Essener Ökologische Schriften – Inhalte
Inhalte der Bände von 2000 – 2014
Die Schriftenreihe wurde 2014 eingestellt.
P. WAGNER: Analyse von biogenem und anthropogenem Isopren und seiner Bedeutung als Ozonvorläufersubstanz in der Stadtatmosphäre. = Essener Ökologische Schriften, Band 34 (2014), 122 S. Westarp-Wissenschaften, ISBN 978 3 86617 049 0
Der vorliegende Band 34 der Essener Ökologischen Schriften geht der Frage nach, in welchen Konzentrationen Isopren (2-Methyl-1,3-Butadien, C5H8) als hauptsächlich biogen emittierte Substanz in der Stadtatmosphäre vorliegt und inwiefern es dort als wichtige Ozonvorläufersubstanz anzusehen ist. Der Fokus liegt auf der Analyse der zeitlichen und räumlichen Variabilität der Isoprenkonzentration am Beispiel der urbanen Grenzschicht der Stadt Essen.
Im Rahmen dieser Dissertation wurden die Konzentrationen von Isopren, Benzol und Toluol mithilfe von zwei kompakten Gaschromatographen an unterschiedlichen Standorten während ausgewählter Zeiträume zu verschiedenen Jahreszeiten in den Jahren 2011–2013 gemessen. Benzol und Toluol stellten dabei anthropogene Referenzsubstanzen dar. Neben den Datenerhebungen in Essen wurden zu Vergleichszwecken Messungen in Augsburg und Wasserbillig, Luxemburg, durchgeführt.
Die Ergebnisse zeigen eine exponentielle Zunahme der Isoprenkonzentration mit steigender Lufttemperatur während der Vegetationsphase. Im Gegensatz zu Benzol und Toluol werden die höchsten Konzentrationswerte von Isopren, bedingt durch biogene Emissionen der Stadtvegetation, an strahlungsintensiven Tagen mit hoher Lufttemperatur im Sommer erreicht, wenn die Bedingungen für die Ozonbildung optimal sind. Damit kann Isopren nicht nur in ruralen, sondern auch in urbanen Räumen eine bedeutende Rolle in der Ozonchemie zugesprochen werden, wenn sich viele Isopren emittierende Bäume unter der Stadtvegetation befinden. Außerhalb der Vegetationsphase wird der Tagesgang der Isoprenkonzentration durch die Emissionen des Straßenverkehrs bestimmt, wobei die Konzentrationswerte zumeist gering sind. Erhöhte Werte können lokal durch das von Menschen ausgeatmete Isopren auftreten.
N. MÜLLER: Stadtklimatische Adaptationsmassnahmen in Oberhausen vor dem Hintergrund des globalen Klimawandels. = Essener Ökologische Schriften, Band 33 (2013), 235 S., Westarp-Wissenschaften, ISBN 978 3 86617 055 1
Der vorliegende Band 33 der Essener Ökologischen Schriften beschäftigt sich mit der Analyse und Bewertung verschiedener Flächennutzungsstrukturen hinsichtlich ihres Potenzials zur Verbesserung des thermischen Komforts für die Stadtbevölkerung in Oberhausen im Hinblick auf den urbanen Klimawandel.
Für diese Untersuchung wurden während eines einjährigen Messzeitraumes (August 2010 bis Juli 2011) meteorologische Messungen in sieben Klimatopen des Stadtgebietes durchgeführt, um entsprechende Wirkungen während des gesamten Jahresverlaufes analysieren zu können. Darüber hinaus erfolgten mikroskalige Modellsimulationen für einen Innenstadtstandort, um die Wirkung verschiedener Anpassungsmaßnahmen während heißer Tage, die Klimawandel bedingt zukünftig häufiger auftreten werden, darzustellen. Der Fokus der untersuchten Anpassungsmaßnahmen lag dabei auf der Erhöhung des unversiegelten, verdunstungsaktiven Flächenanteils. Zusätzlich wurden Variationen der Gebäudeparameter vorgenommen sowie die Randbedingungen der Simulationen (Windgeschwindigkeit, Bodenwassergehalt) modifiziert.
Die Ergebnisse zeigen den positiven Effekt verdunstungsaktiver Vegetations- und Gewässerflächen sowie der Ventilation auf den thermischen Komfort, wobei die Wirksamkeit der Maßnahmen tageszeitlich variiert. Die größte Effektivität konnte daher durch die Kombination verschiedener Maßnahmen (Verdunstung, Verschattung und Ventilation) erzielt werden. Als besonders empfehlenswert erwies sich das Anlegen savannenartig strukturierter Parkflächen. Diese erreichen durch verdunstungsaktive Grasflächen sowie vereinzelte, schattenspendende Bäume eine Verbesserung des thermischen Komforts ohne die Belüftung und Abkühlung einzuschränken.
A. GOLDBACH: Turbulenter Energieaustausch über unterschiedlichen Flächennutzungsstrukturen in der Stadt Oberhausen. = Essener Ökologische Schriften, Band 32 (2012), 245 S., Westarp-Wissenschaften, ISBN 3 89432 270 0
Der vorliegende Band 32 der Essener Ökologischen Schriften beschäftigt sich mit der qualitativen und quantitativen Analyse des turbulenten Austausches von sensibler und latenter Wärme in der urbanen Grenzschicht. Der Fokus liegt dabei auf vergleichenden Energiebilanzmessungen über versiegelten und unversiegelten urbanen Flächennutzungsstrukturen im Stadtgebiet von Oberhausen sowie der Bewertung ihrer human-biometeorologischen Wirksamkeit. Vor dem Hintergrund der anhaltenden Urbanisierung und des projizierten Klimawandels kommt diesem Thema eine hohe Priorität zu.
Im Rahmen dieser Arbeit wurden für einen einjährigen Messzeitraum (August 2010 bis Juli 2011) die turbulenten Wärmeflussdichten über einem versiegelten Innenstadtstandort sowie über einer verdunstungsaktiven, suburbanen Grünfläche mit Hilfe der Eddy-Kovarianz-Methode direkt erfasst.
Die Ergebnisse zeigen eine deutlich differenzierte diurnale wie saisonale Partitionierung der turbulenten Wärmeflussdichten, die eine deutliche Abhängigkeit von den Standortcharakteristika sowie von meteorologischen Faktoren (u. a. Globalstrahlung, Lufttemperatur) aufweist. Eine positive human-biometeorologische Wirksamkeit (innerstädtischer) Grünflächen konnte nachgewiesen werden. Jedoch belegen die Messdaten auch, dass dieser positive thermische Einfluss abgeschwächt wird, wenn Grünflächen nicht ausreichend mit Wasser versorgt sind.
Ch. BÜNS: Wegstreckenintegrierende Messungen der CO2-Konzentrationen in der urbanen Grenzschicht in Essen. = Essener Ökologische Schriften, Band 31 (2012), 122 S., Westarp-Wissenschaften, ISBN 3 89432 129 1
Der vorliegende Band 31 der Essener Ökologischen Schriften (EÖS) beschäftigt sich mit der Erfassung und Analyse der Kohlendioxidkonzentration in der urbanen Grenzschicht von Essen, NRW. Dazu wird ein wegstreckenintegrierendes Messverfahren eingesetzt, das die Absorption von nah-infraroter Strahlung durch CO2-Moleküle zur Bestimmung der CO2-Konzentration nutzt. Die Messung wurde über eine Länge von 704 m in einem typischen Ausschnitt der Essener Innenstadt zwischen einem Universitätsgebäude und dem Essener Rathaus über einen Zeitraum von einem Jahr erfasst. Zusätzlich wurden Punktmessungen auf verschiedenen Höhenniveaus sowohl in der Stadt als auch im Umland durchgeführt, um Vor- und Nachteile der beiden Methoden gegenüberzustellen.
