Hildesheimer Geographische Studien
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1
Die Gewinnung von Erzen in Bergbaugebieten hat häufig eine Kontamination der nahe gelegenen Flussauen mit Schwermetallen zur Folge. Mit Schwermetallen belastete Sedimente werden während Niederschlags- und Hochwasserereignissen aus Bergbauhalden ausgespült und flussabwärts trans-portiert. Bei abnehmender Fließgeschwindigkeit kommt es zur Akkumulation der Schwebstoffe im Flussbett und auf den Auenböden. Durch folgende Hochwasserereignisse kann es zu einem weiteren Transport kommen.
Die Innersteaue ist durch die Folgen des historischen Erzbergbaus im Oberharz stark mit Schwer-metallen kontaminiert. Im Zusammenhang mit dem Bergbau und seinen Folgen wurden viele bauli-che Maßnahmen, wie z.B. Flussbegradigungen, an der Innerste durchgeführt. Das Untersuchungsge-biet erstreckt sich über ca. 67 km im nordwestlichen Harzvorland, zwischen dem nördlichen Rand des Harzes und der Mündung der Innerste in die Leine.
Ziel der Untersuchung ist die Erfassung des Einflusses verschiedener Landnutzungsarten auf den Schwermetall- und Nährstoffhaushalt in den Böden der Innersteaue. Unterschieden werden die Ein-flüsse von landwirtschaftlicher Nutzung, Siedlungsbereichen und Naturschutzgebieten.
Im Untersuchungsgebiet wurden elf Transekte quer zum Flussverlauf festgelegt. Entlang der Transekte wurden beidseitig der Innerste Bodenprofile in einer Distanz von 2-5 m zum Ufer und auf der Hälfte der Ausdehnung der Aue angelegt. Die Analysen der Bodenproben umfassten die Bestim-mung pedologischer Grundparameter, der Gesamtgehalte sowie der pflanzenverfügbaren Anteile ausgewählter Schwermetalle und der Nährstoffgehalte. Die Ergebnisse wurden mit Hilfe von Korrela-tionsanalysen (nach Spearman) und einem nichtparametrische Test (Kruskal-Wallis-Test) ausgewer-tet.
Die Mobilität der Schwermetalle in den Böden des Untersuchungsgebietes ist, u.a. aufgrund der pH-Werte im neutralen Bereich, als sehr gering einzustufen. Auch die vorliegenden Analyseergebnis-se der pflanzenverfügbaren Anteile weisen darauf hin. ...
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Die Jahre 2005-2014 wurden von der UN zur Weltdekade für „Bildung für nachhaltige Entwicklung“ BNE) erklärt. Das Bildungsziel von BNE besteht darin, individuelle Bewusstseins- und Verhaltensänderungen
zu schaffen und den Schüler/innen eine aktive Teilnahme an der Umsetzung lokaler, nachhaltiger
Entwicklungen zu ermöglichen. BNE stellt eine wichtige Schlüsselqualifikation dar, die auch in immer mehr niedersächsischen Kerncurricula berücksichtigt wird. Das Fach Geographie bietet sich mit seiner ganzheitlichen Betrachtung des Mensch-Natur-Verhältnisses an, Lösungsansätze für ökonomische, ökologische und soziale Probleme zu finden und somit einen Beitrag zur Bildung für nachhaltige Entwicklung zu leisten. Von Vertreter/innen der BNE wird gefordert, dass mit der BNE auch neue Medien und Methoden in die Schule gelangen, die über die bloße Stoffvermittlung in Form „trägen Wissens“ hinausgehen. Das verlangt nach einem neuen Verhältnis zwischen Lehrkraft und Lernenden sowie nach Lehr- und Lernformen, bei denen die Schüler/innen eine aktive Rolle einnehmen. Dazu gehören auch Naturerfahrung und digitale Medien. Letztere motivieren Schülerinnen und Schüler besonders und können daher einen großen Beitrag zum Erwerb von BNE-Kompetenzen leisten, denn ein Großteil der Freizeit wird vor dem Computer statt in der Natur verbracht. Die Kindheit hat sich in den letzten Jahrzehnten in den Bereichen Familie, Freizeitverhalten, Medien und Erziehung stark verändert. Die Schüler/innen machen weniger Naturerfahrungen und wenden sich verstärkt dem Computer und anderen digitalen Medien zu.
