Jochen Putz
Planspiel Modell-Stadt-Ökologie. Handbuch zum Ablauf der Planspiele in Schwabach, Altenburg und im Städteverbund Aue/Schwarzenberg
Bauforschung, Band T 2765
1996, 247 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Bei der ökologischen Stadtentwicklungsplanung geht es um die Flächenkonkurrenz zwischen Bauflächen und Natur, zwischen Wohnen und Gewerbe, zwischen Freizeitnutzung und Produktion, um den Umgang mit dem Wasser, um den Energieverbrauch und den Stadtverkehr, um Fußgänger und Radfahrer, Straßenbrückenbau, Anpflanzung von Bäumen, Renaturierung von Flüssen und Bächen. Es gibt kein anerkanntes, allgemeingültiges Verfahren für die Umsetzung ökologischer Ziele in der Stadtentwicklungsplanung. Der Weg zu einer "Modellstadt für Stadtökologie" kann unter normalen kommunalpolitischen und finanziellen Bedingungen nur in vielen kleinen Schritten zurückgelegt werden. Das eigentliche Planspiel beginnt mit dem Startbeschluß der Kommune. Das inhaltliche Ziel der Planungen und Diskussionen im Planspiel ist die Erarbeitung eines fortschreibungsfähigen ökologischen Gesamtkonzeptes. Damit ist kein übergreifender Masterplan gemeint, sondern ein von Leitlinien umrahmter Katalog einzelner Vorhaben. Der Leitlinienbeschluß des Stadtrats ist das greifbare Ergebnis des Planspiels; er bildet die Grundlage zur Verbesserung der ökologischen Situation in der Stadt. Eine andere Möglichkeit ist der Abschluß eines öffentlich-rechtlichen Vertrags unter mehreren Beteiligten, mit dem die Empfehlungen des Planspiels in eine rechtlich verbindliche Form gegossen werden.

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Zeitschriftenartikel

Folgende Literaturnachweise stammen aus der Datenbank RSWB^®plus. Die Datenbank unterstützt schnell und zielsicher Fachleute aus Planungsfirmen, Industrie und Forschung, sowie Lehrkräfte und Studierende in der akademischen Ausbildung bei Nachweis und Beschaffung von Fachinformation zum Planen und Bauen.

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Garack, Stephan; Wollrab, Sabine; Jähnig, Sonja; Günther, Kerstin; Berger, Stella A.; Neubert, Marco; Albrecht, Juliane; Friedrichs-Manthey, Martin; Sauer, Axel; Kirillin, Georgyi
Entwicklung der ökologischen Beschaffenheit von Oberflächengewässern im Klimawandel
KW Korrespondenz Wasserwirtschaft, 2022

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Grunewald, Karsten; Syrbe, Ralf-Uwe; Walz, Ulrich; Wende, Wolfgang; Bastian, Olaf; Meier, Sophie; Zieschank, Roland
Nationale Indikatoren zur Bewertung von Ökosystemen und deren Leistungen. Bundesweiter Orientierungsrahmen für Landschaftsplanungen und Informationsgrundlage für die Bundespolitik
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Benz, Andreas; Schmidt, Matthias
Planetare Grenzen im Anthropozän. Ein Leitkonzept für die sozialökologische Transformation?
Geographische Rundschau, 2022

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Frei, Jonas; Hofstetter, Andi (Photograph)
Braun, struppig und wertvoll. Begrünte Dächer: Kostbarer Boden über unseren Köpfen
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Endlicher, Wilfried
Das lange Zaudern an den Belastbarkeitsgrenzen des Klimas
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Highlights aus dem Programm 2022