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Approaches to restore post-mining areas should provide sustainable solutions for recovering biodiversity and ecosystem services in regions experiencing massive deforestation. Key components that are impacted by surface mining activities and that restoration intervention should therefore target are biodiversity attributes and ecosystem service provisioning. The consequences of restoration decisions in post-mining areas in the Afrotropical region (here Ghana) remain understudied. To this end, l assessed levels of soil properties, biodiversity and ecosystem service in a post-mining area after two decades of active forest restoration by comparing them to attributes of the surrounding dominant land-use types. l hypothesized that (i) the interventions applied to restore and manage a post-mining area improve ecosystem attributes beyond conditions observed in the alternative dominant land-use types and even reaching levels comparable to reference forest (Chapter III), (ii) soil conditions and the functional structure of tree communities drive ecosystem functions and multifunctionality, with highest multifunctionality levels in the restored and natural forests (Chapter IV), (iii) the structure of tree communities coupled with pronounced climatic seasonality support a higher number of arthropods and arthropod functional groups particularly in the wet season and in structurally heterogeneous land-use types (Chapter V), and (iv) active forest restoration enhances the levels of ecosystem service provision similar to the reference forest with possible trade-offs or synergies among individual ecosystem services across forest types (Chapter VI). Chapter I provides an introduction to deforestation, and further highlights global and national initiatives, including active forest restoration, to reverse or minimize the impacts of tropical deforestation. Chapter II details the methodological approaches applied for sampling. Chapter III focussed on soil properties in addition to below and above-ground biomass of trees. The characteristic soil attributes for the restored forest were not significantly different from those in the reference forest, except for bulk density and base saturation, but differed significantly from attributes in all other land-use types. Chapter IV focussed on how the functional structure of tree communities affects the provision of ecosystem services. For functional composition, both the leaf economic spectrum and the seed mass dimensions separated different land-use types. Chapter V addresses the research question on how post-mining restoration affects arthropod communities. Communities of ground-active arthropods differed significantly between land-use types depending on the season. By quantifying the various ecosystem attributes in the field and transforming them into ecosystem service proxies, l could primarily identify synergies with no apparent trade-off between ecosystem services across the forest land-use types (Chapter VI)., Renaturierungskonzepte von Bergbaufolgelandschaften bieten nachhaltige Lösungen für die Wiederherstellung der biologischen Vielfalt und der Ökosystemleistungen. Die wichtigsten Komponenten, die durch den Tagebau beeinträchtigt werden und auf die Wiederherstellungsmaßnahmen daher abzielen sollten, sind Merkmale der biologischen Vielfalt und die Bereitstellung von Ökosystemleistungen. Die Folgen von Renaturierungsentscheidungen in Bergbaufolgelandschaften in der afrotropischen Region sind nicht ausreichend untersucht. Zu diesem Zweck untersuchte ich die Bodenmerkmale, die biologische Vielfalt und die Ökosystemleistungen in einem Bergbaufolgegebiet, das nach zwei Jahrzehnten aktiver Waldsanierung bewertet wurde, indem ich sie mit den Merkmalen der umliegenden vorherrschenden Landnutzungstypen verglich. Auf der Grundlage des oben genannten Ziels der Studie lauteten die Hypothesen, dass (i) die Sanierungs- und Bewirtschaftungsmaßnahmen eines Bergbaufolgelandes die Ökosystemeigenschaften über die in alternativen vorherrschenden Landnutzungstypen beobachteten Bedingungen hinaus verbessern und sogar ein mit dem Referenzwald vergleichbares Niveau erreichen (Kapitel III), (ii) die Bodenbedingungen und die funktionelle Struktur der Baumgemeinschaften die Ökosystemfunktionen und die Multifunktionalität in Landnutzungstypen mit Bäumen bestimmen (Kapitel IV), (iii) die Struktur der Baumgemeinschaften in Verbindung mit einer starken klimatischen Saisonalität eine höhere Anzahl taxonomischer und funktioneller Arthropodengruppen unterstützt, insbesondere in der Regenzeit und in strukturell heterogenen Landnutzungstypen (Kapitel V), und (iv) die aktive Wiederherstellung von Wäldern das Niveau der Bereitstellung von Ökosystemdienstleistungen ähnlich dem des Referenzwaldes verbessert, mit möglichen Kompromissen oder Synergien zwischen einzelnen Ökosystemdienstleistungen in verschiedenen Waldtypen (Kapitel VI). Kapitel I gibt eine Einführung in die Entwaldung und stellt globale und nationale Initiativen vor, einschließlich der aktiven Wiederherstellung von Wäldern, um die Auswirkungen der tropischen Entwaldung umzukehren oder zu minimieren. In Kapitel II werden die methodischen Ansätze für die Erhebung von Ökosystemattributen vorgestellt. In Kapitel III wurde neben den Bodeneigenschaften auch die unter- und oberirdische Biomasse der Bäume in einem aktiven Bergbausanierungsgebiet untersucht. In Kapitel IV wurde untersucht, wie sich die funktionelle Struktur von Baumgemeinschaften auf die Bereitstellung von Ökosystemleistungen auswirkt. Kapitel V befasst sich mit der Forschungsfrage, wie sich die Wiederherstellung nach dem Bergbau auf Arthropodengemeinschaften auswirkt. Durch die Quantifizierung der verschiedenen Ökosystemattribute im Feld und ihre Umwandlung in Ersatzwerte für Ökosystemleistungen konnte ich in erster Linie Synergien ohne offensichtliche Zielkonflikte zwischen den Ökosystemleistungen der verschiedenen Waldnutzungsarten ermitteln (Kapitel VI).