Das führt dazu, dass sie sich zunehmend von der Natur entfremden, die ihnen als zu langweilig und wenig reizvoll erscheint. Damit einher geht ein abnehmendes Interesse an naturbezogenen Themen sowie
Umweltbewusstsein. ...
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In der vorliegenden Dissertation wird der Frage nachgegangen, ob es Unterschiede zwischen dem Klimabewusstsein deutscher und spanischer Hochschüler gibt und ob etwaige Differenzen mit kulturwissenschaftlichen Ansätzen zu erklären sind. Die interdisziplinäre Studie verbindet Umweltwissenschaften und Angewandte Kulturwissenschaften. Diese Verknüpfung stellt eine Neuerung dar, ebenso wie die Verwendung des noch recht jungen Begriffes „Klimabewusstsein“. Er wird im Rahmen dieser Arbeit in drei Dimensionen aufgeteilt: Zum einen wird die Klimawahrnehmung untersucht, indem erfragt wird, ob die Studierenden an die Existenz des Klimawandels glauben, welche Emotionen die Thematisierung bei ihnen auslöst und wie sie ihn allgemein wahrnehmen. Zum anderen wird das Klimawissen untersucht. Neben dem Faktenwissen über die Ursachen und Folgen des anthropogenen Klimawandels werden auch die Informationsquellen und Fehlwissen aufgezeigt. Die dritte Dimension von Klimabewusstsein ist das Klimahandeln. Ein zentraler Aspekt ist dabei, inwieweit der Klimawandel die Studierenden in ihrem Alltag beeinflusst. Ob sie also bewusst oder unbewusst einen Beitrag zum Klimaschutz leisten oder ihr Verhalten das Fortschreiten des Treibhauseffektes begünstigt.
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Viele Landoberflächen im Mediterranraum sind durch wellige bis steile Hänge charakterisiert. Nichtsdestotrotz erfuhren die hängigen Landschaftselemente seitens der geomorphologisch-bodengeographischen Forschung in der Vergangenheit nur wenig Beachtung. Der bodengeographische Kenntnisstand beruht weitgehend auf der Untersuchung von (fast-)ebenen Landschaften, wie Flussund Meeresterrassen oder Plateau- und Beckenlagen. Entsprechend nehmen bodengenetische Entwicklungskonzepte kaum Bezug zur Substratgenese durch Umlagerungsprozesse am Hang. Ziel der Arbeit ist daher, die Bedeutung der Substratbildung als Voraussetzung für die natürliche Bodenentwicklung
auf Kalkgesteinen zu erfassen. Weiterführend wird anhand der Verbreitung von Substraten und der Abhängigkeit zur Pedogenese eine substratorientierte bodengenetische Modellvorstellung entwickelt.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit werden geomorphologisch-bodengeographische Untersuchungen am Fallbeispiel eines Hangsystems auf Kalkgesteinen in der portugiesischen Estremadura durchgeführt. Basierend auf bodengeographischen Geländeuntersuchungen mit vertiefter Analyse des petrographischen Spektrums aus Kalkgesteinsvarietäten werden Stoffflussbahnen entlang der den Hang gliedernden Dellensysteme identifiziert, die die Verbreitung von allochthonen Substraten in Zwischenspeicherpositionen determinieren. Bestätigt durch einfache physikochemische Laboruntersuchungen kann eine eindeutige Abhängigkeit des vorzufindenden Bodenmosaiks zur Substratgenese im Meso- bzw. Mikrorelief gezeigt werden, die vorrangig durch spülaquatische Hangumlagerungsprozesse und untergeordnet auch durch gravitativen Versatz gesteuert ist. Gesamtmetallquotienten, granulometrische Analysen und exemplarisch quantitative Phytolithbestimmungen bestätigen die Substratgliederung der Pedone. Auch mit Hilfe einer adaptierten Faziesneutralen Lagenbeschreibung (aFNL) als feldmethodisches Werkzeug zur Schichtabgrenzung in mediterranen Kalksteinböden kann der Nachweis einer eindeutigen Koinzidenz der Bodenentwicklung an die Substratgenese auf Kalkgesteinen geführt werden.