Die temporär wechselnden Verhältnisse anthropogener Einflussfaktoren im Zusammenspiel mit den meteorologischen Bedingungen während des Messzeitraumes bewirkten einen ausgeprägten Jahres-, Tages- und Wochengang der CO2-Konzentration am Stadtstandort, jedoch nicht am Vergleichsstandort im Umland. Neben zahlreichen resultierenden signifikanten Abhängigkeiten der CO2-Konzentration von meteorologischen Elementen zeigen die Ergebnisse auch, dass konventionelle Punktmessungen sehr stark durch lokale Quellen beeinflusst werden können. Wegstreckenintegrierende Messungen liefern hier eine wesentliche Verbesserung der räumlichen Repräsentativität.
A. MELKONYAN: Statistical Analysis of Long-Term Air Pollution Data in North Rhine-Westphalia, Germany. = Essener Ökologische Schriften, Band 30 (2011), 141 S., Westarp-Wissenschaften, ISBN 3 89432 126 1
Developed legislation norms at the end of 1970’s, structural changes in economy, implementation of filters in both vehicles and industries improved air quality of North Rhine – Westphalia. Having different magnitude at the industrial, traffic and background areas for different air pollutants these changes made the main aim of the given study to analyse the historical development of air pollutants at the different kind of stations distributed within the state.
The sharpest decrease in air pollution between 1983 – 2007 was observed in CO, NO and SO2 concentrations whereas insignificant changes in NO2 (15 – 20 %) were registered, because of the fact that catalytic filters in vehicles favour emissions of NO2 as a primary pollutant. Changes in NO/NO2 ratio together with increased temperature favoured enhanced ozone concentrations (20 %), which appears to be the indicator of summer smog. Hence, smog episodes in 2003 and 2006 have also been clearly observed in regard to maximum temperature change at industrial and background stations, showing that though ozone forming potential is higher at background stations.
The results of Fourier transformation showed clearly defined 7-days cycles at industrial, traffic and urban background stations, which was not the case at the pure background stations. Estimation of the amplitude of concentrations differences on working days and weekends showed a clear increase during the last decades proving increase of anthropogenic effect on pollution levels.
K. KORDOWSKI: Turbulenter Austausch von Kohlendioxid in der urbanen Grenzschicht über einer Parkfläche. = Essener Ökologische Schriften, Band 29 (2009), 178 S., Westarp-Wissenschaften, ISBN 3 89432 123 7
Der vorliegende Band 29 der Essener Ökologischen Schriften beschäftigt sich mit dem turbulenten Massenaustausch von Kohlendioxid in der urbanen atmosphärischen Grenzschicht. Dabei liegt der Fokus auf den Modifikationen der CO2-Dynamik über einem großen innerstädtischen Park in der Stadt Essen.
Vor dem Hintergrund des globalen Klimawandels und der Tatsache, dass Kohlendioxid als Hauptverursacher des anthropogenen Treibhauseffektes gilt, ist die Kenntnis der Austauschprozesse dieses Spurengases über einer Vielzahl von Ökosystemen wichtig, um gegenwärtige und zukünftige Entwicklungen verlässlich modellieren zu können. Städtische Gebiete gelten dabei als die Hauptquellflächen für CO2 . Jedoch stellt die Gesamtheit der urbanen Vegetation durch ihre photosynthetische Aktivität eine potentielle Kohlenstoffsenke dar.
Für diese Arbeit wurde im Zeitraum von September 2006 bis Oktober 2007 der turbulente Transport von CO2 an einem Turm im Randgebiet eines städtischen Parks mittels der Eddy-Kovarianz-Methode direkt bestimmt. Der Standort lässt dabei windrichtungsabhängig die Unterscheidung von Transportprozessen über verschiedenen Flächennutzungsarten zu.
Die Ergebnisse unterstreichen die Beeinflussung des CO2-Austausches über dem Park durch die Vegetation anhand der dargestellten tages- und jahreszeitlichen Variabilität, aber auch anhand der Abhängigkeiten von weiteren meteorologischen Größen. Durch die vorhandenen vielfältigen Emissionsmuster – vor allem im Bereich der urban geprägten Flächennutzung – zeigte sich das Untersuchungsgebiet über das gesamte Jahr jedoch als deutliche Nettoquelle für Kohlendioxid.
D. PTAK: Bodennahe CO2-Konzentrationen in zwei Städten unterschiedlicher Topographie. = Essener Ökologische Schriften, Band 28 (2009), 165 S., Westarp-Wissenschaften, ISBN 978 3 89432 121 5
Das atmosphärische Kohlendioxid zählt zu den infrarotaktiven Spurengasen, die für den anthropogenen Treibhauseffekt verantwortlich gemacht werden. Urbane Räume sind wichtige CO2-Quellen, denn dort wird der Großteil des anthropogenen CO2 freigesetzt. Bisher wurden weltweit verschiedene CO2-Messkampagnen in Städten durchgeführt. Der Einfluss des Reliefs auf die CO2-Verteilung innerhalb eines Stadtgebietes ist bisher jedoch kaum untersucht worden.
Der vorliegende Band 28 der Essener Ökologischen Schriften beschäftigt sich mit der Analyse der räumlichen Verteilung der urbanen, bodennahen CO2-Konzentrationen in zwei Städten mit unterschiedlicher Reliefstruktur:, Münster und Lüdenscheid.
Im Zeitraum von Juni 2005 bis August 2007 wurden in beiden Städten lufthygienische Messungen mittels eines mobilen Messlabors durchgeführt. Es konnten Abhängigkeiten der CO2-Konzentrationen von meteorologischen, topographischen und lufthygienischen Größen sowie invariablen Faktoren wie Flächennutzung, Verkehrsstärke und Relief für verschiedene Jahres- und Tageszeiten nachgewiesen werden.
T. EHLERT: Flugaktivität, Eiablage und Habitatbindung von Köcherfliegen (Trichoptera) an Fliessgewässern. = Essener Ökologische Schriften, Band 27 (2009), 169 S., Westarp-Wissenschaften, ISBN 389432 119 2
Köcherfliegen (Trichoptera) wechseln in ihrem Lebenszyklus zwischen dem Gewässer und dem terrestrischen Lebensraum. Die Larven und Puppen von Köcherfliegen sind in der Regel aquatisch, während die geflügelten Imagines terrestrisch bzw. im Luftraum leben. Die Eier werden im Wasser oder außerhalb des Wassers abgelegt.
Der vorliegende Band befasst sich mit der Eiablage und der Flugaktivität von Köcherfliegen an Fließgewässern. Basis der Ergebnisse sind mehrjährige Untersuchungen am Felderbach, einem Mittelgebirgsbach südlich des Ruhrgebietes. Es erfolgt eine Klassifikation und eine ausführliche Zusammenstellung der Kenntnisse zur tageszeitlichen Flugaktivität, zu Flugorten und zu Eiablageorten mitteleuropäischer Köcherfliegen. Für die Arten Rhyacophila nubila, Micrasema longulum, Silo nigricornis, Athripsodes bilineatus und Odontocerum albicorne werden die Ergebnisse zur Imaginal-Biologie in Artsteckbriefen anschaulich zusammengefasst. Die Funktion der Flugaktivität sowie die Bedeutung der Habitatcharakteristik und des Mikroklimas an Fließgewässern für die Habitatbindung von Köcherfliegen-Imagines werden dargelegt.
Diese Arbeit soll einen Beitrag leisten, die Kenntnislücke über die Flugaktivität und die Eiablage von Köcherfliegen an Fließgewässern zu schließen und das Wissen über die Habitatbindung der Arten für deren Schutz nutzbar zu machen.
