Sensitivität der Nährstoffentzüge aus Waldökosystemen hinsichtlich der Biomassefunktionen und Nährstoffgehalte

Zur Verbesserung der Abschätzung von Nährstoffentzügen aus Waldökosystemen wurden Sensitivitätsanalysen durchgeführt, die zum einen Rückschlüsse auf das Modellverhalten zulassen und zum anderen eine Quantifizierung der Unsicherheiten einflussreicher Parameter ermöglichen. Die Ergebnisse zeigen, dass neben dem Zuwachs an Derbholzmasse insbesondere der Abschätzung der Elementgehalte im Derb- und Reisholz eine entscheidende Bedeutung zukommt. Die fünf untersuchten Baumarten Eiche, Buche, Fichte, Kiefer und Douglasie unterscheiden sich in der Empfindlichkeit gegenüber Unsicherheiten in den Eingangsparametern. Aufgrund ihres breiten Standortsspektrums sind die Unsicherheiten bei der Buche am größten, bei der Kiefer durch die Beschränkung auf nährstoffarme Standorte am geringsten. Unsicherheitsberechnungen an Level II-Flächen zeigen, dass generell von einem Fehler von etwa 10-20% ausgegangen werden muss

Nährstoffbilanzen für Buchen-, Eichen-, Fichten- und Kiefernbestände bei verschiedenen Nutzungsintensitäten

Für 10 Waldstandorte in Niedersachsen mit Buche, Eiche, Fichte bzw. Kiefer wurden Bilanzen des Ein- und Austrags von Calcium, Kalium, Magnesium und Stickstoff unter Berücksichtigung von 3 Nutzungsintensitäten (ohne Nutzung, Derbholz-Nutzung, Vollbaum-Nutzung) berechnet. Bereits die konventionelle Derbholz-Nutzung kann erhebliche Nährstoffverluste verursachen. Der zusätzliche Entzug einer intensivierten Nutzung wäre bei nährstoffarmen Standorten und besonders für Calcium (Fichte > Buche > Kiefer > Eiche) und Magnesium (Fichte > Kiefer > Buche > Eiche) kritisch. Bei signifikant negativen Bilanzen würde er innerhalb von 100 Jahren bei Calcium > 90 % (Eiche > Fichte > Kiefer > Buche) und bei Magnesium > 110 % (Eiche > Fichte > Buche > Kiefer) des Umfangs einer Kalkung entsprechen. Eine Intensivierung der konventionellen Derbholz-Nutzung sollte deshalb nur auf solchen Standorten erfolgen, wo nachhaltige Nährstoffkreisläufe gesichert sind

Bodenvorräte & Bilanzen von Makronährstoffen als Indikatoren für die ökologische Bewertung intensiver Biomassenutzung im Wald

Die mögliche Nutzungsintensität von Waldbeständen wird häufig anhand einzelner Indikatoren wie den Nährstoffvorräten im effektiven Wurzelraum (AKe), dem Nährstoffentzugsindex oder der Stoffbilanz bewertet. Dabei ergeben sich für die hier untersuchten Flächen des Intensiven Umweltmonitorings für Kalium und Magnesium große Differenzen zwischen den betrachteten Indikatoren, dagegen für Calcium ein eher undifferenziertes Bild. Aufgrund der uneinheitlichen Ergebnisse ist es erforderlich, die Indikatoren hinsichtlich ihrer Aussage genau zu überprüfen. Gleichzeitig sollte die Ableitung von standortspezifischen Empfehlungen für eine angemessene Nutzungsintensität und den Bedarf an Kompensationsmaßnahmen (z. B. Kalkung) unbedingt unter Berücksichtigung aller potenziellen Indikatoren erfolgen

Static Polarizabilities of Charged Silver Metal Clusters Extracted from the Optical Spectra

The use of sum rules appears to be a powerful tool for obtaining experimental data on static properties of charged metal clusters which are currently not available. For this purpose the optical spectra of the clusters must be known. The measured absorption profiles of sputtered, i.e. hot, and which have been measured in our group give information about the desired properties. The extracted static polarizabilities show a distinct shell structure which reflects the overall lectronic shape of the cluster. A comparison is made with AgN and positive alkali metal clusters. The polarizabilities of closed-shell and are in reasonable agreement with SIC-LDA corrected RPA polarizabilities

Bound-Free Collective Electron Excitation in Negatively Charged Metal Clusters

We report measurements of the photodestruction cross sections of small sputtered negatively charged silver clusters (AgN−, 5 ≤ N ≤ 19). Resonance-like peaks are observed in the optical spectra which can be attributed to collective electron excitations. In contrast to neutral and positively charged clusters, the resonance energies are far above the electron emission threshold. With decreasing cluster size the resonance positions distinctly shift towards lower energies. This red-shift is explained by an extension of a semi-empirical model by Liebsch which we previously used to interpret the blue-shift in AgN+ [J. Tiggesbäumker, L. Köller, K.H. Meiwes-Broer and A. Liebsch, Phys. Rev. A 48 (1993) R1749], now including the polarizabilities of small metal clusters

Bound-Free Collective Electron Excitation in Negatively Charged Metal Clusters

We report measurements of the photodestruction cross sections of small sputtered negatively charged silver clusters (AgN−, 5 ≤ N ≤ 19). Resonance-like peaks are observed in the optical spectra which can be attributed to collective electron excitations. In contrast to neutral and positively charged clusters, the resonance energies are far above the electron emission threshold. With decreasing cluster size the resonance positions distinctly shift towards lower energies. This red-shift is explained by an extension of a semi-empirical model by Liebsch which we previously used to interpret the blue-shift in AgN+ [J. Tiggesbäumker, L. Köller, K.H. Meiwes-Broer and A. Liebsch, Phys. Rev. A 48 (1993) R1749], now including the polarizabilities of small metal clusters

Blue Shift of the Mie Plasma Frequency in Ag Clusters and Particles

Photodepletion spectroscopy is used to measure the optical activity of sputtered Ag ionic clusters with up to 70 atoms. With decreasing cluster size the giant resonance caused by collective excitation of the valence electrons shifts to higher frequencies. This blue shift is qualitatively explained in terms of a reduced s-d screening interaction in the surface region of the particles

Auf Substrat- und Bodeneigenschaften basierende forstliche Befundeinheiten als Auswertungsstraten für Waldernährungsdaten der BZE II

Die Ernährung der Waldbäume steht in vielfältiger Beziehung zum Standort. Um mögliche Beziehungen zwischen Waldernährung und Bodeneigenschaften zu analysieren, wurden die Nadel-/Blattgehalte der Hauptnährelemente der Baumarten Buche, Eiche, Fichte und Kiefer gruppiert nach Substrat- und Bodeneigenschaften ausgewertet. Für die Nadel-/Blattgehalte der Elemente Stickstoff, Schwefel und Phosphor wurden zwischen den Straten der drei verwendeten forstlichen Befundeinheiten keinerlei interpretierbare Muster gefunden. Interpretierbare Zusammenhänge ließen sich hingegen für die Elemente Kalium, Calcium und Magnesium beobachten. Auch wenn grundsätzliche Zusammenhänge zwischen Bodeneigenschaften und Ernährungszustand der Bäume zu vermuten sind, lassen sich diese aufgrund atmogener Stoffeinträge und Bodenschutzkalkungen sowie physiologischer Steuermechanismen der Bäume nur eingeschränkt nachweisen