Die umfangreichen Aufschlussuntersuchungen zeigen auf der fast ebenen Hochfläche einen kleinräumigen Wechsel zwischen voll entwickelten Terra fuscae in allochthonen Substraten fuscae (ADHOC-ARBEITSGRUPPE BODEN 2005; IUSS WORKING GROUP WRB 2014: Calcaric Chromic Cambisol) und geringmächtigen (Locker-)Syrosemen oder (Para-) Rendzinen auf autochthonem Kalkgestein (AD-HOC-ARBEITSGRUPPE BODEN 2005; IUSS WORKING GROUP WRB 2014: Calcaric Regosols, (Renzic) Calcaric Leptosol). Die Verbreitung der Pedone entspricht der Verteilung von Karsttaschen und
-schlotten gegenüber den Festgesteinsdurchragungen.
Am Hang auf Kalkgesteinen sind ebenfalls allochthone Substrate (Hangsedimente) die Grundlage für die Verbreitung von Terra fuscae, die aber an die Verläufe von flachen Dellensystemen gebunden sind. Außerhalb der Dellen können auf autochthonen Carbonatgesteinen bzw. -aschen ebenfalls lediglich (Locker-)Syroseme oder (Para-)Rendzinen vorgefunden werden. In Unterhangbereichen treten meist eher flachgründige, selten auch mehrgliedrige, kolluviale Überdeckungen der Böden hinzu, die als Ergebnis anthropogen initiierter Bodenerosion der jüngeren Landschaftsgeschichte interpretiert werden.
Zur Erklärung des anzutreffenden Bodenmosaiks wird im Rahmen der Arbeit ein substratgenetisch orientiertes, konsequent allochthonistisches Bodenentwicklungsmodell in Anlehnung an LORZ (2008a, 2008b) entworfen, das prinzipiell auch auf andere Hanglagen im Mediterranraum übertragbar ist.
Aus der Befundlage ist zu konstatieren, dass das bodengeographische Muster regelhaft, ubiquitär und systematisch von der jeweiligen horizontalen und vertikalen Konfiguration der Ausgangssubstrate determiniert wird. Dabei wird Fern- und Lokalstaubeinträgen, die häufig als allochthone Komponente in bekannten autochthonen Pedogenesemodellen für den Mediterranraum einbezogen sind, nur eine untergeordnete Bedeutung beigemessen. Fortgeschrittenere Bodenentwicklungen, wie Terra fuscae, sind an allochthone Substrate (Hangsedimente; Regolithisierung) gebunden. Die Regolithisierung unter Einbeziehung von Pedosedimenten ist Voraussetzung für mächtigere und weiter entwickelte Böden (Terra fuscae) sowohl am Hang als auch auf der Hochfläche.
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Böden sind die Lebensgrundlage des Menschen und anderer Organismen. Ungeachtet dessen findet weltweit eine Zerstörung dieser nicht erneuerbaren Ressource statt, wodurch der Mensch diese Lebensgrundlage immer weiter degradiert. Das Konzept der Ecosystem Services (Ökosystemleistungen) soll dazu beitragen, die weltweite Zerstörung von Ökosystemen einzudämmen, indem die Leistungen der Natur sowie deren Verlust erfasst, bewertet und damit auch für Entscheidungsträger/innen sichtbar werden. Das Umweltmedium Boden, in dem sich unterschiedliche Sphären des Ökosystems überschneiden und vielfältige Wechselwirkungen und Prozesse stattfinden, bietet essenzielle Beiträge zu vielen Ökosystemleistungen. In vielen Studien werden diese Beiträge jedoch nur unzureichend betrachtet, sodass die vielfältigen Leistungen der Böden im Verborgenen bleiben.