A. ROPERTZ: Transport atmosphärischer Spurenstoffe in eine innerstädtische Grünfläche - Eine Analyse mittels optischer Fernmessverfahren. = Essener Ökologische Schriften, Band 26 (2008), 235 S., Westarp-Wissenschaften, ISBN 389432 115 6
Gegenstand des vorliegenden Bandes 26 der Essener Ökologischen Schriften ist die messtechnische Erfassung und Analyse des Transports atmosphärischer Spu-renstoffe in eine innerstädtische Grünfläche. Aus methodischer Sicht stehen dabei die enge Verknüpfung lufthygienischer und meteorologischer Messungen sowie der Einsatz optischer Fernmessverfahren im Vordergrund.
Basis für die Analysen sind die Ergebnisse kontinuierlicher Messungen der Spurenstoffe NO, NO2, CO und O3 an 2 Standorten am Rand und innerhalb der untersuchten Grünfläche in Düsseldorf (140 ha) über 1 Jahr sowie begleitende meteoro-logische Messungen an insgesamt 3 Standorten. Methodisch ergänzt wurden die stationären Messungen durch mobile Temperaturmessfahrten, eine Immissions-prognose sowie die Analyse weiterer Spurenstoffdaten aus dem Düsseldorfer Stadtgebiet.
Die Daten erlauben insgesamt eine detaillierte raum-zeitliche Analyse und Bewer-tung der stadtklimatischen und lufthygienischen Charakteristika der Grünfläche sowie deren Wechselwirkungen mit der umgebenden Siedlungs- und Emissionsstruktur. In der Gesamtbewertung kann die untersuchte innerstädtische Grünflä-che als immissionsklimatischer Gunstraum bezeichnet werden, die innerhalb des urbanen Gefüges sowohl lufthygienisch als auch stadtklimatisch überwiegend positiv wirksam wird.
K. BRANDT: Die ökonomische Bewertung des Stadtklimas am Beispiel der Stadt Essen. = Essener Ökologische Schriften, Band 25 (2007), 112 S., Westarp-Wissenschaften, ISBN 389432 111 6
Der vorliegende Band 25 der Essener Ökologischen Schriften beschäftigt sich mit einer ökonomischen Bewertung des Stadtklimas am Beispiel der Stadt Essen.
Eine ökonomische Bewertung ist sinnvoll, um neue Erkenntnisse für die planungsrelevante Stadtklimatologie zu erhalten. Dabei steht die Frage nach dem „idealen“ Stadtklima im Mittelpunkt. Welches Klima wünschen sich die Menschen, die in der Stadt leben?
Nach einer Diskussion über die Auswirkungen des Stadtklimas auf die städtische Gesellschaft, wird eine ökonomische Quantifizierung vorgenommen.
Während direkte Auswirkungen, wie Veränderungen von Heiz- und Kühlkosten, berechnet werden können, mussten zur Ermittlung der ökonomischen Auswirkungen auf die Gesundheit und die Lebensqualität Umfragen durchgeführt werden.
Die Ergebnisse zeigen, dass das Stadtklima am Beispiel der Stadt Essen sogar einen Nutzen aufweist. Besonders die Steigerung der Lebensqualität durch das Stadtklima wird von den meisten Menschen positiv gesehen.
B. BONGARDT: Stadtklimatische Bedeutung kleiner Parkanalgen - dargestellt am Beispiel des Dortmunder Westparks. = Essener Ökologische Schriften, Band 24 (2006), 228 S., Westarp-Wissenschaften, ISBN 389432 110 5
Die stadtklimatologisch relevanten Prozesse und Wirkungen, die von innerstädtischen Parkanlagen ausgehen, behandelt der vorliegende Band 24 der Essener Ökologischen Schriften. Dabei werden neue Erkenntnisse zum Auftreten von Mikrozirkulationen und weiteren human-biometeorologisch bedeutsamen Mechanismen in Grünflächen und ihrer bebauten Umgebung präsentiert.
Auf nächtlichen Lufttemperaturmodifikationen in und um den Westpark im Zentrum Dortmunds liegt der Forschungsschwerpunkt. Damit eng in Beziehung stehende lufthygienische Verhältnisse und thermische Behaglichkeitsbedingungen sowie ein neuer praktikabler Ansatz zur ganzjährigen Bestimmung von Strahlungstagen sind zugleich Gegenstand der Untersuchung.
Anhand eines methodischen Ansatzes im Vergleich von Messnetzdaten, Ergebnissen von Tracerexperimenten und meteorologisch-lufthygienischen Messungen sowie numerischen Simulationsrechnungen wird gezeigt, dass auch kleine Parkanlagen die klimatische Situation in ihrer bebauten Umgebung mehrheitlich verbessern. Die Auswertung von Fernerkundungsdatensätzen aus mitteleuropäischen Ballungsräumen zeigt erstmals, dass der Großteil aller registrierten Grünanlagen maximal einer Wohnblockgröße entspricht. Die Relevanz kleinerer Parks wird damit verdeutlicht. Stadtklimatische Fernwirkungen können nicht mehr nur größeren Grünanlagen zugeschrieben werden.
S. Henninger: Analyse der atmosphärischen CO2-Konzentrationen am Beispiel der Stadt Essen. = Essener Ökologische Schriften, Bd. 23 (2005), 192 S., Westarp-Wissenschaften, ISBN 3 89432 109 1
Der vorliegende Band 23 der Essener Ökologischen Schriften beschäftigt sich mit der räumlich und zeitlich hoch aufgelösten Erfassung der Kohlendioxidkonzentrationen innerhalb der Stadthindernisschicht.
Das atmosphärische Kohlendioxid gilt als eines der Spurengase, die für den anthropogenen Klimawandel verantwortlich gemacht werden. Vor allem Ballungsräume wie das Ruhrgebiet zählen wegen des verstärkten Einsatzes fossiler Energieträger zu den potenziellen CO2-Quellen. Bisher gibt es nur wenige Untersuchungen, die sich mit der bodennahen, urbanen CO2-Immissionsstruktur befassen. Am Beispiel der Stadt Essen werden daher die auftretenden CO2-Konzentrationen in Abhängigkeit verschiedener variabler und invariabler Einflussgrößen analysiert. Die dieser Arbeit zu Grunde liegenden Ergebnisse beruhen auf einem einjährigen Messzeitraum (Dezember 2002 bis November 2003) sowie Vergleichsmessungen im Juli und im Dezember 2004. Die Erfassung des Spurengases erfolgte mithilfe eines mobilen Messlabors.
Mittels der Ergebnisse der Kohlendioxidmessungen kann schließlich nachgewiesen werden, dass das urbane CO2-Volumenmischungsverhältnis aufgrund der entwickelten und angewandten Messmethodik sowohl räumlich als auch zeitlich hoch aufgelöst wiedergegeben werden kann. Dies eröffnet die Möglichkeit, aufgrund einer statistisch abgesicherten Reproduzierbarkeit der Daten, die Abhängigkeit der CO2-Konzentrationen von räumlich variierenden Flächennutzungen und der Jahreszeit darzustellen.
A. GRAF: Kondensation und Verdunstung im Wasserhaushalt vulkanischer Mulchdecken auf Lanzarote (Kanarische Inseln). = Essener Ökologische Schriften, Bd. 22 (2004), 140 S., Westarp-Wissenschaften, ISBN 3 89432 108 3
Die vorliegende Arbeit untersucht am Beispiel der Kanarischen Insel Lanzarote den Einfluss von Mulchdecken, die aus porösem Vulkangestein bestehen, auf die nächtliche Kondensation.
Dabei wird die in der Literatur vielfach vertretene Annahme, wonach diese landwirtschaftliche Praxis zu einer Erhöhung der nächtlichen Kondensation von Wasserdampf aus der Atmosphäre führt, durch vergleichende Messungen kritisch untersucht. Zugleich werden Daten zur Modifikation der Regeninfiltration und -verdunstung durch die Mulchdecke, zur räumlichen und zeitlichen Variabilität der Kondensation auf Lanzarote, zur Repräsentativität und Vergleichbarkeit unterschiedlicher Kondensationsmessverfahren, zur Abhängigkeit der Kondensation von meteorologischen Einflussgrößen und zum Verhalten dreier weiterer Mulchsubstrate vorgestellt.
Als Fazit dieser Arbeit gilt, dass das vorgefundene Mulchverfahren entgegen bisheriger Literaturannahmen keinen positiven Einfluss auf die Höhe der nächtlichen Kondensation hat. Zudem konnte nächtliche Kondensation auch bei hohen Windgeschwindigkeiten nachgewiesen werden. Eine umfangreiche Ergebnisdiskussion befasst sich mit den Ursachen der vorgefundenen Phänomene, den Grenzen der Aussagefähigkeit der angewandten Methoden und weiterem Forschungsbedarf.
S. Weber: Energiebilanz und Kaltluftdynamik einer urbanen Luftleitbahn. = Essener Ökologische Schriften, Bd. 21 (2004), 203 S., Westarp-Wissenschaften, ISBN 3 89432 107 5
Der vorliegende Band 21 der Essener Ökologischen Schriften beschäftigt sich mit der Analyse der klimatologischen Charakteristika einer innerstädtischen Güterbahnhofsfläche. Neben der Energiebilanz der Schotteroberfläche des Güterbahnhofes der Stadt Osnabrück wird die Eignung einer ins Umland führenden Gleisanlage als Luftleitbahn während windschwacher Strahlungsnächte untersucht.
Rauigkeitsarme Luftleitbahnen können einen wichtigen Beitrag zur Versorgung von Innenstädten mit Frisch- und Kaltlufttransport aus dem Umland der Städte leisten. Gleisanlagen sind in dieser Hinsicht bisher kaum untersucht worden.
Während der Sommermonate 2001 und 2002 wurden im Bereich des Untersuchungsgebietes stationäre meteorologische Messungen, Vertikalsondierungen der bodennahen Atmosphäre, Tracergasexperimente zur Untersuchung der nächtlichen Kaltluftdynamik sowie Turbulenzmessungen zur Erfassung der Eigenschaften der bodennahen Grenzschicht durchgeführt.
Die Ergebnisse geben Einsicht in die spezifischen Charakteristika der meteorologischen Größen im Bereich der Schotterfläche und demonstrieren den wichtigen Einfluss der rauigkeitsarmen Gleisanlage - als Luftleitbahn - für die Belüftung der an den Güterbahnhof angrenzenden Innenstadt Osnabrücks.
S. HÖKE: Identifizierung, Herkunft, Mengen und Zusammensetzung von Exstäuben in Böden und Substraten des Ruhrgebiets. = Essener Ökologische Schriften, Bd. 20 (2003), 400 S., Westarp-Wissenschaften, ISBN 3 89432 106 7
Viele Schadstoffe werden an Staub gebunden in die Böden eingetragen. Somit kann der Anteil an Exstaub (ehemaliger Staub) im Boden den Schadstoffgehalt bestimmen. Das ist sowohl für die Schadstoffbelastungskartierungen als auch im Hinblick auf die "Zulässigen zusätzlichen Schadstoffeinträge über alle Wirkungspfade" gemäß BBodSchV (1999) von großer Bedeutung.
Besonders in urban- industriellen Ballungsräumen sind schadstoffreiche Exstäube in den Böden akkumuliert, deren Anteile und Verteilungsmuster aus standardisierten Staubniederschlagsmessungen nicht abgeleitet werden können.
Diese Arbeit stellt eine Möglichkeit zur Identifizierung und zur Quantifizierung der Exstaubanteile im Boden vor. Dadurch werden Bodenentwicklung und Standorteigenschaften auch dort verständlich, wo Exstäube prägende Anteile im Boden erreichen.
Weiter wird ausführlich auf die Herkunft der Stäube eingegangen, und es werden die Zusammensetzungen, die Eigenschaften und Wirkungen der Exstäube in Böden des Ruhrgebiets dargestellt.
T. W. LAMP: Immissionsklimatische Untersuchungen an einem ballungsraumnahen Freizeitsee unter Verwendung von optischen Fernmessverfahren. = Essener Ökologische Schriften, Bd. 19 (2002), 138 S., Westarp-Wissenschaften, ISBN 3 89432 105 9
In den Sommermonaten 1998 wurde die Luftqualität mittels der Indikatoren CO, NO, NO2, O3, Isopren sowie BTX über der Wasseroberfläche und am Ufer des als Erholungsgebiet genutzten Baldeneysees im Süden der Stadt Essen (Ruhrgebiet) unter Einsatz der optischen Fernmessverfahren FTIR-LWAS und DOAS sowie weiterer punktförmig messender Standardverfahren untersucht. Zeitgleich erfolgten umfangreiche klimatologische Datenerhebungen mittels Kaltluftausbreitungskampagnen, Temperaturmessfahrten sowie Feststationen am Seeufer, auf den Ruhrhöhen und außerhalb des Seegebietes.
Die geographische Lage des in das Gelände eingesenkten, 8 km2 großen Stausees der Ruhr, führt bei windschwachen Strahlungswetterlagen zu Austauscharmut, wodurch die Immissionssituation über dem See nachhaltig beeinflusst wird. Die Ergebnisse der Spurenstoffmessungen wurden mit Werten von Vergleichsstationen außerhalb des Stauseegebietes verglichen. Windrichtungsabhängige Massenstromdichten der gemessenen Spurenstoffe, Tagesgänge, Unterschiede zwischen Wochentagen und Wochenenden sowie Vergleiche mit Luftgütestandards werden für den Seestandort dargestellt.
Die in dieser Arbeit gewonnenen Erkenntnisse und die entwickelten umfangreichen Qualitätssicherungsmaßnahmen haben darüber hinaus bereits Eingang in die VDI Richtlinien 4211 und 4212 gefunden und tragen auch zur internationalen Normenerstellung bei.
R. FOHRMANN: Auswirkungen des Kooperativen Gewässerschutzes in Nordrhein-Westfalen auf die Entwicklung des Nitrat-Eintrages in das Grundwasser - Differenzierung von natürlichen und nutzungsbedingten Einflussfaktoren. = Essener Ökologische Schriften, Bd. 18, 2002, 200 S., Westarp-Wissenschaften, ISBN 3 89432 104 0
Am Beispiel ausgewählter Wasserschutzgebiete Nordrhein-Westfalens wird in der vorliegenden Arbeit untersucht, ob und inwieweit die in den vergangenen Jahren praktizierten Gewässerschutz-Strategien im Rahmen des Kooperativen Gewässerschutzes zu einer Reduzierung des Nitrat-Eintrages in das Grundwasser geführt haben.
Wenngleich die grundlegenden Prozesse der Stickstoff-Dynamik im Boden bekannt sind, wirft die Überprägung der Bewirtschaftungseinflüsse auf die Nitrat-Verlagerung durch Standort- und Witterungsfaktoren nach wie vor viele offene Fragen auf.
Eine Beurteilung der Auswirkungen von Flächennutzungsmaßnahmen auf das Stoffverlagerungsgeschehen hat dieses komplexe Beziehungsgefüge von natürlichen und nutzungsbedingten Einflussfaktoren jedoch zu berücksichtigen.
Durch die Bewertung des unmittelbaren Nitrat-Eintragsgeschehens an der Grundwasseroberfläche unter Berücksichtigung der bodenkundlichen und hydrogeologischen Standortfaktoren sowie durch regressionsanalytische Auswertungen zum Einfluss der Witterung auf die Höhe des verlagerungsgefährdeten Stickstoffpotenzials im Boden (Nmin-Wert) gelang es, in allen Untersuchungsgebieten eine auf Kooperationstätigkeiten zurückzuführende Reduzierung des Schadstoffdruckes auf die Grundwasserqualität nachzuweisen und zu quantifizieren.
B. AHN: Makroinvertebraten im Spiegel der zeitlich-räumlichen Heterogenität von Fliessgewässern. = Essener Ökologische Schriften, Bd. 17, 2002, 226 S., Westarp-Wissenschaften, ISBN 3 89432 103 2
Lebensgemeinschaften in ihrer heutigen Ausprägung sind ein Produkt der historischen und rezenten Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Organismen und ihrer Umwelt. Das Verstehen der Genese, Struktur und Funktion sowie der zeitlich-räumlichen Dynamik der Umweltbedingungen, an die sich ein Organismus im Laufe der Evolution angepasst hat, ist ein wesentliches Ziel der modernen Ökologie. In der Praxis lassen sich aus solchen Erkenntnissen Verfahren der integrierten Bewertung von Lebensräumen ableiten, wie sie heute gefordert sind.
Der vorliegende Band befasst sich mit den Anwendungsmöglichkeiten des modernen river habitat templet-Konzeptes am Beispiel der Gewässer Nordrhein-Westfalens. Es werden Artensteckbriefe von drei aquatischen Insektengruppen (Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera) mit der zeitlich-räumlichen Heterogenität unterschiedlicher Fließgewässertypen verglichen und deren Zusammenhänge an Hand einer three-table analysis (RLQ-Analyse) ermittelt.
Durch einen Vergleich der prognostizierten, gewässertypspezifischen Artmerkmale mit den beobachteten Merkmalen wird die Notwendigkeit eines fließgewässertypologisch orientierten Vorhersagemodells, welches über das river habitat templet-Modell hinausgeht, aufgezeigt; Die vorliegende Arbeit liefert Anhaltspunkte für die Aufstellung eines neuen Biomonitoring-Verfahrens, welches die Lebensstrategien (life strategies) der Fließgewässerorganismen als Bewertungsgrundlage für die Abweichung einer vorhandenen Biozönose von der Referenzbiozönose in das Spektrum der bisher angewandten eindimensionalen Bewertungsverfahren (z. B. Saprobiensystem) integriert.
U. WIENERT: Untersuchungen zur Breiten- und Klimazonenabhängigkeit der Urbanen Wärmeinsel - eine statistische Analyse. = Essener Ökologische Schriften, Bd. 16, 2002, 217 S., Westarp-Wissenschaften, ISBN 3 89432 102
Die vorliegende Arbeit befaßt sich mit dem Nachweis einer möglichen Abhängigkeit der urbanen Wärmeinselintensität von der geographischen Breite sowie von unterschiedlichen Klimazonierungen.
Als Datenbasis dient die veröffentlichte Fachliteratur mit Untersuchungen zur städtischen Überwärmung im globalen Maßstab. Die aus der Literaturrecherche gewonnenen Werte der urbanen Wärmeinselintensität werden diversen statistischen Analyseverfahren, wie multiple Regressions-, Faktoren-, Cluster- und Diskriminanzanalyse, unterzogen. Dabei werden wesentliche die Wärmeinselintensität prägende Einflußparameter, zu denen die Energiebilanz an der Erdoberfläche, die anthropogene Wärmeproduktion, der Umfang der Stadtpopulation und die topographische Situation zählen, berücksichtigt.
Die hier vorgestellten Untersuchungen sollen einen Beitrag zur Lösung der in der Stadtklimatologie seit Jahrzehnten diskutierten Frage einer möglicherweise existierenden Breiten- und Klimazonenvariation der städtischen Überwärmung liefern. Die Behandlung dieser Fragestellung erscheint mittlerweile erfolgversprechender, da nun auch aus tropischen und subtropischen Breiten eine größere Anzahl von Untersuchungen zur Verfügung steht. Ein Schwerpunkt der Arbeit besteht insbesondere darin, Ursachen für eine eventuell gegebene Breiten- und Klimazonenabhängigkeit der urbanen Wärmeinselintensität aufzuzeigen.
B. A. MIES: Flora und Vegetationsökologie der Insel Soqotra. = Essener Ökologische Schriften, Bd. 15, 2001, 290 S., Westarp-Wissenschaften, ISBN 3 89432 101 6
Der Soqotrinische Archipel liegt im nordwestlichen Indischen Ozean vor dem Horn von Afrika oder der somalischen Küste. Die Hauptinsel Soqotra weist in der ariden, nördlichen Subtropenzone eine erstaunliche Vielzahl an Ökosystemen auf. Das Gebirgsrelief und die Gesamtniederschläge an Regen, Nebel und Tauabsatz in den Hochlagen bedingen sogar ganzjährige Bachläufe und eine teils dichte Vegetation. In Binnentälern befinden sich artenreiche Waldformationen mit Weihrauch- und Drachenbäumen, in den Hochlagen Buschwälder mit hohen Endemitenanteilen und auf den Spitzen des Hajhirgebirges afro-alpine Polsterpflanzen. Traditionelle, jahrtausendealte Wirtschaftsformen der Hirten werden durch moderne Entwicklungen abgelöst, die mittlerweile bestimmend sind und zur Desertifikation der Inseln führen.
Die Arbeit untersucht eingehend die Florenzusammensetzung und die Ursachen der Florenentwicklung und diskutiert eine phytogeographische Zuordnung; circa 30% der Flora ist für die Inseln endemisch. Die ökologischen Bedingungen werden charakterisiert und die Vegetation wird in Formationen und phytosoziologisch beschrieben. Der moderne anthropogene Einfluß und die Folgen für die Ökosysteme werden exemplarisch untersucht und Überlegungen zu einer nachhaltigen Bewirtschaftung angestellt. Eine Übersicht vorhandener Literatur, ein Katalog der beschriebenen Gefäßpflanzen, Moosen und Flechten, sowie eine Sammlung einheimischer Namen liegen als Beiträge zur Flora und zur Ethnobotanik vor.
N. BÄDJER: Zum Einfluss der Porositätsmerkmale von Stadt- und Industrieböden auf die Stoffkonzentration von Sickerwasser dargestellt am Beispiel von bauschutt-, aschen-, schlacken- und schlammhaltigen Böden. = Essener Ökologische Schriften, Bd. 14, 2000, 251 S., Westarp-Wissenschaften, ISBN 3 89432 100 8
Die vorliegende bodenkundliche Arbeit behandelt den Einfluss unterschiedlich poröser technogener Substrate auf den Stofftransport im Boden.
Technogene Substrate können sowohl über eine dichte als auch eine poröse Struktur verfügen. Bei porösen Materialien kommt es zur Ausbildung eines dualen Porensystems, bei dem ein Nebeneinander von durchflossenen und nicht-durchflossenen Poren vorliegt. Sind die Poren innerhalb der Substrate für Diffusionsprozesse zugänglich, können sie über eine verzögerte Stoffweitergabe eine Verdünnung schadstoffhaltiger Lösungen bewirken, so dass sie auf diese Weise einen Beitrag zum Grundwasserschutz leisten können. Ziel dieser Arbeit war es daher, den Einfluss der Porositätsmerkmale auf Art und Änderung der Stoffkonzentration des Sicherwassers zu ermitteln.
Nach einer Einführung in die theoretischen Grundlagen werden die stattfindenden Stofftransportprozesse anhand von Untersuchungen zu den Porositätseigenschaften und Wasserleitfähigkeiten sowie den Ergebnissen zu Stoffverteilungsprozessen bei Schüttel- und Durchbruchsversuchen dargestellt und hinsichtlich der physikalisch erzeugten Filterwirkung bewertet. Dabei werden die Abhängigkeiten der Merkmale des Stofftransportes von der morphologischen Struktur und Beschaffenheit der Substrate deutlich.
