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Veröffentlichung PINETI-4: Modelling and assessment of acidifying and eutrophying atmospheric deposition to terrestrial ecosystems(German Environment Agency, 2024)Biodiversity in Europe is strongly affected by atmospheric nitrogen and sulfur deposition to ecosystems. Within the PINETI-4 (Pollutant Input and Ecosystem Impact) project the deposition of nitrogen and sulfur compounds across Germany was quantified for the years 2000, 2005, 2010 and 2015 to 2019, using the atmospheric chemical transport model LOTOS-EUROS and precipitation composition measurements. Model improvements lead to better evaluation scores in comparison to observations compared to the previous PINETI-3 report. While nitrogen deposition has been decreasing in the last decades, the results show that in 2019 critical loads for eutrophication were still exceeded for nearly 70 % of ecosystems.Veröffentlichung Critical Limits for Acidification and Nutrient Nitrogen(German Environment Agency, 2024)The International Cooperative Programme on Modelling and Mapping of Critical Levels and Loads and Air Pollution Effects, Risks and Trends (ICP Modelling and Mapping) develops and uses critical loads to recommend science-based emission reductions to policy makers within the UN Air Convention (CLRTAP). A critical load defines the deposition of a pollutant below which significant harmful effects on a sensitive ecosystem element are not expected to occur. The Simple Mass Balance (SMB) model is the most widely used steady-state model under the Air Convention to estimate critical loads for nutrient nitrogen (eutrophication) and sulphur together with nitrogen (acidification). Within the SMB model, so-called critical limits define chemical threshold values to prevent harmful effects in the ecosystem. In this report, the currently used critical limits for terrestrial ecosystems were reviewed. The project was motivated to ensure continuous uptake of scientific advances in the effects work. Experts of the National Focal Centres (NFC) and beyond were invited to comment and discuss preliminary results of the project during the ICP Modelling and Mapping Task Force meetings and a workshop. Results will be used by the Coordination Centre for Effects (CCE) to review the Mapping Manual for calculating critical loads.Veröffentlichung Immobilisation of nitrogen in context of critical loads(Umweltbundesamt, 2017) Höhle, Juliane; Wellbrock, Nicole; Thünen Institute of Forest Ecosystems (Eberswalde); Deutschland. Umweltbundesamt; Geupel, Markus; Scheuschner, ThomasIm Rahmen der Critical Loads Berechnung ist die bestmögliche Abschätzung der Stickstoff-Immobilisation unter steady-state Bedingungen ein wichtiger Faktor. Zur Zeit sind verschiedene Ansätze in der Diskussion. Daher wurde eine Literaturstudie zu vorliegenden Immobilisationsraten und Einflussfaktoren ebenso wie eine Abschätzung anhand von Inventurdaten aus Frankreich, der Schweiz und Deutschland durchgeführt. Für letztere wurden die Immobilisationsraten anhand von Stickstoffvorrat und Alter der Böden berechnet. Die Werte der langfristigen Stickstoff-Akkumulationsraten in der Literatur beruhen auf Input-Output-Bilanzen bzw. auf kurzfristigen Veränderungen der Stickstoffvorräte im Boden. Diese aktuellen Raten reichen von 1.8 und 42 kg ha-1 yr-1. Es werden sogar negative Werte beschrieben. Die Werte variieren mit der Beprobungstiefe und können von innerhalb eines Profils von Immobilisation zu Mobilisation wechseln. Die in der Studie berechneten N-Immobilsationsrate sind niedriger. Der Mittelwert der N-Immobilisationsraten für glazial geprägte Standorte reicht von 0.4 kg ha-1 yr-1 in Deutschland und 0.8 kg ha-1 yr-1 für die Schweiz nd Frankreich. Unter der Annahme der periglaziale Böden ca. 24.000 Jah-re alt sind ergeben sich Werte von 0.035 bis 1.6 kg ha-1 yr-1 mit einem Mittelwert von 0.2 kg ha-1 yr-1 für Frankreich und Deutschland sowie 0.4 kg ha-1 yr-1 für die Schweiz. Dies ist eine Abschätzung und überschätzt die Rate, wenn Böden älter sind als 24.000 Jahre. Trotzdem zeigt es, dass die Immobilisationsraten in der organischen Auflage bis 60cm geringer als 1.5 kg ha-1 yr-1 (90 Perzentil). Diese Ergebnisse decken sich sehr gut mit jenen von Rosen et al. (1992) und Johnson & Turner (2014), die eine jährliche Rate von zwischen 0.2-0.5 kg ha-1 yr-1 und 0.5-1.0 kg ha-1 yr-1 angeben. Einen Zusammenhang zwischen Temperatur und N-Vorräten konnte nicht gefunden werden, wohl aber mit der mittleren Lufttemperatur und der Höhe. Der höchste Korrelationskoeffizient ergab sich zu C-Vorräten. Auf Grundlage der Auswertungen zeigte sich, dass die stratifizierten N-Vorräte bis 40 cm geeignet sind, die langfristigen N-Immobilisationsraten im Rahmen der Critical Loads Berechnungen abzuschätzen. Die Daten liegen in den internationalen Monitoringprogrammen für viele Länder vor bis 40cm. Quelle: Forschungsbericht