In der vorliegenden Arbeit wird beispielhaft für den Nationalpark Asinara (Sardinien) aufgezeigt, wie die Beiträge der Böden zu Ökosystemleistungen erfasst, bewertet und damit in ihrer Bedeutung sichtbar gemacht werden können. Hierzu wird ein übertragbares, auf feldbodenkundlichen Aufnahmen und physikochemischen Laboruntersuchungen aufbauendes Bewertungsschema für bereitstellende, regulierende und kulturelle Boden-Ökosystemleistungen entworfen. Eine Monetarisierung der Leistungen wird nicht angestrebt. Mit bodengeographischen Modellen und Methoden der digitalen Bodenkartierung wird ein Bodeninformationssystem aufgebaut, auf dessen Grundlage das Bewertungsschema für das Untersuchungsgebiet umgesetzt wird. In der faktorenbasierten Vorgehensweise wird die deutlich reliefabhängige Bodenverbreitung durch eine hochauflösende digitale Reliefanalyse abgebildet. Vegetationsökologische Ergebnisse werden einbezogen, um mit Fernerkundungsmethoden eine digitale Landbedeckungskartierung umzusetzen. Zudem wird eine Analyse der historischen Landnutzung vorgenommen, um die im Gelände erfasste anthropogene Veränderung der Böden flächenhaft abzubilden und kulturelle Boden-Ökosystemleistungen zu visualisieren. Es erfolgt eine Betrachtung der raumzeitlichen Veränderungen der Inanspruchnahme von Boden-Ökosystemleistungen auf der mediterranen Nationalparkinsel. Mit den Bodeninformationen wird ein hochauflösender Beitrag zum Management des Schutzgebietes bereitgestellt, welcher zur Planung von Management- und Renaturierungsmaßnahmen sowie zur Durchführung von Habitatanalysen herangezogen werden kann. Zur Förderung des Transfers von Boden-Ökosystemleistungen in Planungs- und Entscheidungsprozesse und zur Sicherung einer nicht-anthropozentrischen Perspektive wird ein Huckepackverfahren vorgeschlagen, in welchem eine Bodenfunktionsbewertung die Grundlage für die Ausweisung von Boden-Ökosystemleistungen bildet. Mit einem breiten interdisziplinären Ansatz dokumentiert das Fallbeispiel für die mediterrane Landschaft ausgehend von Primärdatenerhebungen erstmals den vollständigen Erarbeitungsprozess einer hochauflösenden Bewertung aller Kategorien von Boden-Ökosystemleistungen im regionalen Maßstab. Die Ergebnisse verdeutlichen das erhebliche Potenzial der digitalen Kartierungsverfahren, unterstreichen aber auch die Notwendigkeit eines Mindestmaßes an Geländeuntersuchungen, insbesondere zur Erfassung der kulturellen Leistungen von Böden.
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Der überwiegende Teil der in Deutschland erhaltenen Niedermoore weist einen veränderten Wasserhaushalt, ein mooruntypisches Arteninventar und einen stark degradierten Torfkörper auf. Revitalisierungsmaßnahmen werden umgesetzt, um den Zustand dieser überprägten Moorökosysteme zu verbessern. Allerdings existiert bisher kein Erfolgskontrollkonzept, welches gezielt für die Bewertung der Revitalisierungsmaßnahmen in stark degradierten Niedermoorökosystemen Anwendung finden kann.
Am Beispiel des stark degradierten und hydrologisch vielfältig überprägten Bergen-Weißacker Moores (Südbrandenburg) wird in einem Zeitraum von zwei Jahren eine Erfolgskontrolle umgesetzt, um eine Wiedervernässungsmaßnahme zu bewerten. Die Basis der Erfolgskontrolle bildet ein Set aus biotischen und abiotischen Parametern. Um ein grundlegendes Ökosystemverständnis aufzubauen, reicht die Parameteraufnahme über den Maßnahmenbereich hinaus. Für die Einordnung der Aufnahmeergebnisse wird eine Bewertungsbasis aufgebaut.
Die Erfolgskontrolle zeigt, dass auch nach der Wiedervernässung im Maßnahmenbereich des Bergen-Weißacker Moores keine flurnahen Wasserstände vorliegen. Basierend auf den Erkenntnissen werden Grenzen und Potenziale sowie Vorschläge zur Modifizierung des Konzeptes abgeleitet. Weiterhin werden Überlegungen zur Konzeptübertragbarkeit getroffen. Dabei wird herausgestellt, dass Grundvoraussetzungen vorliegen müssen, um das Konzept mit wenigen Adaptationen in anderen stark degradierten minerotrophen Mooren einsetzen zu können. Aus den Monitoringresultaten werden Handlungsempfehlungen abgeleitet, um prospektiv den Zustand des Bergen-Weißacker Moores zu verbessern.
Basierend auf den im Rahmen der vorliegenden Arbeit gewonnenen Erkenntnissen werden Grundsätze für Erfolgskontrollen in stark degradierten Niedermoorökosystemen formuliert. Dazu zählen beispielsweise der Einbezug moorinterner Vergleichsflächen, die Erfassung von Randeffekten und die langfristige Fortführung des Monitorings.