J. WIDERA: Regenentlastungen der Mischwasserkanalisation Einflüsse auf die Protozoengemeinschaft eines Stadtbaches. = Essener Ökologische Schriften, Bd. 13, 2000, 231 S., Westarp-Wissenschaften, ISBN 3 89432 094 X
Regenüberlaufwerke der Mischwasserkanalisation sind weit verbreitete abwassertechnische Anlagen. Sie leiten bei Starkregen zum Schutz der Kläranlagen und des Kanalsystems verdünntes kommunales Abwasser unbehandelt in die nächstgelegenen Fließgewässer ein.
Der vorliegende Band stellt die Auswirkungen dieser stoßartigen Mischwassereinleitungen auf die Lebensgemeinschaft des Ökosystems am Beispiel der Protozoen dar. Die Untersuchungen wurden an der Schondelle, einem im Süden der Ruhrgebietsstadt Dortmund gelegenen kleinen urbanen Fließgewässer durchgeführt.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit werden die Mischwassereinleitungen hinsichtlich stofflicher und hydraulischer Charakteristika dokumentiert. Die Biozönosenstruktur und Populationsdynamik der Aufwuchs-Protozoen wurde über den Zeitraum von 22 Monaten mit hoher zeitlicher Auflösung quantitativ erfasst. Die Ergebnisse der abiotischen Untersuchungen werden hinsichtlich ihrer gewässerökologischen Relevanz diskutiert und zu den Ergebnissen anderer Studien sowie einschlägigen Richt- und Grenzwerten in Beziehung gesetzt.
Die Ergebnisse der protozoologischen Studien werden den Befunden anderer Autoren gegenüber gestellt und hinsichtlich biozönotischer Interaktionen diskutiert. Die Wirkungsmechanismen der Mischwassereinleitungen werden im Hinblick auf die Protozoen herausgearbeitet, vor dem Hintergrund störungstheoretischer Konzepte betrachtet und zu den Ergebnissen von Untersuchungen zum Einfluss von Mischwassereinleitungen auf Makrozoobenthos-Organismen in Beziehung gesetzt.
D. DÜTEMEYER: Urban - orographische Bodenwindsysteme in der städtischen Peripherie Kölns. = Essener Ökologische Schriften, Bd. 12, 2000, 171 S., Westarp-Wissenschaften, ISBN 3 89432 091 5
Die vorliegende klimatologische Arbeit behandelt den Einfluss verschiedener mesoskaliger Bodenwindsysteme auf die urbane Durchlüftung.
Auf experimenteller Basis werden am Beispiel der Stadt Köln die gegenseitigen Wechselwirkungen und die urbane Belüftungswirksamkeit der Windsysteme Berg-, Hangab- und Flurwind in Abhängigkeit des Bebauungsgrades bzw. der Flächennutzungsstruktur untersucht. Besondere Schwerpunkte der Arbeit liegen auf den strahlungsnächtlichen Ventilationsprozessen sowie der rauhigkeitsabhängigen Eindringtiefe der Winde in die Bebauung.
Nach einer umfassenden Einführung in die theoretischen Grundlagen werden die Belüftungsprozesse anhand von messstationsbasierten Zeitreihenuntersuchungen, Tracergasexperimenten, Vertikalsondierungen, Kaltluftmodellen und topographischen Analysen aufgezeigt und bezüglich der urbanen Belüftungseffektivität bewertet. Dabei können durch verbesserte numerische Analysetechniken neue Ventilationsmechanismen des Flurwindes nachgewiesen werden.
M. SCHWEGLER: Untersuchungen zur Luftqualität in hofbildenden Bebauungsstrukturen. = Essener Ökologische Schriften, Bd. 11, 1999, 110 S., Westarp-Wissenschaften, ISBN 3 89432 099 0
Die stadtökologische Bedeutung von hofbildenden Bebauungsstrukturen, d. h. von Wohn- bzw. Blockinnenhöfen, wird auf ihre klimatische und lufthygienische Gunst zurückgeführt. Auch gegen den Lärm des Kfz-Verkehrs sind Wohnhöfe aufgrund der abschrimenden Wirkung ihrer Randbebauung relativ gut geschützt.
Die vorliegende Arbeit untersucht die Luftqualität von verschiedenartig dimensionierten Hoftypen in unterschiedlicher räumlicher Lage der Stadt Essen und bewertet diese im Hinblick auf planungsrelevante Aussagen.
In den untersuchten Höfen werden überwiegend Kfz-bedingte Immissionen erfasst. Die mittleren Konzentrationen der Luftverunreinigungen liegen teilweise erheblich unter denen des Straßenraumes. Mit zunehmenden Gesamtkonzentrationen wird die Minderbelastung der Höfe, d. h. die Konzentrationsunterschiede zwischen Hof und Straße, größer.
Diese Konzentrationsunterschiede sind bei den primär aus dem Autoabgas stammenden Luftverunreinigungen am größten. Da diese zusammen mit hoch kanzerogenen Stoffen wie Benzol oder Dieselruß auftreten, ist der lufthygienische Vorteil hofbildender Bebauungsstrukturen in der Umgebung von stark befahrenen Straßen oder Verkehrsknotenpunkten hervorzuheben.
P. PODRAZA: Regenentlastungen der Mischwasserkanalisation Einflüsse auf die Makroinvertebratenzönose. = Essener Ökologische Schriften, Bd. 10, 1999, 234 S., Westarp-Wissenschaften
Regenüberlaufbauwerke der Mischwasserkanalisation sind weit verbreitete abwassertechnische Anlagen. Sie leiten bei Starkregen zum Schutz der Kläranlagen und des Kanalsystems verdünntes kommunales Abwasser unbehandelt in die nächstgelegenen Fließgewässer ein.
Der vorliegende Band stellt die Auswirkungen dieser stoßartigen Mischwassereinleitungen auf die Lebensgemeinschaft des Ökosystems am Beispiel der Makroinvertebraten dar. Die Untersuchungen wurden über einen Zeitraum von vier Jahren an der Schondelle, einem im Süden der Stadt Dortmund gelegenen kleinen urbanen Fließgewässer durchgeführt.
Es wird eine Klassifizierung der Mischwasserentlastungen in fünf Typen nach hydraulischen und stofflichen Merkmalen vorgenommen. Diese Entlastungstypen werden in ihren spezifischen Auswirkungen auf das Makrozoobenthos interpretiert und mittels Driftexperimenten und populationsökologischen Berechnungen auf die Nachhaltigkeit ihrer Wirkungen überprüft.
Die eingeschränkte Eignung vieler limnologischer Bewertungsverfahren zur Indikation von Kurzzeiteffekten durch Mischwassereinleitungen wird aufgezeigt; Alternativen werden entwickelt. Aus dem Verständnis der Wirkungsmechanismen von Mischwassereinleitungen heraus werden ökologisch begründete Ziele bei der Bewirtschaftung mischwasserbelasteter Fließgewässer formuliert.
M. BANNING: Auswirkungen des Aufstaus größerer Flüsse auf das Makrozoobenthos - dargestellt am Beispiel der Donau. = Essener Ökologische Schriften, Bd. 9, 1998, 285 S., Westarp-Wissenschaften
Der vorliegende 9. Band der Reihe Essener Ökologische Schriften befasst sich am Beispiel eines ca. 210 km langen Abschnittes der Donau mit der Auswirkung einer Stauregulierung auf das Makrozoobenthos. Das Untersuchungsgebiet umfasst den von der Großschifffahrt genutzten bayerischen Donauabschnitt und ist weitestgehend der Epipotamal-Region zuzuordnen.
