Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Im Drohnenflug dem Wasser auf der Spur

03.03.2017

Hydrologie trifft Biodiversitätsforschung: Sind Grünflächen mit hoher Biodiversität widerstandsfähiger gegen nachteilige Umweltveränderungen wie Trockenheit? Mithilfe von ferngesteuerten Drohnen wollen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Zentrums für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e. V. diese These untersuchen. Dazu startet am 1. März 2017 das DFG-Projekt „pETchy: Patterns of Evapotranspiration Changing throughout the Year” innerhalb des DFG-Schwerpunktprogramms „Biodiversitäts-Exploration”.

Drei Jahre haben die Forscher des Instituts für Landschaftswasserhaushalt und des Instituts für Bodenlandschaftsforschung des ZALF dann Zeit, einen oft postulierten positiven Effekt hoher Biodiversität zu überprüfen.


Drohnen sollen 150 Untersuchungsflächen im ganzen Bundesgebiet in einem festgelegten Zeitraum immer wieder überfliegen und fotografieren.

Philipp Rauneker / ZALF


Ein Beispielbild zur Ermittlung der Verdunstung über landwirtschaftlichen Flächen. Dunkelblaue Einfärbungen zeigen Flächen starker Verdunstung.

ZALF

Das Konzept von der „Nutzung komplementärer Nischen“ besagt, dass in artenreichen Pflanzenbeständen ungünstige Verhältnisse, wie wenig Niederschlag, durch besser angepasste oder weniger anspruchsvolle Arten ausgeglichen werden können. Hierzu gibt es zwar bereits theoretische Überlegungen und Vorarbeiten, es fehlt aber an validen Daten aus dem Grünland.

Drohnen sollen nun 150 Untersuchungsflächen im ganzen Bundesgebiet in einem festgelegten Zeitraum immer wieder überfliegen und fotografieren. Der „Pilot“ am Boden ist der Diplomhydrologe Philipp Rauneker, Doktorand am Institut für Landschaftswasserhaushalt:

„In einem ersten Schritt haben wir bei den zuständigen Stellen Überflugsgenehmigungen eingeholt. Jetzt werden die Flugpläne erarbeitet. Die Drohnen fliegen die geplanten Routen dann mittels GPS automatisch ab, ich muss also nur im Notfall eingreifen.“

Die auch als „UAVs“, englisch für „unmanned aerial vehicle“, bezeichneten Drohnen sind speziell für die Forschungsflüge konzipiert und mit Wärme- und Multispektralkameras ausgestattet. Die Thermalsensoren messen die Temperatur der Oberfläche. Niedrige Temperaturen sind ein Indiz für einen hohen Verdunstungsgrad, denn der Prozess entzieht der Umgebung Wärme.

Die Spektralkameras bestimmen den Blattflächenindex, das heißt, die Blattfläche pro Quadratmeter Grünland. In der Kombination beider Datenanalysen können valide Informationen über den Verdunstungsgrad abgeleitet und besonders „robuste“ und widerstandsfähige Flächen ausgemacht werden.

Um auch die Effekte der Bodenbeschaffenheit einzubeziehen, denn die Wasseraufnahmefähigkeit unterscheidet sich zum Beispiel von Lehm- zu Sandboden deutlich, werden zusätzlich Bodenproben genommen und untersucht.

Die Daten wertet Philipp Rauneker dann gemeinsam mit seinem Team mithilfe spezieller Software aus. Die Wissenschaftler haben bereits einen Verdacht: Die Auswirkungen der Artenvielfalt lässt sich bereits an den Mustern der Verdunstung erkennen. Aussagen über diese Zusammenhänge sind dann insbesondere für die Landwirtschaft interessant.

Die Mittel werden zur Finanzierung eines Teilprojektes in der Förderphase 2017-2020 des Schwerpunktprogrammes 1374 der DFG zur Verfügung gestellt.

Weitere Informationen:

http://www.zalf.de/de/aktuelles/

Hendrik Schneider | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Agrar- Forstwissenschaften:

nachricht Astronautennahrung für Kühe: Industriell gezüchtete Mikroben als umweltfreundliches Futter
21.06.2018 | Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung

nachricht Neue Perspektive für die Gesundheit der Bäume
15.06.2018 | Hochschule Ostwestfalen-Lippe

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Agrar- Forstwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

Selbstlernende Steuerung für Handprothesen entwickelt. Neues Verfahren lässt Patienten natürlichere Bewegungen gleichzeitig in zwei Achsen durchführen. Forscher der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) veröffentlichen Studie im Wissenschaftsmagazin „Science Robotics“ vom 20. Juni 2018.

Motorisierte Handprothesen sind mittlerweile Stand der Technik bei der Versorgung von Amputationen an der oberen Extremität. Bislang erlauben sie allerdings...

Im Focus: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Im Focus: Revolution der Rohre

Forscher*innen des Instituts für Sensor- und Aktortechnik (ISAT) der Hochschule Coburg lassen Rohrleitungen, Schläuchen oder Behältern in Zukunft regelrecht Ohren wachsen. Sie entwickelten ein innovatives akustisches Messverfahren, um Ablagerungen in Rohren frühzeitig zu erkennen.

Rückstände in Abflussleitungen führen meist zu unerfreulichen Folgen. Ein besonderes Gefährdungspotential birgt der Biofilm – eine Schleimschicht, in der...

Im Focus: Überdosis Calcium

Nanokristalle beeinflussen die Differenzierung von Stammzellen während der Knochenbildung

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Freiburg und Basel haben einen Hauptschalter für die Regeneration von Knochengewebe identifiziert....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leben im Plastikzeitalter: Wie ist ein nachhaltiger Umgang mit Plastik möglich?

21.06.2018 | Veranstaltungen

Kongress BIO-raffiniert X – Neue Wege in der Nutzung biogener Rohstoffe?

21.06.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Der “Stein von Rosetta” für aktive Galaxienkerne entschlüsselt

21.06.2018 | Physik Astronomie

Schneller und sicherer Fliegen

21.06.2018 | Informationstechnologie

Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

21.06.2018 | Innovative Produkte

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics