Das Forschungszentrum Jülich - d-nb, Archivserver DEPOSIT.D-NB ...

Abbildung von Wachstum und Photosynthese in Pflanzen und auf Screening-Verfahren für
den Nachweis von Mutanten sowie die Identifizierung von mit der Wachstumsdynamik
verbundenen Genen. Weiterhin wurde mit der Implementierung eines Positronen-
Emissionstomographie-Systems für Pflanzen (PLANTIS) und der Entwicklung von Protokollen
zur Analyse von Phloem-Xylem-Wechselwirkung begonnen. Die Diversität des
Wurzelwachstums verschiedener Arten wurde analysiert und die Lokalisierung von
Wurzelexsudaten als Reaktion auf Bodenbiota wurden untersucht.
In der PSIA wurde mit der Entwicklung einer Hierarchie gekoppelter Systemmodelle für die
Feld- und Einzugsgebietsskala als Skalierungsrahmen zum Hochskalieren von Boden-
Pflanze-Atmosphäre-Prozessen und zur Einbeziehung von gelände- und bodeninduzierter
räumlicher Variabilität begonnen. Kontinuierliche Fernerkundungsdatensätze zur Interpretation
von Stoffflüssen in Biogeosystemen wurden aufgenommen.
Im Rahmen der programmübergreifenden Aktivitäten wurden nationale and internationale
Netzwerke etabliert. Ausgewählte Programmaktivitäten wurden durch Einwerbung von
Drittmitteln aus der Industrie, NATO und der EU unterstützt und weiter ausgebaut. Die Anzahl
junger Wissenschaftlerinnen konnte durch das Tenure Track Programm für
Wissenschaftlerinnen des FZJ (2 Wissenschaftlerinnen) und durch die Einrichtung einer
Juniorprofessur mit der Universität Düsseldorf verstärkt werden.
Das Kompetenzzentrum „Nicht-Invasive Messverfahren“ hat seine Arbeit begonnen und in
einer ersten Phase Doktoranden sowie Nachwuchswissenschaftler für die Bereiche PlanTis,
Niederfeld NMR und Integrative Modellierung eingestellt.
Im Zuge der Etablierung der Programmaktivitäten wurden aufgrund von neueren
Entwicklungen drei Forschungsthemen aufgegriffen oder vertieft. Diese Themen umfassen:
die Einrichtung eines „multi-site multi-scale terrestrial observatoria Network” für die Forschung
in terrestrischen Systemen, die Weiterentwicklung hydrogeophysikalischer Verfahren und die
Anwendung von neuen mikrobiologischen Verfahren wie z.B. funktioneller Gen-Mikroarrays,
zur Untersuchung der Wechselwirkungsprozesse zwischen organischem Kohlenstoff und
Schadstoffen.
A - Ziele und Einbettung in den Forschungsbereich
A. Ziele und Einbettung in den Forschungsbereich
Das Programm „Biogeosysteme: Dynamik und Anpassung“ konzentriert sich auf die Dynamik, die
Wechselwirkungen und die Anpassung von Schlüsselkompartimenten in Biogeosystemen an
menschliche Aktivitäten und Umweltveränderungen. Landwirtschaftliche Systeme mit ihren
Kompartimenten Boden, Wasser, Pflanzen und Luft sind von besonderem Interesse, aber es werden
auch Kulturpflanzen in forstlichen und agroforstlichen Systemen und ihre Wechselwirkung mit der
Umwelt betrachtet. Das Programm zielt auf eine Analyse der Sensitivität der Reaktion dieser
wesentlichen Komponenten auf Umwelt- und vom Menschen verursachte Veränderungen ab. Die
identifizierten Sensitivitäten, Konzepte und Methoden liefern eine solide Basis für die Korrektur und
Regelung ungünstiger und nicht nachhaltiger Entwicklungen in Biogeosystemen.
Hauptforschungsthemen sind die Erhaltung und Kontrolle von Bodenfunktionen und funktioneller
Vielfalt sowie genetischer Ressourcen in Böden und Pflanzen und ihre Rolle in sich verändernden
Umgebungen.
Programm 4 wird zur Entwicklung von Konzepten und Strategien für den Schutz, die Sanierung und
die nachhaltige Nutzung von Biogeosystemen einschließlich der natürlichen Ressourcen Boden,
Wasser und Pflanzen beitragen, die zu den großen Herausforderungen des Forschungsbereichs
„Erde und Umwelt“ zählen. Darüber hinaus trägt Programm 4 aktiv zu den neu begründeten
gemeinsamen Forschungsaktivitäten „Biodiversität“ und „Mathematische Modellierung“ bei, die in der
Roadmap zur Zusammenarbeit zwischen Programm 2, 4 und 5 als Schwerpunktthemen ausgewiesen
sind. Ein weiteres mögliches Thema, zu dem Programm 4 beitragen kann, ist „Megas-Cities“. Alle drei
Aktivitäten werden in ein Netzwerk „Terrestrische Umweltforschung“ eingebettet, an dem FZJ, FZK,
GBF, GSF, UFZ und DLR mit der Zielsetzung beteiligt sind, gemeinsame strategische
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