In order to integrate necessary interdisciplinary complexity, sustainability, defined targets and endpoints for reclamation progress, the objective of this research is to advance reclamation knowledge on (i) international scale and (ii) national scale, taking Nigeria as an example. On the international scale (i), a systematic reclamation threshold scale for assessing, evaluating, documenting, and monitoring reclamation progress was developed. The threshold stages begin from the initial state I0 down to degraded state D0 (depending on the type of mining). Reclamation starts with soil reconstruction R-2 up to revegetation R-1 (red zones) to reach minimum threshold R0 (amber zone). Beyond R0 are the green zones R1, R2, and R3 representing soil/abiotic condition, biological and improved threshold respectively. Adaptation of the threshold model to degraded ecosystems in national and international laws is recommended. On the national scale with Nigeria (ii), endowed with over 34 solid minerals and abundant crude oil, findings show that almost all mine sites are below the minimum threshold scale R0. The sites are adversely affected by Artisanal and Small Scale Mining (ASM), whereby, contamination and soil lithology disturbances are the state-of-the-art discussions. However, bioremediation (phytoremediation) is the most feasible remediation technique. Therefore, for the crude oil contaminated sites, this study highlights typical cogitation for large in-situ implementation and potential species for remediation. For the mineral resources, gold mining was the typical example. As a practical approach, experimental areas on an abandoned mining site (Site 1), an active mining site (Site 2) and an undisturbed vegetation site (Control) in southwestern Nigeria were mapped out to represent its mining and farming activities. On the sites, (a) the impacts of the ASM activities on the floristic association were assessed. (b) the potential of 2D Electrical Resistivity Tomography (ERT) was explored to characterize the horizontal and vertical landscape homogeneity of the mine sites, and lastly, (c) the study identified native high-accumulating plants growing on the sites that can be employed for phytoremediation. Thus, the results show that (a) the floristic association of the mine sites have been stressed and disturbed. (b) the resistivity structure of the sites shows that ASM has greatly impaired the lithological status of the sites. (c) out of the 9 considered species, Crinum jagus has the highest accumulation factor of 8.71, 37.47, 1.08 and 29.38 for Pb, Cd, Fe and Cu respectively. It is a recommendable novel plant in the tropics. However, future studies must verify its hyperaccumulator potentials, identify other high accumulating species and develop effective approaches and policies to curb ASM activities and enhance remediation in Nigeria., Um die notwendige interdisziplinäre Komplexität, Nachhaltigkeit, definierte Ziele und Endpunkte für den Rekultivierungsfortschritt zu integrieren, besteht das Ziel dieser Forschung darin, das Wissen über die Rekultivierung auf (i) internationaler Ebene und (ii) nationaler Ebene am Beispiel Nigerias zu erweitern. Auf internationaler Ebene (i) wurde eine systematische Schwellenwertskala für die Bewertung, Evaluierung, Dokumentation und Überwachung des Rekultivierungsfortschritts entwickelt. Die Schwellenwerte beginnen mit dem Ausgangszustand I0 und reichen bis zum degradierten Zustand D0 (je nach Art des Bergbaus). Die Rekultivierung beginnt mit der Bodensanierung R-2 bis zur Begrünung R-1 (rote Zonen), um die Mindestschwelle R0 (gelbe Zone) zu erreichen. Jenseits von R0 befinden sich die grünen Zonen R1, R2 und R3, die den Boden/abiotischen Zustand, die biologische und die verbesserte Schwelle darstellen. Es wird empfohlen, das Schwellenwertmodell an degradierte Ökosysteme in nationalen und internationalen Gesetzen anzupassen. Auf nationaler Ebene, d. h. in Nigeria (ii), liegen die meisten Standorte unterhalb des Mindestschwellenwerts R0, wobei die Kontamination und die Störung der Bodenlithologie durch den handwerklichen Bergbau und den Kleinbergbau (ASM) den Stand der Diskussion darstellen. Die Bioremediation (Phytosanierung) ist jedoch die praktikabelste Sanierungsmethode. Daher werden in dieser Studie für die mit Erdöl kontaminierten Standorte typische Überlegungen für eine großflächige In-situ-Umsetzung und potenzielle Arten für die Sanierung aufgezeigt. Bei den Bodenschätzen war der Goldbergbau das typische Beispiel. Als praktischer Ansatz wurden Versuchsflächen in einem stillgelegten Bergbaugebiet (Ort 1), einem aktiven Bergbaugebiet (Ort 2) und einem ungestörten Vegetationsgebiet (Kontrolle) im Südwesten Nigerias kartiert, um die dortigen Bergbau- und Landwirtschaftstätigkeiten darzustellen. An diesen Standorten wurden (a) die Auswirkungen der ASM-Aktivitäten auf die floristische Assoziation bewertet. (b) wurde das Potenzial der 2D-Tomographie des elektrischen Widerstands (ERT) untersucht, um die horizontale und vertikale Landschaftshomogenität der Minenstandorte zu charakterisieren, und schließlich (c) identifizierte die Studie einheimische Pflanzen mit hoher Akkumulation, die auf den Standorten wachsen und für die Phytosanierung eingesetzt werden können. Die Ergebnisse zeigen, dass (a) die floristische Zusammensetzung der Grubenstandorte gestresst und gestört ist. (b) die Widerstandsstruktur der Standorte zeigt, dass der ASM den lithologischen Zustand der Standorte stark beeinträchtigt hat. (c) Von den neun betrachteten Arten weist Crinum jagus den höchsten Akkumulationsfaktor. Sie ist eine empfehlenswerte neue Pflanze in den Tropen. Zukünftige Studien müssen jedoch ihr Hyperakkumulationspotenzial verifizieren und wirksame Ansätze und Strategien entwickeln, um die ASM-Aktivitäten einzudämmen und die Sanierung in Nigeria zu verbessern.

Der globale Wandel im gegenwärtigen, hauptsächlich von den Menschen geprägten Zeitalter hat tiefgreifende Konsequenzen auf die Vielfalt des Lebens – die Biodiversität. Der Begriff wurde erstmals Mitte der 1980er Jahre geprägt und insbesondere durch Edward O. Wilson (1929‒2021, ML 1977‒2021) der breiten Öffentlichkeit vermittelt. In Wilsons Definition beinhaltet Biodiversität in umfassender Weise die Vielfalt des Lebens, auf den Ebenen von Ökosystemen, Arten, Populationen, Genotypen. Dies schließt neben den natürlichen genetischen Ressourcen auch landwirtschaftlich genutzte Organismen mit ein, etwa alte Haustierrassen oder Kulturpflanzensorten – wodurch Biodiversität ganz automatisch die Grundlage der menschlichen Ernährung und unseres Überlebens bildet. Erforschung von Biodiversität bedeutet ihre Erfassung und Dokumentation in permanenten Sammlungen und Datenbanken, das Aufstellen und Testen von Hypothesen zu ihrem Entstehen, aber auch die Entwicklung von Ansätzen zu ihrem Schutz und Erhalt. In Deutschland ist der dramatische Schwund der biologischen Vielfalt insbesondere durch die sogenannte „Krefelder Studie“ im Sommer 2017 ins Zentrum der öffentlichen Aufmerksamkeit gerückt. Diese Untersuchung belegte einen drastischen Rückgang der Insekten – nicht nur der Arten, sondern auch der Biomasse – im Laufe der vergangenen 30 Jahre und beförderte dadurch Podiumsdiskussionen, Regierungsanfragen und Unterschriftssammlungen für Volksbegehren in vielen Bundesländern. Wie aber hängen Lebensgemeinschaften, Landnutzung, Diversität in Böden, Pflanzenschutz und Anbau zusammen? Diesen Fragen widmete sich die Jahresversammlung 2021 der Leopoldina unter dem Oberthema „Biodiversität und die Zukunft der Vielfalt“. Vom 24. bis 25. September diskutierten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in Halle (Saale) unter anderem über Agrarökologie und die Geschichte der In-situ-Erhaltung der Nutzpflanzenvielfalt, Wiederherstellung von Wildnis auf unserem Planeten, Re-Naturierung von Mooren, biologische Vielfalt im Boden sowie die Schwierigkeit, menschliche Aufmerksamkeit über das Hier und Jetzt hinaus auf die Zukunft zu lenken. Parallelen wurden zudem zwischen der Bedrohung der biologischen Vielfalt und der Bedrohung der sprachlichen und kulturellen Vielfalt auf globaler Ebene aufgezeigt., Global change in the present – primarily human-dominated – era has profound effects on the diversity of life – biodiversity. The term was first coined in the mid-1980s and notably communicated to the wider public by Edward O. Wilson (1929 –2021, ML 1977–2021). Wilson’s definition of biodiversity comprehensively captures the diversity of life – at the level of ecosystems, species, populations and genotypes. This encompasses not only the natural, genetic resources, but also organisms used in agriculture, such as old breeds of domestic animals or cultivated plant varieties – whereby biodiversity automatically forms the basis of human nutrition and our survival. Researching biodiversity means recording and documenting it in permanent collections and databases, making and testing hypotheses about its origin, as well as developing approaches for protecting and conserving it. In Germany, the dramatic loss of biodiversity has caught the attention of the public, in particular as a result of the “Krefeld Study” published in summer 2017. This investigation revealed a drastic decline in insects over the past 30 years – not only species, but also biomass – and has triggered panel discussions, government inquiries, and the collection of referendum signatures in many German states. But how are biocenosis, land use, soil diversity, crop protection and cultivation connected? These questions were addressed at the 2021 Annual Assembly of the Leopoldina which was dedicated to “Biodiversity and the Future of Diversity”. Some of the topics touched on by scientists in Halle (Saale) from September 24 – 25 included agroecology and the history of in situ conservation of crop diversity, the restoration of wilderness on our planet, the re-naturalization of peatlands, soil biodiversity, and the difficulty of directing human attention beyond the here and now to the future. Parallels were also drawn between threats to biodiversity and threats to linguistic and cultural diversity on a global scale., Nova Acta Leopoldina: Abhandlungen der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina : NAL-conference, vol. 427

