Bodenbiologie und Bodenökologie – Lehre
Lehrveranstaltungen (z.T. gemeinsam mit Professur für Bodenkunde und Bodenschutz)
Bitte beachten, dass sich im Rahmen der Umstellung von Diplom zu Master-Studiengängen und durch den Start des Bachelor-Studienganges "Management Natürlicher Ressourcen", die Veranstaltungen und deren Inhalte im Laufe des kommenden Jahres verändern werden.
Bodenkundliche Geländeübungen
Übungen im SS, 1 SWS
Studiengänge
Dipl.-Agraringenieur (Grundstudium), Dipl.-Biologie (Nebenfach Bodenkunde), Dipl.-Geographie (Nebenfach Bodenkunde), Dipl.-Geologe (Fach Bodenkunde)
Lehrende
Jahn und Mitarbeiter, Guggenberger und Mitarbeiter
Ziel
Kennenlernen von Böden im Gelände am Beispiel der Umgebung von Halle. Erlernen einfacher Schätz- und Messmethoden im Gelände zur Erfassung wichtiger Bodeneigenschaften und der pedogenetischen, systematischen und standortkundlichen Interpretation.
Inhalt
Es werden vier Übungen durchgeführt:
1. Erlernen der Ansprache von Bodenart, Gefüge und Mineralbestand.
2-4. Bodenbeschreibungen, Auswertung und Bewertung ökologischer Standorteigenschaften dreier Böden in der Umgebung von Halle.
Hierzu werden Übungsprotokolle abgefordert.
Geländepraktikum (Kartierkurs)
Praktikum im SS, 3 SWS (5 Tage)
Studiengänge
Dipl.-Agraringenieur (Studienrichtung „Bodenschutz und Landschaftsgestaltung“ 6. Semester), Dipl.-Biologie (Nebenfach „Bodenkunde“), Dipl.-Geographie (Nebenfach „Bodenkunde“) als Alternative zum Bodenkundlichen Geländepraktikum
Lehrende
Jahn und Mitarbeiter, Guggenberger und Mitarbeiter
Ziel
Es soll erlernt werden, mittels einfacher Geländemethoden ökologische Zusammenhänge zu identifizieren und anwendungsorientierte ökologische Probleme zu bearbeiten.
Inhalt
Der Inhalt der Veranstaltung gliedert sich in zwei Teile:
1. Erstellung einer ökologischen Karte zur Beschreibung der standörtlichen Eigenschaften des Projektgebietes. Hierbei soll v.a. funktional kartiert werden; d.h. eine systematische oder genetische Kartierung der Böden tritt zurück (à Aufgabe des „Bodenkundlichen Geländepraktikums“), es werden vielmehr ökologische Eigenschaften wie Durchwurzelungstiefe, biologische Aktivität und Ausgangsubstrat des Bodens oder Lebensformen der Pflanzen kartiert.
2. Im zweiten Teil werden die in der ökologischen Kartierung erarbeiteten Kenntnisse an einem Spezialthema (z.B. Gefährdungspotenzial einer Altlastenfläche im Projektgebiet für das Grundwasser) angewandt.
Die Veranstaltung erfordert sowohl eine Vor- als auch Nacharbeit und basiert auf einer engen Zusammenarbeit mit dem „Bodenkundlichen Geländepraktikum“.
Leistungsnachweis anhand der Karte und der thematischen Ausarbeitung.
Allgemeine Bodenbiologie und Bodenökologie
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Vorlesung im WS, 2 SWS
Studiengänge
Dipl.-Agraringenieur (Studienrichtung „Bodenschutz und Landschaftsgestaltung“ 5. Semester), Dipl.-Biologie (NF Bodenkunde), Dipl.-Geographie (NF-Bodenkunde)
Lehrender
Guggenberger
Ziel
Ziel der Veranstaltung ist das Erarbeiten von Kenntnissen über Strukturen und Funktionen von Biozönosen im Boden sowie ihrer Wechselwirkungen untereinander und mit abiotischen Bestandteilen und Faktoren.
Inhalt
Die Vorlesung befasst sich zunächst mit der Struktur der Ökosphäre “Boden”. Davon ausgehend wird Aufbau und Diversität des Edaphons diskutiert, Interaktionen zwischen Organismen besprochen und Prozesse des Stoffaustauschs zwischen biotischen Bestandteilen im Boden erläutert. Daran an schließt sich ein ausführliches Kapitel mit den Faktoren der Stoffkreisläufe im Boden (org. Substanz, C-, N-, P-, S-Kreislauf). Die Vorlesung endet mit wichtigen anthropogenen Einflüssen auf biologische Zustandsgrößen und biologisch/ökologische Prozesse.