Zunächst wird dem Leser die historische Entwicklung der benthischen Lebensgemeinschaft im Verlauf der letzten vier Jahrzehnte vorgestellt. Eine anschließende Betrachtung der ökologischen Funktionszusammenhänge erfolgt schwerpunktmäßig im Hinblick auf die vorherrschenden Strömungsverhältnisse, die Korngrößenverteilung der Sedimente und die Ernährungstypen sowie auf die längenzonale Verteilung des Makrozoobenthos nach biozönotischen Regionen. Für die naturschutzfachliche Beurteilung der wasserbaulichen Maßnahmen wird eine Bewertungsgrundlage erarbeitet.
Zur Abschätzung und Beurteilung der veränderten ökologischen Funktionsfähigkeit wird der Einfluss von Stauregulierungsmaßnahmen auf der Grundlage des River Continuum Concepts mit Hilfe der multivariaten Statistik analysiert. Zudem wird die Veränderung der aquatischen Wirbellosenfauna infolge des Aufbaus und Aufstaus integral beschrieben. Der hierzu als Maßzahl entwickelte Rheo-Index wird vorgestellt und auf seine kausalen Bezüge hin überprüft.
W. KUTTLER; F. ROßMANN; A.-B. BARLAG: UVP-integrierte Immissionsklimatische Untersuchung für einen geplanten Deponiestandort. = Essener Ökologische Schriften, Bd. 8, 1997, 145 S., Westarp-Wissenschaften, ISBN 3 89432 072 9
Das vorliegende Buch behandelt den aktuellen Themenbereich der immissionsklimatischen und lufthygienischen Untersuchungen von Deponiestandorten als integrativen Bestandteil eines UVP-Genehmigungsverfahrens.
Über die Darstellung planungsrechtlicher Grundlagen der Deponieplanung hinaus werden allgemeingültige Aussagen über klimatisch-lufthygienische Auswirkungen von Deponien und anthropogenen Vollformen aufgezeigt, die am Fallbeispiel der geplanten Reststoffdeponie Hagen Sudfelstrasse ausführlich erläutert und konkretisiert werden.
Dem Leser werden Einblicke in die speziellen Untersuchungs-, Analyse- und Bewertungsmethoden klimatischer und lufthygienischer Auswirkungen durch die Errichtung und den Betrieb einer Deponie in gegliedertem Gelände gegeben. Die Bewertung des Ist- und der Planzustände erfolgt auf der Grundlage von klimatischen und lufthygienischen Messungen sowie von Windkanalmodellierungen.
Neben den allgemeinen Windfeldveränderungen durch das bestehende Relief wird die immissionsklimatische Bedeutung von Talinversionen, bodennahen Kaltluftabflüssen bis hin zu einem Talabwindsystem als Beurteilungsgrundlage für die Deponieplanung herangezogen. Die Immissionssituation während des Deponie-Betriebszustandes wird durch Staub-Szenarien quantifiziert. Der Deponie-Endzustand wird hinsichtlich der Reichweite und Intensität lokalklimatischer Veränderungen und deren Folgen für das Ausbreitungsverhalten von Emissionen aus benachbarten Quellen untersucht. Abschließend werden Planungshinweise zur Minimierung negativer Folgeerscheinungen diskutiert.
K. STEINECKE: Stadtökologische Untersuchungen in Reykjavík, Island. = Essener Ökologische Schriften, Bd. 7, 1995, 289 S., Westarp-Wissenschaften, ISBN 3 89432 056 7
Die vorliegende Arbeit stellt eine erste und breit angelegte Bestandsaufnahme und Charakterisierung des urbanen Ökosystems Reykjavík auf Island dar. Das gewählte Untersuchungsgebiet in der im Vergleich zum übrigen Land dicht besiedelten Hauptstadtregion der Vulkaninsel am Polarkreis kann beispielhaft für bislang wenig erforschte Stadtökosysteme in subarktischen oder arktischen Klimazonen stehen, unterscheidet sich jedoch auch deutlich von diesen und den meisten der bereits untersuchten Stadtökosystemen mittlerer Breiten. Neben der subarktischen Lage dürften als wichtige stadtökologische Besonderheiten der isländischen Hauptstadt ihre natürliche Vorbelastung mit Schadstoffen und Stäuben aus vulkanischen Aktivitäten und der Bodendeflation, der Wegfall des Hausbrandes als Emissionsquelle auf Grund der verbreiteten Nutzung der geothermalen Energie, der vergleichsweise starke Kraftfahrzeugverkehr und hohe Energieverbrauch sowie schließlich der maritime Einfluss und damit eine thermische Begünstigung Reykjavíks genannt werden.
Zur Auswertung kamen in dieser Arbeit vor allem stadtklimatologische und lufthygienische Messungen. Schwerpunkte lagen hierbei auf der Analyse des Temperatur- und Windfeldes sowie der zeitlichen und räumlichen Verteilung des Staubniederschlages und des Schwermetalleintrages innerhalb des Stadtgebietes von Reykjavík. Des weiteren wurden auch Boden- und Moosproben aus dem Untersuchungsgebiet auf ihre Gehalte an Schwermetallen analysiert. Die erhobenen geoökologischen Daten wurden schließlich durch eine Befragung der Reykjavíker Bevölkerung zur Umweltsituation in ihrer Stadt um einige sozioökologische Aspekte ergänzt.
Eine abschließende stadtökologische Synthese fasst die aus den Einzeluntersuchungen der Studie bisher gewonnenen Erkenntnisse zu einem ökologischen Gesamtbild Reykjavíks zusammen und gibt darüber hinaus Hinweise für eine ökologisch orientierte Stadtplanung in Reykjavík.
G. B. REINICKE: Xeniidae des Roten Meeres (Octocorallia, Alcyonacea) - Beiträge zur Systematik und Ökologie. = Essener Ökologische Schriften, Bd. 6, 1995, 193 S., Westarp-Wissenschaften, ISBN 3 89432 088 5
Die Weichkorallen der Familie Xeniidae (Octocorallia, Alcyonacea) sind wichtige Bestandteile der bodenbewohnenden Gemeinschaften in den Korallenriffen entlang der Küsten des Roten Meeres. Insgesamt 31 Arten können ausgedehnte Bestände auf freien Substratflächen bilden. Mit ihren symbiontischen Zooxanthellen und der Fähigkeit zu schneller Ausbreitung treten sie mit den riffbauenden Steinkorallen in Konkurrenz um Siedlungsflächen im Licht.
In der vorliegenden Arbeit werden die Xeniidae des Roten Meeres beschrieben und im Hinblick auf ihre ökologischen Ansprüche untersucht. Fragen der Taxonomie dieser Gruppe werden ebenso bearbeitet wie Zonierungsmuster und Bestandsdynamik vorherrschender Arten sowie physiologische Anpassungen an Lichtbedingungen und interspezifische Konkurrenzstrategien. Der Band gibt einen ausführlichen Überblick der Kenntnisse über die Xeniidae im Roten Meer.
J. BOOMERS: Physiologische Reaktionen von Laubbäumen auf ozonbetonte Immissionen, erhöhte CO2-Gehalte und Trocken-streß. = Essener Ökologische Schriften, Bd. 5, 1994, 263 S., Westarp-Wissenschaften, ISBN 3 89432 086 9
Seit Mitte der achtziger Jahre dieses Jahrhunderts, ist eine starke Zunahme neuartiger Waldschäden an den heimischen Laubbaumarten Buche und Eiche festzustellen. Im gleichen Zeitraum hat sich in den alten Bundesländern eine deutliche Schwerpunktverlagerung in der Zusammensetzung von Mischimmissionen ländlicher, waldreicher Regionen vollzogen: SO2-betonte Immissionen konnten infolge verbesserter Filtertechnik erfolgreich reduziert werden, wohingegen der weiterhin steigende Kraftfahrzeugverkehr zu einem kontinuierlichen Anstieg der Ozon-Konzentrationen geführt hat. Darüber hinaus werden die langlebigen Waldbäume in zunehmendem Maße mit Faktoren des sogenannten Treibhauseffekts wie erhöhtem atmosphärischen CO2-Gehalt und Trockenstress konfrontiert.