Designing and implementing comprehensive reclamation programme during mine operations can minimize environmental damage and decrease potential legal liability. Although Regulation (23) of the Ghana Environmental Assessment Regulation (1999) requires mine proponents to have plans for reclamation, it has been revealed most degraded mine-sites have not been reclaimed. Even in cases where some mining companies made reclamation attempts, such efforts could not produce any favourable outcome due to the failure in adopting such best reclamation management practices as slope stabilization and substrate amendment to promote vegetation establishment. Subsequently, this study was undertaken to (a) investigate the role of biological geotextiles in erosion control and (b) examine effects of organic amendments with stockpiled subsoil on tree growth and on ground vegetation cover. A waste-rock dump was graded to 33% slope and covered with a 70 cm layer of subsoil at the Amoma Pit of Newmont Ghana Gold Limited Ahafo-South project. To achieve the first objective, two kinds of biological geotextiles; Elephant-grass mat and “York” mat, were used with bare ground as control, in a randomized block design with two replications each. Mat performance against erosion was expressed as a percentage from the total sediment yield. Results showed both the Elephant-grass mat and the York mat significantly (p < 0.05) reduced soil loss by 56.6% and 97.3%, respectively, compared to the control. The mats acted as cover and protected the graded mine-slope against erosion and allowed vegetation to establish and grow through them. Two experimental plots (24 × 15 m) were established on a different portion of the waste-rock dump for the second objective. The treatments, manure (23 t ha-1) and control (no manure), were applied, followed by seeding of Cowpea (Vigna unguiculata) and planting of potted-seedlings of five forest-tree species. The Laser-point-quadrat method was used to estimate ground vegetation cover, whereas erosion was visually observed. Diameter and height data of the planted trees were collected. The results indicated the manure had significant positive influence on tree growth and on ground vegetation cover which facilitated superior soil stabilization, compared to the control. Manure supplied sufficient N to overcome N deficiency of the subsoil and additionally increased soil organic matter that boosted microbial activity and mineralization. The findings of the study highlight the urgent need of implementing best reclamation management practices in protecting the environment and securing successful reclamation during mine operations in Ghana. The achievement of this will promote responsible mining and further contribute to Ghanaians’ acceptability of mining as a sustainable developmental land use activity, rather than as a curse. Die Planung und Umsetzung umfassender Rekultivierungsprogramme während bergbaulicher Tätigkeit kann Schäden an der Umwelt sowie mögliche rechtliche Haftungen reduzieren. Obwohl die Regelung (23) der Ghanaischen Umweltprüfungsverordnung (1999) Bergbautreibende dazu verpflichtet Rekultivierungspläne vorzulegen, bleiben viele Bergbauflächen nichtrekultiviert. Auch in den Fällen, in denen Bergbauunternehmen Rekultivierungsversuche durchführten, blieb der Erfolg aufgrund von Fehlern bei der Umsetzung von Rekultivierungspraktiken zur Hangstabilisierung und Substratverbesserung aus. Diese Studie untersucht (a) biologische Geotextilien für den Erosionsschutz und (b) Auswirkungen organischer Bodenverbesserungsmittel auf das Baumwachstum und die Bodenvegetationsbedeckung. Auf einer Abraumhalde der Amoma-Grube wurde im Rahmen des Newmont Ghana Gold Limited Ahafo-South Projekts ein Hang mit einer Neigung von 33% mit einer 70 cm mächtigen Lage aus Unterbodenmaterial bedeckt. Für die erste Fragestellung wurden zwei biologische Geotextilien (Matten aus Elefantengras sowie „York“-Matten) und eine Kontrollvariante mit unbedeckter Bodenoberfläche in einem randomisierten Blockversuch mit je zwei Wiederholungen der beiden Matten eingesetzt. Die Erosionsschutzwirkung der Matten wurde in Prozent des Gesamtsedimentabtrags ausgedrückt. Die Ergebnisse zeigten, dass sowohl die Elefantengrasmatten als auch die York-Matten den Bodenabtrag signifikant (p < 0,05) um jeweils 56,6% bzw. 97,3% im Vergleich zur Kontrolle reduzierten. Die Matten schützten den Haldenhang vor Erosion und erlaubten die Entwicklung und das Durchwachsen der Vegetation. Zwei Versuchsflächen (24 x 15 m) wurden auf der Abraumhalde für die zweite Fragestellung eingerichtet. Auf ihnen wurde Mist (23 t ha-1) ausgebracht und eine Kontrollvariante (ohne Mist) etabliert sowie Kuhbohnen (Vigna unguiculata) ausgesät und Setzlinge von fünf Waldbaumarten gepflanzt. Die Laserpunkt-Quadrat-Methode wurde genutzt, um den Deckungsgrad der Bodenvegetation zu schätzen und Erosionserscheinungen wurden visuell beobachtet. Durchmesser und Höhe der Bäume wurden gemessen. Die Ergebnisse zeigten, dass die Mistzufuhr einen signifikanten positiven Einfluss auf Baumwachstum und Bodenvegetation hatte und damit zur Bodenstabilisierung beitrug. Der Mist stellte N bereit, um das N-Defizit des Unterbodenmaterials auszugleichen und erhöhte den Gehalt an organischer Bodensubstanz, was die mikrobielle Aktivität und die Mineralisation förderte. Die Studie zeigt den Bedarf für geeignete Rekultivierungsmaßnahmen für den Umweltschutz und zur Sicherstellung einer erfolgreichen Bergbaurekultivierung in Ghana. Damit wird ein verantwortlicher Bergbau gefördert sowie die Akzeptanz in der ghanaischen Bevölkerung für den Bergbau als eine nachhaltig Landnutzung und weniger als ein Fluch unterstützt.

Im Ergebnis des Workshop-Prozesses zur Mitteldeutschen Seenlandschaft 2005/2006, der zugleich den Auftakt für die Steuerungsgruppe Leipziger Neuseenland bildete, entstand unter der Federführung der Regionalen Planungsstelle Leipzig ein Seenkatalog, der als Novum Daten und Fakten zu allen wichtigen natürlichen und künstlichen Standgewässer zusammenführte. Erstmals 2007 herausgegeben, fand das Kompendium als Informationsbasis auch für weitergehende Recherchen eine sehr gute Aufnahme, so dass die Ausgabe schon nach wenigen Wochen restlos vergriffen war. Ganz ähnlich war die Situation bei der 2 Ausgabe 2010, mit der zugleich eine Umstellung auf das handliche A4-Format erfolgte. 2013 folgte die 3. Ausgabe erneut mit einer Reihe von Innovationen zwischen neu aufgenommenen Themenspecials, grundhaft überarbeiteten Luftbildkarten und Übersichten „auf einen Blick“ und war wiederum nach 10 Wochen restlos vergriffen. Deshalb erfolgte schon im Sommer 2013 ein Nachdruck als 4. Auflage mit Aktualisierungen nach dem Hochwasser vom Juni des Jahres. 2015 erschien die vorerst letzte Ausgabe, nunmehr als Gewässerkatalog unter Einbeziehung von Flüssen, Kanälen und Schleusen. Insgesamt wurden bislang rund 15.000 Exemplare an Interessenten abgegeben.

