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Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2020-03-01 - 2024-02-29

Knapp die Hälfte der Landesfläche in Niederösterreich weist landwirtschaftliche Nutzung auf. Besonders im Mostviertel war in den letzten 5-10 Jahren eine Intensivierung der Düngung auch in bachnahen Bereichen zu beobachten. Das führt zu einem verstärkten Eintrag von Phosphor und Stickstoff in die Gewässer, die sich in den Sedimenten ablagern und – vor allem beim Phosphor - durch Rücklösung zu einer chronischen Eutrophierung der Bäche führen können. Besonders deutlich wird das Problem, wenn es wie im Sommer 2018 zu langen Trockenperioden mit niedrigen Wasserständen kommt. Erhöhte Wassertemperaturen und Nährstoffkonzentrationen führen zur mikrobiellen Sauerstoffzehrung im Sediment, die sich bis in die Wassersäule bemerkbar machen kann. Zudem können die Sedimente als Akkumulatoren für fäkalbürtige Krankheitserreger fungieren, die über Abwässer, aber auch über organische Dünger in die Gewässer gelangen.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2020-10-01 - 2023-09-30

Gemäßigte Waldökosysteme sind von Natur aus extremen Wetterereignissen wie Dürreperioden und Starkniederschlagsepisoden ausgesetzt. Aufgrund des Klimawandels nimmt die Häufigkeit und Intensität von Extremereignissen bereits jetzt zu. Waldböden sind für den Austausch großer Mengen von Treibhausgasen mit der Atmosphäre verantwortlich und beeinflussen damit das Klimasystem stark. Der gesamte Rückkopplungseffekt zwischen Extremereignissen und den THG-Flüssen im Boden ist jedoch noch unbekannt und schwierig zu behandeln. Klimaveränderungen induzieren eine Bodenreaktion, deren Richtung, Ausmass und Dauer wahrscheinlich von den Bodenbedingungen abhängen, wobei die Verfügbarkeit von Stickstoff (N) für Bodenmikroorganismen einen starken Einfluss auf die mikrobielle Reaktion auf Umweltveränderungen ausübt. In diesem Projekt simulieren wir extreme Wetterereignisse (die Bodenaustrocknungs-Benetzungs-Zyklen provozieren) und erhöhte Einträge von reaktivem N an drei experimentellen Waldstandorten innerhalb eines natürlichen Stickstoffdepositionsgradienten. Die drei Standorte sind mit modernster Forschungsinfrastruktur ausgestattet und sind Teil mehrerer langfristiger Ökosystemforschungsnetzwerke (z.B. LTER Europa, LTER Österreich, LTER-CWN). Wir werden die Reaktion des THG-Austauschs zwischen Boden und Atmosphäre (Kohlendioxid, CO2; Methan, CH4; und Distickstoffoxid, N2O) mit stündlich aufgelösten, automatisierten Feldkammern mit stabilen Isotopen untersuchen, um verschiedene mikrobielle N2O-Produktionspfade im Boden zu identifizieren. Der Nährstoffkreislauf im Boden und die mikrobiellen Gemeinschaften im Boden werden mit modernsten Methoden untersucht, einschließlich quantitativer und qualitativer Schätzungen der methanotrophen Gemeinschaften im Boden. Die Ergebnisse der Feldkampagnen werden in prozessbasierte Modelle einfließen und diese verbessern, so dass wir die THG-Bilanz ausgewählter österreichischer Standorte in standardisierten Klimaszenarien abschätzen können. Insgesamt erwarten wir, dass wir unser Verständnis über die Zusammenhänge zwischen Niederschlagsmustern, Stickstoffverfügbarkeit und biogeochemischen Prozessen im Boden kritisch erweitern werden, als Voraussetzung für bessere und fundiertere Vorhersagen über die Auswirkungen von Klimawandel und Extremereignissen auf Ökosysteme und Ökosystemdienstleistungen.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2019-11-27 - 2022-11-26

In Nordosten Österreichs herrscht ein Mangel an geeignetem Saat- und Pflanzgut von Laubbaumarten. In Rahmen des Vorhabens sollen daher für die besonders von der Trockenheit betroffenen Regionen für die Baumart Traubeneiche Bestände künstlich begründet werden, welche langfristig als Saatguterntebestände (de novo) genutzt werden können. Hierzu werden im Thayatal, insbesondere im Gebiet des Nationalparks trockentolerante Einzelbäume mithilfe verschiedener Verfahren (Bohrkernanalyse, Morphologie, Wassernutzungseffizienz, Trockentoleranz-Gene) charakterisiert, Sämlinge aus dem einzelbaumweise geernteten Saatgut angezogen und schließlich im Waldviertel als zukünftige Saatgutquellen für die forstliche Praxis angepflanzt. Es wird erwartet, dass besonders im Nationalpark Thayatal trockentolerante Traubeneichen identifiziert werden können. Damit könnte neben einer langfristigen Bereitstellung von trockentolerantem Eichensaatgut in diesem Projekt zusätzlich das Schutzgut der Biodiversität des Nationalpark auch um eine dann bekannte innerartliche (=genetische) Komponente erweitert werden. Dies würde die Grundlage für ein genetisches Monitoring des Nationalparks schaffen, welches das Nationalparkmanagement mit eigenem Personal zukünftig durchführen könnte. Mit diesem Vorhaben wird somit sowohl die Forstwirtschaft, als auch der Naturschutz in dieser Region gefördert. Die BOKU unterstützt die Charakterisierung der ausgewählter Einzelbäume in Bezug auf Trockentoleranz u.a. mit Hilfe von Kohlenstoff-Stabilisotopenuntersuchungen in Jahresringen von trockenen und feuchten Jahren.

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