Der Autor stellt im vorliegenden Band eigene Ergebnisse mehrjähriger Untersuchungen zur Wirkungsweise langanhaltender Ozonbelastungen, erhöhter CO2-Gehalte sowie mangelnder Wasserversorgung auf die Physiologie, die Biomasseproduktion und das optische Erscheinungsbild junger Laubbäume vor. Die Diskussion der Ergebnisse widmet sich dabei besonders der Frage nach möglichen kausalen Zusammenhängen zwischen den oben genannten Entwicklungsverläufen. Neben der detaillierten Analyse ozoninduzierter Beeinträchtigungen einzelner pflanzlicher Organisationsebenen erfolgt eine integrierte Darstellung der komplexen Zusammenhänge von Einzelreaktionen auf immissions- und klimabedingten Stress.
Zur Ableitung möglicher Richt- und Grenzwerte zum Schutz der Vegetation gegenüber Ozon erfolgt schließlich auf Grundlage der ermittelten Dosis-Wirkung-Beziehung eine Bewertung der Immissionsbelastungen im Eggegebirge und in der Lüneburger Heide hinsichtlich ihres phytotoxischen Gefährdungspotentials.
W. KUTTLER, M. JOCHIMSEN (Hrsg.): Immissionsökologische Forschung im Wandel der Zeit Festschrift für R. Guderian. = Essener Ökologische Schriften, Bd. 4, 1994, 284 S., Westarp-Wissenschaften, ISBN 3 89432 085 0
Unter Beteiligung zahlreicher Fachgelehrter aus dem In- und Ausland wird ein Kompendium zur "Immissionsökologischen Forschung im Wandel der Zeit" vorgelegt, das in 23 Originalbeiträgen wichtige Ergebnisse der Wirkungsforschung gasförmiger Luftverunreinigungen auf Einzelpflanzen und Biozönosen aufzeichnet.
Vor dem wissenschaftshistorischen Hintergrund dieser sich insbesondere nach dem zweiten Weltkrieg stürmisch entwickelnden Fachdisziplin nehmen die Verfasser ausführlich und kritisch Stellung zu drei grundlegenden Schwerpunkten der Immissionsforschung:
- Evaluierung von Methoden zur Erfassung und Überwachung von Wirkungen,
- Anwendung bioindikativer Methoden in Belastungsgebieten,
- Experimentelle und epidemiologische Untersuchungen.
G. KRÜCKEMEIER: Bioindikative Abschätzung eines potentiellen Gefährdungsrisikos ausgewählter Substanzen. = Essener Ökologische Schriften, Bd. 3, 1994, 230 S., Westarp-Wissenschaften, ISBN 3 89432 083 4
In der vorliegenden Arbeit werden in einem vergleichenden statischen Substanz- bzw. Abwassertest über 72 h anhand von Veränderungen der zellulären Gehalte von Biomolekülen ausgewählter Algen- bzw. Cyanobakterienkulturen sensitive Bestimmungen der Wirkkonzentrationen von potentiellen Schadstoffen vorgenommen. Hierbei werden die mit der Lebendzellzahl signifikant korrelierenden zellulären Nukleinsäurengehalte den routinemäßig analysierten ATP-, Chlorophyll a- und Proteingehalten sowie der Optischen Dichte der verschiedenen Testkulturen gegenübergestellt.
Der Vergleich der zellulären Parameter weist insbesondere die fluorometrische Bestimmung der nativen DNA-Konzentration als eine äußerst sensitive Methode aus, welche geringste Schadstoffeinflüsse anhand von Veränderungen der Lebendzellzahl sichtbar werden lässt und empfindliche Hinweise über den Bereich der chronischen Toxizität sowie von NOEC- und EC10-Werten liefert. Unwirksame Grenzdosen und Schadstoffschwellenwerte können ebenso durch die fluorometrische Bestimmung der RNA-Konzentration sowie der z. T. erheblichen Schwankungsbreite des zellulären RNA-Gehaltes erfolgen und deutliche Hinweise über den Bereich der akuten Toxizität geben.
Die Kombination beider fluorometrischer Verfahren stellt eine Ergänzung der gängigen Screening-Bioteste mit Mikroorganismen dar und zeichnet sich durch eine im Vergleich zu anderen gebräuchlichen Verfahren eindeutige Optimierung der wichtigen Analysekriterien Selektivität, Spezifität und Genauigkeit aus. Dies ist insbesondere für den Untersuchungsbereich der Schadstoffschwellenwertermittlung bei niedrigkonzentrierten Einzelsubstanzen und Substanzmischungen hervorzuheben und wird exemplarisch durch Analysen von komplexen Wirkstoffgemischen wässriger Proben aus den drei Umweltkompartimenten belegt.
T. TIMM, W. RÜHM (Hrsg.): Beiträge zur Taxonomie, Faunistik und Ökologie der Kriebelmücken in Mitteleuropa. = Essener Ökologische Schriften, Bd. 2, 1993, 171 S., Westarp-Wissenschaften, ISBN 3 89432 078 8
Als Schad- und Plageerreger von wirtschaftlicher und medizinischer Bedeutung sind die Kriebelmücken die wohl am umfassendsten untersuchte Gruppe von Fließgewässerinsekten. Die Ergebnisse der Kriebelmückenforschung sind ein wesentlicher Beitrag für die Fließgewässer-Ökosystemforschung und damit für alle Limnologen und Praktiker interessant, die mit diesem Lebensraum zu tun haben.
Der 2. Band der Essener Ökologischen Schriften beinhaltet die Ergebnisse des 7. deutschsprachigen Simuliidensymposiums, zu dem im Oktober 1992 Teilnehmer aus vier Nationen an der Universität Essen versammelt waren. Ausführlich behandelt wird der heutige Stand der Kriebelmückentaxonomie (mit Check-Liste für mitteleuropäische Arten), die Faunistik der Kriebelmücken in Österreich, Brandenburg und der Lüneburger Heide. Es folgen Beiträge zur Drift und Aufenthaltszeit der Larven auf dem Substrat, zur Bedeutung der Eiablage-Habitatbindung und zur Respiration der Eier. Eine Übersicht über den Stand der Kriebelmückenforschung in Deutschland rundet den Band ab.
A.-B. BARLAG: Planungsrelevante Klimaanalyse einer Industriestadt in Tallage - dargestellt am Beispiel der Stadt Stolberg (Rhld.). = Essener Ökologische Schriften, Bd. 1, 1993, 185 S., Westarp-Wissenschaften, ISBN 3 89432 077 X
Die vorliegende Arbeit stellt am Beispiel der im Vichtbachtal gelegenen Industriestadt Stolberg (bei Aachen) über die Zielsetzungen bisheriger Stadtklimaanalysen hinaus das Zusammenwirken stadt- und geländeklimatischer Effekte dar.
Im Vordergrund der Auswertung steht eine Untersuchung der bodennahen dynamischen Prozesse, der räumlichen und zeitlichen Struktur des Temperatur- und Schwülefeldes sowie der lufthygienischen Situation als Grundlage zur Erarbeitung von Planungshinweisen für die Stadt Stolberg.
Die Entwicklung einer planungsrelevanten Klimafunktionskarte, die sowohl als Klimafunktionskarte als auch als Planungshinweiskarte genutzt werden kann, kommt der seitens der Stadtplaner vielfach geforderten verständlicheren Lesbarkeit thematischer Karten entgegen und soll dazu beitragen, den Praxisbezug stadtklimatischer Untersuchungen hervorzuheben.