Junge Wissenschaft. Paper 12/2018, Die Baubranche boomt. Der Abfall, der beim Abriss alter Gebäude entsteht, unter anderem die Inertstoffe, wird nur zu einem kleinen Teil recycelt, der größere Teil wird deponiert. Ist die Deponie voll, wird der Boden rekultiviert. Da Boden knapp ist, wird auf diesem wieder Landwirtschaft betrieben. Diese Arbeit untersucht das Pflanzenwachstum auf rekultivierten Boden im Vergleich zu gewachsenem Ackerboden., In der Jungen Wissenschaft werden Forschungsarbeiten von Schüler/innen, die selbstständig, z.B. in einer Schule oder einem Schülerforschungszentrum, durchgeführt wurden, veröffentlicht.

Böden sind einzigartig und für uns Menschen sowie viele Tiere und Pflanzen Lebensgrundlage. Das öffentliche Bewusstsein für diese endliche und verletzliche Ressource soll der Weltbodentag stärken, der jährlich am 5. Dezember stattfindet. Den Aktionstag hat die Internationale Bodenkundliche Union im Jahr 2002 ins Leben gerufen. Mit der Schirmherrschaft stellt das Sächsische Staatsministerium für Umwelt und Landwirtschaft vielfältige Informationen zum Kippenboden zur Verfügung. In zahlreichen Veranstaltungen wird über die Bedeutung der natürlichen Ressource Boden informiert und das Interesse der Menschen für den sehr speziellen »Boden des Jahres 2019« geweckt. Redaktionsschluss: 31.08.2018

eingereicht von Martin Untersteiner Literaturverzeichnis: Blatt 96-103 Abstract in deutscher und englischer Sprache Paris-Lodron-Universität Salzburg, Diplomarbeit, 2018 (VLID)4981586

Unter dem Gesichtspunkt eines wachsenden Bedarfs an agrarischen Produkten sind die Erhaltung und Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit essentiell. Nach dem Vorbild der Terra Preta do Indio (Glaser und Birk, 2012) ist eine Aufwertung von ertragsschwa-chen, sandigen Böden mit neuentwickelten Biokohlesubstraten (BKS) hinsichtlich ihrer Bodenfruchtbarkeit und Ertragsfähigkeit denkbar. Die Auswirkungen des Einsatzes von BKS auf die Bodenfruchtbarkeit wurden in er-tragsschwachen sandigen Acker- und Kippböden der Niederlausitz (Nordostdeutsch-land) mit mehrjährigen Gefäß-, Bodensäulen- und Lysimeterversuchen geprüft. In den Gefäßversuchen wurden BKS mit Biokohleanteilen von 15 Vol.-% und 30 Vol.-% und Aufwandmengen von 30 t/ha bis 240 t/ha untersucht. Zudem erfolgte die pflanzenbauli-che Prüfung von BKS, die mit verschiedenen Rezepturen aus regionalen Inputstoffen hergestellt wurden. In den Bodensäulen- und Lysimeterversuchen wurden BKS mit 15 Vol.-% Biokohle hinsichtlich ihres Einflusses auf die Sickerwassermenge und -qualität über drei Vegetationsperioden geprüft. Diese wurden im Zusammenhang mit den Erträgen und Entzügen der angebauten Kulturen Knaulgras (Dactylis glomerata L.), Senf (Sinapis alba L.), Sommergerste (Hordeum distichum L.), Mais (Zea mays L.) und Winterroggen (Secale cereale L.) sowie einer umfangreichen Bodenanalytik ausgewer-tet. Die Ergebnisse zeigen eine positive Beeinflussung der Bodenparameter in Abhängigkeit vom Ausgangszustand der Böden. Neben der Erhöhung des Gesamtporenvolumens auf 116 % (Kippboden) bzw. 124 % (Ackerboden) wird in dem Kippboden auch die nutzbare Feldkapazität auf 172 % angehoben. Die BKS-Düngung führt zu einer Verbes-serung des Humushaushaltes einhergehend mit der Erhöhung der KAKpot, der Nähr-stoffvorräte und der P-, K- und Mg-Verfügbarkeit. Die BKS weisen ein geringes N-Mineraldüngeräquivalent von < 10 % auf. Die Nmin-Austräge mit dem Sickerwasser können um 40 % (Kippboden) bzw. 69 % (Ackerboden) mit einer Gabe von 30 t/ha BKS (15 Vol.-% Biokohle) signifikant reduziert werden. Gestaffelte BKS-Gaben (3x30 t/ha) reduzieren den Nmin-Austrag des Kippbodens stärker als eine einmalige hohe Gabe von 90 t/ha. In einem sandigen Braunerde-Podsol bewirkt die Düngung mit den BKS erhöhte Nmin-Austräge auf bis zu 157 % (90 t/ha). Die K- und P-Austräge sind in allen geprüften Böden gering bzw. sehr gering. Die Anwendung von Biokohlesubstraten verbessert die ökologischen Bodenfunktionen sowie die Flächenproduktivität auf ertragsschwachen sandigen Böden und stellt eine vielversprechende Option für Grenzertragsstandorte und für die landwirtschaftliche Re-kultivierung von Kippböden dar., Facing an increasing need of agronomic products, the conservation and improvement of soil fertility is essential. Following the archetype of the Terra Preta do Indio (Glaser und Birk, 2012) an improvement concerning soil fertility and crop productivity of low-yielding sandy soils is possible with the new technology of biochar substrates. The impact of biochar substrates on soil fertility has been investigated on low-yielding sandy arable land and dumped soil of Lusatia in North-Eastern Germany with perennial pot, soil column and lysimeter experiments. Biochar substrates with 15 vol.-% and 30 vol.-% of biochar and amounts of 30 t/ha up to 240 t/ha were tested in pot experi-ments. Furthermore, biochar substrates, which were produced with different recipes depending on regional input materials, were also agronomically tested. In the soil col-umn and lysimeter experiments biochar substrate with 15 vol.-% biochar was tested on its impact on the amount and quality of seepage water for three growing seasons. The results were interpreted together with the yields of orchardgrass (Dactylis glomerata L.), mustard (Sinapis alba L.), spring barley (Hordeum distichum L.), corn (Zea mays L.) und winter rye (Secale cereale L.), the removal of the grown crops and a considerable soil analytics. The results show a positive impact on physical and chemical parameters of the soils depending on their initial condition. Besides an increasing total pore volume of 116 % (dumped soil) and 124 % (arable land), there is also an increase of 172 % of the usable field capacity in the dumped soil. The fertilization with biochar substrates induces an improvement of the humus budget accompanied with an increase of the cation ex-change capacity, the nutrient reserves and the availability of phosphorus, potassium and magnesium. The biochar substrates have a low nitrogen mineral fertilizer equivalent of only < 10 %. The nitrogen leaching with the seepage water has been reduced significantly by 40 % (dumped soil) and by 69 % (arable land) with an amount of 30 t/ha biochar substrate (15 vol.-% biochar). The nitrogen leaching on dumped soil has been reduced more by a staggered fertilization (3x30 t/ha) than by a fertilization with one high amount of 90 t/ha. In a sandy cambisol the fertilization with biochar substrates induced an increasing nitro-gen leaching of up to 157 % (90 t/ha). The leaching of potassium and phosphorus in all examined soils is low and very low, respectively. The application of biochar substrates on low-yielding sandy soils improves the ecologi-cal soil functions and its crop productivity. The use of biochar substrates is a promising option for marginal land and the agricultural reclamation of dumped soil.