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Kryptobiotischer Boden – Entwicklung einer Bodenkruste durch Flechten (Symbiose
von Cyanobakterien und Pilzen)
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Wahlpflichtfach: Bodenbiologie und Bodenökologie
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Vorlesung, Seminar und Übung im SS und WS, 8 SWS
Studiengang
Dipl.-Agraringenieur (Studienrichtung „Bodenschutz und Landschaftsgestaltung“ 6. Semester), Dipl.-Biologie
Lehrende
Tischer und Guggenberger
Ziel
Im Wahlpflichtfach Bodenbiologie und Bodenökologie soll ein vertieftes Wissen zum Aufbau und Funktion von Biozönosen im Boden erarbeitet werden. Es wird hierbei Wert auf einen angewandten Bezug gelegt. Neben natürlichen Prozessen steht der Einfluss des Menschen auf biologisch/ökologische Prozesse im Mittelpunkt. Es soll daher auch die Fähigkeit vermittelt werden, gestellte Aufgaben eigenständig zu bearbeiten und konkrete Empfehlungen zu deren Umsetzung in der Praxis zu formulieren.
Inhalt
Das Wahlpflichtfach enthält die Kompartimente:
- Bodenzoologie (Systematik, Abundanzen, Ökologie),
- Bodenmikrobiologie (Morphologie, Systematik, Physiologie, Methoden, Diversität, Ökologie),
- Umweltbiochemie (Umwandlung und Abbau natürlicher organischer Substanzen, Böden als Quellen und Senken atmosphärischer Spurengase, Toxizität, Umwandlung und Abbau organischer Schadstoffe),
- Angewandte Bodenbiologie (Humusmanagement, Kompostierung, Klärschlammmanagement, biologische Bodensanierung)
Neben einführenden Vorlesungen und Exkursionen wird ein Teil des Stoffs in Form von Projektübungen (Vorbereitungsseminar, praktischer Teil, Nachbereitungsseminar) erarbeitet.
Leistungsnachweis anhand der Ausarbeitung der Projektübungen.
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Weiß- und Braunfäulepilze – Nebeneinander von Weiß- und Braunfäulepilzen beim Holzabbau
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Analytik kontaminierter Böden
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Vorlesung/Übungen im WS, 2 SWS
Studiengänge
Dipl.-Agraringenieur (Studienrichtung „Bodenschutz und Landschaftsgestaltung“ 6. Semester), Dipl.-Biologie (Nebenfach Bodenkunde)
Lehrende
Guggenberger und Kaiser
Ziel
Kennenlernen gängiger Methoden zur Analyse organischer und anorganischer Schadstoffe in Theorie und Praxis. Differenzierung zwischen dem gesamten und dem biologisch aktiven Schadstoffpool z.B. mittels sequentieller Extraktionsverfahren.
Inhalt
Probenahme und Probenvorbereitung; Photometrie; ionensensitive Elektronden; DC und HPLC; Schwermetallanalytik mittels AAS und ICP; Analyse organischer Schadstoffe am GC und GC-MS; Bindungsmechanismen von Schadstoffen.
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Mineralölkohlenwasserstoffe in der Phytosanierung (Photo T. Hübner)
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Ökotoxikologie der Umweltchemikalien
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Vorlesung/Übungen im WS, 2 SWS
Studiengänge
Dipl.-Agraringenieur (Studienrichtung „Bodenschutz und Landschaftsgestaltung“ 6. Semester)
Lehrende
Guggenberger und Kaiser
Ziel
Vermittlung der Problematik der Bioakkumulation als zentraler Prozess der Ökotoxikologie. Verständnis der Wirkungsweise von Umweltchemikalien auf der molekularen und zellulären Ebene. Verständnis der Auswirkungen von Umweltchemikalien und ihrer Metabolite auf den Organismus und ihre Verknüpfung auf Populations-, Gemeinschafts- und Ökosystemebene. Vermittlung wichtiger behördlicher und gesetzlicher Regelungen der Chemikalienbeurteilung und von Konzepten zur Gefährlichkeits- und Risikobeurteilung.
Inhalt
Wirkung von Schadstoffen auf zelluläre Strukturen und auf Zellebene; Gentoxizität und Cancerogenese; Entgiftungs-, Reparatur- und Schutzprozesse. Beeinflussende Faktoren der Bioakkumulation; Biomagnifikation; Umwelt- und ökotoxikologische Bedeutung der Bioakkumulation. Unspezifische chronische und spezifische chronische Wirkungen von Schadstoffen auf Individuen; Wirkungen auf die Reproduktion; Umweltgefährdung durch hormonaktive Stoffe; Veränderung und Schädigung von Lebensgemeinschaften und Ökosystemen. Behördliche und gesetzliche Regelungen: Umweltrisikoabschätzung und –beurteilung: Ökotoxikologische Beurteilung.
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Verlauf der PAK-Konzentrationen im Boden des Rothamsted-Dauerversuches während der letzten 150 Jahre (aus Jones et al., 1989)
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Schema der Globalen Destillation von persistenten organischen Schadstoffen (1/2)
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Schema der Globalen Destillation von persistenten organischen Schadstoffen (2/2)
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