In der Praxis der Braunkohlegewinnung im Lausitzer Tagebaurevier werden natürlich gewachsene Böden in den betroffenen Gebieten zerstört. In der Folge entwickeln sich aus den verkippten Substraten nährstoffarme Rohböden, auf deren Oberflächen als erste Pioniere zumeist Grünalgen, Moose, Flechten und Bakterien siedeln, welche die obersten Bodenpartikel vernetzen und so biologische Bodenkrusten ausbilden. Diese Biokrusten stabilisieren die durch spärliche Vegetation gekennzeichneten Rekultivierungsflächen, wirken erosionshemmend und beeinflussen die Hydrologie und Wasserumverteilung der oberen Bodenschicht. Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung von unterschiedlichen Sukzessionsstadien von Biokrusten auf zwei Rekultivierungsflächen der Bergbaufolgelandschaft in der Niederlausitz, die durch unterschiedliche Substrateigenschaften, Topographie und Rekultivierungszeiten gekennzeichnet sind. Auf einer künstlichen Sanddüne und einer tertiären Fläche wurden Krustentypen hinsichtlich einer divergenten Artenausprägung und den damit verbundenen funktionellen Eigenschaften untersucht. Parameter der Photosynthese wurden hinsichtlich ihrer Bedeutung für die Charakterisierung und Funktion der Biokrusten analysiert. Des Weiteren wurde der Einfluss der Biokrusten auf den Kohlenstoff- und Stickstoffhaushalt der Böden untersucht. Zuletzt sollte festgestellt werden, ob und wie die kleinräumige Mosaikstruktur der Biokrusten die Hydrologie sowie Funktion und Aktivität der Krustenorganismen beeinflusst. In Bezug auf die Artenzusammensetzung der Bodenkrusten konnten auf beiden Standorten Übereinstimmungen als auch Unterschiede festgestellt werden, da es sich bei allen Organismen um ubiquitäre Arten handelte. Auf beiden Standorten fanden sich die Grünalgen Zygogonium und Ulothrix, die Moose Ceratodon und Polytrichum sowie Flechten der Gattung Cladonia. In Schlabendorf wurde aufgrund der längeren Rekultivierungszeit bereits eine höhere Artendichte festgestellt. Das betraf besonders Arten der Flechtengattung Cladonia. Eine standortspezifische Präferenz hinsichtlich des Substrates oder der naturräumlichen Gegebenheiten nicht festgestellt werden konnte. Die Auswertung der ökophysiologischen Parameter ergab einen Anstieg der Chlorophyllgehalte, des Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), der Chlorophyllfluoreszenz sowie der Netto-Photosyntheseraten mit fortschreitender Krustenentwicklung. Der Anstieg der Photosynthese-relevanten Parameter verlief aufgrund der heterogenen Verteilung der Organismen zwischen den Biokrusten des gleichen Sukzessionsstadiums nur in frühen Stadien linear. Die höchste photosynthetische Aktivität wurde bei den Moos-Krusten festgestellt, gefolgt von den Grünalgen-Krusten und den Flechten-Krusten. Das Verhältnis von Brutto-Photosynthese zu Respiration lies den Schluss zu, dass die CO2-Fixierungsrate in den Flechten-Krusten aufgrund der mycobiontischen Respiration niedriger ausfiel. Die Infiltration in den Krusten wurde durch das Vernetzen von Sandpartikeln durch Grünalgen-Filamente und den Verschluss der Porenräume gehemmt. Die Wasserspeicherkapazität nahm jedoch aufgrund des organischen Materials zu. Das Auftreten von Moosen förderte hingegen die Infiltration und verringerte die Wasserhaltekapazität, da Rhizoide das Substrat auflockerten bzw. sich präferentielle Fließwege bildeten. Die C- und N-Gehalte der Krusten nahmen durch den Zuwachs der organischen Biomasse bei fortschreitender Entwicklung zu. In the practice of brown-coal or lignite mining in the Lusatian open-cast mining district, naturally grown soils were destroyed in affected areas. As a result, nutrient poor initial soils were developed from the excavated and dumped material. The new soil surface is mainly colonized by green algae, mosses, liver mosses, lichens and bacteria, which cross-linked the uppermost soil particles and developed biological soil crusts. Biological soil crusts stabilize the soil surface in reclaimed areas, which are characterized by sparse vegetation cover, reduced soil erosion, and influence hydrology and water redistribution on the uppermost soil layer. The aim of this work was the investigation of biocrust types on two reclamation sites with different substrate properties, topography and reclamation time. On an artificial sand dune and on tertiary substrate the soil crust types were investigated regarding their species composition and functional characteristics. Parameters of photosynthesis and their relevance for the functions and characterization of biocrusts were analyzed. Further, the influence of biocrusts on the carbon- and nitrogen budget on the soils was investigated. Last but not least it was determined, if and how the small-scale pattern formation of the biocrusts influenced hydrology as well as function and activity of the biocrust organisms. Regarding the species composition of the biocrusts, similarities as well as variations were detected on both study sites. All determined crust species were ubiquitous organisms. On both sites, the green algae Zygogonium and Ulothrix, the mosses Ceratodon and Polytrichum as well as lichens of the genus Cladonia were found. As a result of the longer reclamation time, a higher amount of lichens of the genus Cladonia was observed. Even various species of the same genus occurred in community, whereby a site-specific preference regarding the substrate or topography was not detected. The evaluation of the ecophysiological parameters showed an increase of the chlorophyll content, Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), chlorophyll fluorescence as well as net-photosynthesis with the succession of biocrusts. The increase of the photosynthesis-relevant parameters was only linear in the early succession stages as a result of the highly heterogenic distribution of the different soil crust organisms between biocrusts of similar developmental stages. The highest photosynthetic activity was detected in the moss-dominated biocrusts, followed by the activity of green-algae-dominated biocrusts and lichen-dominated biocrusts. The ratio of gross photosynthesis to respiration reasoned that the CO2-fixation rate of lichen-dominated biocrusts was lower compared to green algae-dominated biocrusts due to mycobiontic respiration. Infiltration decreased due to pore clogging as a result of the cross-linking of sand particles by green algae filaments. However, the water holding capacity increased with the increase of organic material. In contrast, the occurrence of mosses promoted the infiltration and lowered the water holding capacity, because the rhizoids slightly loosened the substrate and created preferential flow path, respectively. The carbon- and nitrogen content of the biocrusts increased with proceeding biocrust development due to the gain of organic biomass. Developed biocrusts showed already a nitrogen cycle of a developed ecosystem, whereby the gain of biomass led to an increasing nitrogen-content in the subjacent substrate due to nitrification.

Das Revitalisierungsgebiet Freital-Saugrund ist gekennzeichnet durch stoffliche und radiologische Belastungen industrieller, bergbaulicher und kommunaler Herkunft. Die mehr als 20 Teilflächen wurden entsprechend der gesetzlichen Grundlagen erkundet, bewertet und größtenteils saniert. In der Broschüre ist die erfolgreiche Sanierung des Gebietes dargestellt. Daraus wurden Perspektiven und verallgemeinerbare Erkenntnisse abgeleitet. Zielgruppe dieser Veröffentlichung sind interessierte Bürger des Gebietes, die Eigentümer der Flächen, die zuständigen Behörden und fachlich Interessierte. Redaktionsschluss: 14.06.2017

Beate Kraml Universität für Bodenkultur Wien, Univ., Masterarbeit, 2016

Intensive coal mining over the region of Lusatia covers a large area in southern Brandenburg and Saxony. Post mining this region has been filled with water resulting in lake formation. People living in the vicinity of mining area believe that the lake formation will increase convective precipitation in the neighboring area which shall lead to weathering of their structures. This was the prime reason to investigate the Lusatia region. The study about the impact of lake was carried out using data and CCLM simulation analyses. For data analysis, stations Senftenberg, Cottbus and Elsterheide-Geierswalde were selected. For the analysis, six 10 years running time series, CPDF were analyzed for all the three stations. Last three time series included the period of lake formation at station Elsterheide-Geierswalde. The CPDF time series showed little deviation for station Elsterheide-Geierswalde as compared to that for other two stations during lake formation periods. But in absence of parameters (temperature, wind data) data analysis was inconclusive. To observe effect of LULC (Land use and land cover) change on precipitation, three different simulations have been carried out, 1. VAT010: This simulation represents the potential vegetation of the whole domain. This describes the pre mining stage of the area when there was no mining. 2. VAT020: This simulation represents the introduction of lake points in the model domain. This describes the situation of area post mining, when lakes are formed. Intensiver Übertagekohleabbau in der Lausitz erstreckt sich über eine große Region in Südbrandenburg und Sachsen. Ehemalige Tagebaue werden mit Wasser geflutet, so dass an ihrer Stelle Seen entstehen. Die Menschen, die in der Umgebung der Tagebaue leben, glauben, dass die neu entstandenen Seen den konvektiven Niederschlag in dieser Region erhöhen und dadurch die Witterungseinflüsse z. B. auf ihre Gebäude zunehmen. Dies war der Hauptgrund dafür, die Region der Lausitz zu untersuchen. Die vorliegende Studie zum Einfluss der Tagebauseen wurde mithilfe von Daten meteorologischer Messstationen und eines Klimamodells, dem CCLM, durchgeführt. Die Analyse der Stationsdaten beruht auf den Stationen Senftenberg, Cottbus und Elsterheide-Geierswalde. Für alle drei Stationen wurden sechs 10-Jahreszeitreihen und die dazugehörigen CPDFs analysiert. Die letzten drei Zeitreihen beinhalten die Zeitperiode, in der die Seen in der Nähe der Station Elsterheide-Geierswalde entstanden sind. Die CPDF der Station Elsterheide-Geierswalde zeigt nur geringe Abweichungen im Vergleich zu den CPDFs der anderen beiden Stationen im gleichen Zeitraum. Da jedoch Stationsdaten wie Temperatur und Wind für die Analyse nicht zur Verfügung standen, sind die Ergebnisse nicht aussagekräftig. Um die Auswirkungen der Landnutzungs- und Landbedeckungsänderungen auf den Niederschlag zu untersuchen, wurden drei verschiedene Simulationen mit dem regionalen Klimamodell CCLM durchgeführt: 1. VAT010: Diese Simulation repräsentiert die potentielle Vegetation in der modellierten Region. Damit beschreibt sie die Situation vor dem Beginn des Kohletagebaus. 2. VAT020: Diese Simulation beinhaltet eine Vegetation, die dahingehend geändert wurde, dass sich Wasser an der Stelle, an der die Tagebauseen entstanden sind, befindet. Das ist der Zustand nach dem Ende des Kohleabbaus. 3. VAT030: Diese dritte Simulation repräsentiert die Zeit während des Kohleabbaus, also ohne jegliche Vegetation im Bereich der Tagebaue. Werden die Simulationen VAT020 und VAT010 miteinander verglichen, so ergibt sich ein leichter Anstieg des Niederschlags über den See-Gitterpunkten im Sommer und im Frühherbst. Diese Änderung wird durch Faktoren wie die Bodenrauhigkeit, die Westwinde, einem kleinen Bowen-Verhältnis und der Wärmekapazität des Sees erklärt. Auf Basis der Analysen und Ergebnisse wird die Schlussfolgerung gezogen, dass die Tagebauseen in der Lausitz keinen Einfluss auf den konvektiven Niederschlag und die Umgebung der Seen haben.

Vorgelegt von: Bianca Pöcho Zsfassung in engl. Sprache FH Campus Wien, Masterstudiengang Nachhaltigkeit in der Bautechnik, Masterarbeit, 2015

Objective of the Transregional Collaborative Research Centre (CRC/TR) 38 was the study of structures and processes of the initial ecosystem development. It was assumed that the initial phase is characterized by less structured and therefore less heterogeneous ecosystems. Thus, analysis of young ecosystems in their initial stages should provide better insights into ecosystem functioning. Following this basic concept, the idea of the CRC/TR 38 was to analyze the establishment of new structures and processes which lead to a growing structuring and in consequence to a growing complexity and heterogeneity in an artificially created watershed. Further, with the help of this step-by-step development of the ecosystem it was aimed to learn from occurring feedbacks, which appear between old and newly emerging structures and patterns in order to better understand also the behavior of more mature systems. Special emphasis was placed on the spatial and temporal dynamics of both evolving structures and related processes and their interactions. In summary, the CRC/TR 38 was able to identify a number of structures and processes that are considered to be relevant and specific for young systems. Ziel des Sonderforschungsbereichs/Transregio (SFB/TRR) 38 war die Untersuchung von Strukturen und Prozessen der initialen Ökosystemgenese. Es wurde angenommen, dass die initiale Entwicklungsphase durch geringere Strukturierung und damit durch eine geringere Heterogenität der Ökosysteme gekennzeichnet ist. Entsprechend sollte die Untersuchung von Ökosystemen in ihrer initialen Entwicklungsphase verbesserte Erkenntnisse zur Funktion von Ökosystemen bieten. Diesem Konzept folgend untersuchte der SFB/TRR 38 in einem künstlichen Wassereinzugsgebiet die Entwicklung von neuen Strukturen und Prozessen, die zu einer zunehmenden Strukturierung und damit zu einer zunehmenden Heterogenität führte. Weiterhin war beabsichtigt, mit Hilfe der schrittweisen Entwicklung des Ökosystems auftretende Rückkopplungsprozesse zwischen alten und sich neu etablierenden Strukturen und Mustern zu erkennen und damit auch das Verständnis der Funktionsweise gereifter Ökosysteme zu verbessern. Besonderes Augenmerk wurde auf die zeitliche und räumliche Dynamik sowohl der sich entwickelnden Strukturen als auch der damit verbundenen Prozesse und ihrer Interaktionen gelegt. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass der SFB/TRR 38 in der Lage war, zahlreiche Strukturen und Prozesse zu identifizieren, die als relevant und spezifisch für junge Ökosysteme betrachtet werden können.

Johannes Tintner Zsfassung in dt. Sprache Wien, Univ. für Bodenkultur, Diss., 2013 OeBB

Günter Sitter Zsfassung in engl. Sprache Wien, Univ. für Bodenkultur, Masterarb., 2013

This volume summarizes the monitoring activities and results at the ‘Chicken Creek’ catchment for the period 2005 to 2010. The development in all ecosystem compartments is assessed, classified, and compared to more mature systems with regard to functional relevance and succession stage. In a final synopsis, the whole catchment is evaluated with regard to ecosystem development and an outlook is given on the expected trends both in the short and the medium term. In diesem Band werden die Dauerbeobachtungen und ihre Ergebnisse im Einzugsgebiet "Hühnerwasser" im Zeitraum 2005 bis 2010 zusammengefasst. Die Entwicklung aller Ökosystemkompartimente wird abgeschätzt, eingeordnet und mit weiter entwickelten Systemen hinsichtlich funktioneller Relevanz und Sukzessionszustand verglichen. In einer abschließenden Zusammenfassung wird die ökosystemare Entwicklung des Gesamteinzugsgebietes bewertet und ein Ausblick auf die erwarteten kurz- und mittelfristigen Trends gegeben.

Ill., graph. Darst., Kt.

In this first volume of the series ‘Ecosystem Development’, the geographic situation of the artificial catchment 'Chicken Creek', its construction and fundamental structures, as well as an outline of the comprehensive monitoring program are introduced. Established in autumn 2005 thanks to financial support from the Brandenburg University of Technology and the State of Brandenburg itself, the monitoring program was set up in order to document the highly dynamic development of this initial-phase system and describe the newly emerging structures both qualitatively and quantitatively. The data provided by the central monitoring project can also be used as the fundamental basis for a number of other scientific projects. The objective of this series is to document this important research site, including the changes occurring during the ongoing initial stages of ecosystem development. Whereas this volume presents the site itself and the general concept of the monitoring investigations, the following volumes in the series will present the results gathered during each phase of the investigative period. In diesem ersten Band der Schriftenreihe "Ecosystem Development" werden die geographische Situation, der Bau und grundlegende Strukturen sowie das umfassende Monitoringprogramm im künstlichen Wassereinzugsgebiet "Hühnerwasser" vorgestellt. Im Herbst 2005 konnte mit finanzieller Unterstützung durch die BTU Cottbus und das Land Brandenburg das Monitoringprogramm eingerichtet werden, um die hoch dynamischen Entwicklungen dieses initialen Systems zu dokumentieren und die sich neu entwickelnden Strukturen sowohl qualitativ wie auch quantitativ zu beschreiben. Die durch das zentrale Monitoring gewonnenen Daten können als grundlegende Basis für zahlreiche wissenschaftliche Projekte genutzt werden. Das Ziel dieser Schriftenreihe ist die Dokumentation dieses wichtigen Forschungsgeländes mit seinen Veränderungen während der andauernden Initialphase der Ökosystementwicklung. Während dieser Band die Fläche selbst und das generelle Konzept der Monitoringuntersuchungen vorstellt, befassen sich die folgenden Bände der Reihe mit den Ergebnissen verschiedener Untersuchungszeiträume.

This report introduces the monitoring installations of the artificial catchment 'Chicken Creek' and summarizes results of the measurement in the period 2005-2008, covering various aspects and compartments from meteorology and hydrology, soil and soil solution chemistry, vegetation and soil fauna to limnology and surface patternsfor the period 2005 to 2008. This volume is the beginning of a series with results of the ongoing Chicken Creek monitoring program. Dieser Bericht beschreibt die Monitoringeinrichtungen des künstlichen Wassereinzugsgebietes "Hühnerwasser" und fasst die Ergebnisse der Untersuchungen in den Jahren 2005 bis 2008 für die Meteorologie und Hydrologie, den Boden, die Bodenlösungschemie, die Vegetation und Bodenfauna, bis hin zur Limnologie und zu Oberflächenformen zusammen. Dieser Band ist der Beginn einer Reihe mit Ergebnissen des laufenden Monitoringprogramms im Einzugsgebiet Hühnerwasser.

submitted by Tobias Köstl Zsfassung in dt. Sprache Wien, Univ. für Bodenkultur, Dipl.-Arb., 2010

Autoren des Landesamtes für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie, des Oberbergamtes, beauftragter Firmen und Hochschulen stellen in 12 Fachbeiträgen die Ergebnisse der bergbaufolgebezogenen Untersuchungen im ehemaligen Steinkohlerevier Lugau/Oelsnitz vor. Redaktionsschluss: 30.06.2010

submitted by Sabine Stranz Zsfassung in dt. Sprache Graz, Univ., Masterarb., 2010

eingereicht von Rupert Angermeier Zsfassung in engl. Sprache Wien, Univ. für Bodenkultur, Dipl.-Arb., 2010

Durch den Strukturwandel im Ruhrgebiet sind Altstandorte in teilweise hervorragender Lage zurückgeblieben. Große zusammenhängende Gebiete, die bereichsweise kontaminiert sind, müssen einer neuen Nutzung zugeführt werden. Neben der Ausweisung von neuen Gewerbegebieten bietet sich die Nutzung dieser Flächen als attraktive Grundstücke für die Wohnbebauung an. Besonders die teilweise innenstadtnahe Lage und die Nähe zu vorhandenen Infrastruktureinrichtungen sprechen für eine solche Umnutzung dieser Flächen. Ein typischer Altstandort ist das gut drei Hektar große Gelände der ehemaligen Seilwerke Puth in Hattingen. Ziel nach der Übernahme 1998 durch die HWG war die Sanierung der Fläche und die anschließende Entwicklung zu einem hochwertigen Wohngebiet. Die Arbeit befasst sich neben dem Stand in Forschung und Praxis und dem Projektbeispiel mit Erkenntnissen, die sich für andere Projekte nutzen lassen.

Die Untersuchung zeigt Zusammenhänge zwischen Finanzkraft, der strategischen Reorganisation von Hafennutzung und städtischer Innenentwicklung auf. Die entstehenden Chancen und Risiken werden offen gelegt. Es wird die Notwendigkeit einer überregionalen Strategie zur Erhaltung der dezentralen Versorgung mit Hafeninfrastruktur dargelegt.

Durch den Strukturwandel im Ruhrgebiet sind Altstandorte in teilweise hervorragender Lage zurückgeblieben. Große zusammenhängende Gebiete, die bereichsweise kontaminiert sind, müssen einer neuen Nutzung zugeführt werden. Neben der Ausweisung von neuen Gewerbegebieten bietet sich die Nutzung dieser Flächen als attraktive Grundstücke für die Wohnbebauung an. Besonders die teilweise innenstadtnahe Lage und die Nähe zu vorhandenen Infrastruktureinrichtungen sprechen für eine solche Umnutzung dieser Flächen. Ein typischer Altstandort ist das gut drei Hektar große Gelände der ehemaligen Seilwerke Puth in Hattingen. Ziel nach der Übernahme 1998 durch die HWG war die Sanierung der Fläche und die anschließende Entwicklung zu einem hochwertigen Wohngebiet. Die Arbeit befasst sich neben dem Stand in Forschung und Praxis und dem Projektbeispiel mit Erkenntnissen, die sich für andere Projekte nutzen lassen.

Since formal instruments of spatial planning in Germany have turned out to be too inflexible to govern regional development, new ones are being implemented. One of them is Regional Land Management (RLM), which can be described as an application of regional management. A RLM comprises various aspects of planning, development and use of sites for industrial purposes, housing, recreation, open space et cetera. The complexity of tasks requires the cooperation between public and private actors ("public private partnership"), for instance municipalities and firms as well as different lobby groups. In most cases a Regional Development Concept contents the necessary guidelines, objectives and steps. This process has been analysed in the Municipal Network of "Saalebogen", which consists of Rudolstadt, Saalfeld and Bad Blankenburg and is situated in East Thuringia. Like elsewhere in Thuringia the "Landesentwicklungsgesellschaft Thüringen", i. e. the state development corporation, has taken considerable measures toward the revitalisation of industrial areas by acquisition, clearing, development and commercialisation. Thus, it was explored to what extent the participating municipalities undertook activities in terms of mutual coordination of industrial areas and public projects on existing sites referring to different functions within the Municipal Network. This has to take into account especially the decline of population due to the volatile economic performance of the region. The overall question is whether and how it can be managed to stimulate a development from the bottom of the region. The method of research chosen is threefold: Based on a new understanding of communicative and cooperative planning and a general concept for an RLM, the respective elements in the "Saalebogen" were defined as they can found in the urban and regional development plans and concepts. Interviews should show the motives, objectives and actions of planners, local politicians and entrepreneurs who are more or less involved in the RLM. Moreover, data on several industrial sites are evaluated in order to reflect the actual results. In the conclusion the implications of the RLM for regional planning and governance are formulated as well as improvements concerning planning system, spatial arrangement and organisation. Die Raumplanung hat in der jüngeren Vergangenheit einen deutlichen Paradigmenwechsel vollzogen. Zunehmende Umsetzungsdefizite von formalen Plänen haben informellen Planungsinstrumenten einen erheblichen Bedeutungszuwachs beschert. Dazu gehören v.a. Regionale Entwicklungskonzepte (REK), die zur Behandlung einzelner Themenschwerpunkte bzw. Teilräume unter Einbeziehung der jeweils relevanten Akteure erstellt werden. Gerade in Ostdeutschland hat es sich als sinnvoll und notwendig erwiesen, nicht nur formale Rechtspläne in einem aufwendigen Verfahren zu erstellen, sondern im Vorgriff darauf bzw. parallel dazu Entwicklungskonzepte zu erarbeiten. Der zu untersuchende Raum des Städtedreiecks am Saalebogen stellt einen Städteverbund, bestehend aus Saalfeld, Rudolstadt und Bad Blankenburg, dar und wurde inhaltlich in einem REK verankert. Der dabei gewählte Ansatz eines Regionalmanagements umfasst zahlreiche Akteure auf den verschiedenen Ebenen (Land, Region, Kommunen, Unternehmen etc.). In diesem Zusammenhang sind planerische Überlegungen nicht zuletzt von Fragen der Flächenentwicklung (Revitalisierung, Nachnutzung, Neuerschließung) bestimmt. Nachdem die Landesentwicklungsgesellschaft Thüringen (LEG) erhebliche Leistungen in der Entwicklung gewerblicher Standorte sowie im Projektmanagement erbracht hat, stellt sich die Frage, inwieweit die beteiligten Kommunen ihrerseits eine abgestimmte, koordinierte und kooperative Flächenentwicklung betreiben. Elemente hierfür sind etwa die Bevorzugung gemeinsamer Standorte und die Rücknahme einzelner Flächen. Weiterhin soll anhand der Arbeit untersucht werden, wie mit den Rahmenbedingungen der Schrumpfung umgegangen wird. Dies betrifft v.a. die (interkommunale) (Um-) Nutzung bestimmter Standorte bzw. Flächen im Rahmen eines Bestandsmanagements. In Anbetracht der organisatorischen Form der Zusammenarbeit ist am konkreten Beispiel insgesamt von Interesse zu untersuchen, ob mit "weichen", kooperativen Instrumenten der Regionalentwicklung "harte" Standort- bzw. Flächennutzungsentscheidungen getroffen werden können. Als normative Grundlage zur Beurteilung kann dabei das Postulat einer nachhaltigen Raumentwicklung herangezogen werden, aus dem sich Kriterien einer ressourcensparenden und nutzungseffizienten Flächenentwicklung einerseits sowie einer kontinuierlichen Beteiligung von Akteuren bzw. Institutionalisierung der Zusammenarbeit andererseits ableiten lassen. In einer theoretischen Einführung werden die sich wandelnden raumplanerischen Funktionen allgemein erörtert sowie die Instrumente REK und Städtenetze im Besonderen vorgestellt. In einem nächsten Schritt erfolgt eine Begriffsbestimmung "des" regionalen Flächenmanagements anhand einzelner Elemente der Planung und deren Umsetzung bzw. Nutzung. Nach einer Beschreibung des Untersuchungsraums stehen konkrete Rahmenbedingungen (REK, Städteverbund), bisherige Aktivitäten und zukünftige Vorhaben eines regionalen Flächenmanagements im Mittelpunkt der Arbeit. Um dies differenziert beurteilen zu können, werden der (zeitliche) Vergleich von Raumordnungsplänen und REK, Gespräche mit regional bedeutsamen Akteuren sowie die Auswertung von Strukturdaten durchgeführt. Mit dieser empirischen Vorgehensweise verbunden sind neue Erkenntnisse über Entscheidungsprozesse in der Regionalentwicklung unter besonderer Berücksichtigung der Flächenentwicklung. Außerdem werden Vorschläge für die Weiterentwicklung des RFM im Städtedreieck und allgemein erarbeitet. Damit liegt der Schwerpunkt der Untersuchung auf planungspraktischen sowie umsetzungsbezogenen Fragestellungen.

Auf repräsentativen Kippenstandorten des Niederlausitzer Braunkohlenrevieres wurden typische Forstökosysteme der ersten Generation analysiert. Gegenstand der Untersuchung waren mittelalte Bestände (46- bis 70 Jahre) der Rekultivierungsbaumarten Kiefer (n = 22) und Birke (n = 12) sowie 24- bis 45jährige Jungbestände der Baumarten Trauben- (n = 7) und Roteiche (n = 2). Die Roteichenbestände dienten primär vergleichenden Untersuchungen. Für altersspezifische und standortsvergleichende Betrachtungen wurden Ergänzungsbestände auf Kippenstandorten und Vergleichsbestände auf unverritzten Waldstandorten zusätzlich einbezogen. Die untersuchten Erstaufforstungen stocken auf Kippenkomplexen, die klimatisch, hydrologisch und geomorphologisch vergleichbar sind und baumartenweise weitestgehend identischen bodenmeliorativen Maßnahmen sowie waldbaulichen Behandlungsverfahren unterzogen wurden. Ziel der Untersuchung war die Qualifizierung der Wechselwirkungen zwischen Kippenstandort und aufstockendem Bestand. Als Leitgrößen für die Wirkung standörtlicher Merkmale auf die Baumarten dienten wachstums- (Leistungsparameter) und ernährungskundliche Kenndaten (Vitalitätsweiser). Quantität und Qualität der Humusauflage sowie die bodengenetische Entwicklung wurden als Indikatoren für die Rückwirkungen der bestandesbildenden Rekultivierungsbaumarten auf den Standort verwendet. Besondere Berücksichtigung fand das lokale Depositionsgeschehen.

(de)Succession, biodiversity, restoration, seed bank, phytocenosis, soil mesofauna, Acari, Gamasina, Oribatei, Collembola, Enchytraeidae, Lumbricidae, monitoring, remote sensing, soil science, microclimate, Ill., graph. Darst

(de)Artificial humus, soil improving materials, organic nitrogen fertilization, oxidative ammonolysis, humus fertilizer, N-modified brown coal, mikrobiological turnover, ill., graphs

Ill., graph. Darst., Kt

(de)Agroforestry, land use, nutrient fluxes, Terra firme, Amazonia, isotope tracer, charcoal, organic matter, graphs

When wastes are recycled, soil limit values should constitute an essential regulatory instrument for the establishment of admissible levels of pollutant inputs into soils. For the purpose of precautionary soil protection, inputs of unavoidable pollutants should correspond to the amount of output that can be regarded as harmless, at the lowest possible level. Such a level can be characterised by soil background values. Additional effect-related considerations are taken into account in order to derive soil precautionary values. This paper presents the conceptional framework of an approach for soil protection regarding application of waste to land. When wastes are recycled, soil limit values should constitute an essential regulatory instrument for the establishment of admissible levels of pollutant inputs into soils. For the purpose of precautionary soil protection, inputs of unavoidable pollutants should correspond to the amount of output that can be regarded as harmless, at the lowest possible level. Such a level can be characterised by soil background values. Additional effect-related considerations are taken into account in order to derive soil precautionary values. This paper presents the conceptional framework of an approach for soil protection regarding application of waste to land.