Summary: Great Podkrusnohorska spoil heaps in the Sokolov region in Western Bohemia is the largest spoil heaps in the Czech Republic, which was pour million tonnes of overburden soil surface mining of brown coal. The thesis is setting on the basic characteristics of the water regime and water balance of spoil heap soil and thus follows a series of previous works dealing with the comparative development of the reclaimed and unreclaimed area. The areas are long-term monitoring of soil moisture using a dielectric soil moisture meter total water regime was monitored by subsurface with gravitation lyzimeter, runoff and throughfall rainfall. Older unreclaimed plots as well as reclaimed plots have higher porosity, water field capacity and moistre than young sites, however there are limited by water deficiency in similatr way as young sites due to increase in wilting point. Keywords: Spoil heaps, Recultivation, Soil humidity, Water supply, Water balance

In this thesis the influence of existing vegetation, the distance from the north border of the spoil heap, animal grazing, terrain bumpiness, and soil pH on the distribution and rooting of European Beech (Fagus sylvatica) at spoil heap Velká podkrušnohorská výsypka (50ř14'09 N, 12ř39'05 E) was examined. To accomplish this, beech seedlings within chosen areas overgrown by spontaneous succession or alder restoration were mapped using GPS. A rooting position on the wave-like terrain was recorded for a proportion of the total number of seedlings. Soil pH was also measured on the wave-like terrain. The majority of seedlings (183) were found at the succession sites; only one seedling was found in the alder restoration site. The GLM analysis proved significantly more seedlings in succession sites compared to alder restoration sites (p = 0.0169) and the negative dependence on distance from the north border of the heap (p < 0.0001). Within the wave-like terrain, 46% of seedlings were growing on the north slopes. In 2009, small seedlings were planted into the fresh restoration site and the adjacent succession site, in both cases inside the fencing and outside of it. The seedlings were growing significantly better in the succession site compared to the restoration site, and they were growing better inside the...

Das Wechselspiel Boden-Pflanze und die damit verbundenen Wassergehaltsänderungen im Boden bestimmen die Funktionalität einer Wasserhaushaltsschicht. Untersuchungen an der Lysimeterstation Bautzen/Nadelwitz machen deutlich, dass vielfältige Faktoren (z. B. nFK, Durchwurzelungstiefe) die Mächtigkeit einer Wasserhaushaltsschicht bestimmen. Der Bodeneinbau mit einem Verdichtungsgrad von 90% - 92% Proctordichte gewährleistet ein setzungsstabiles Korngerüst unter Gewährleistung der geforderten nFK und LK. Durch die Erweiterung des Feinbodenartendreiecks mit den Ebenen „Durchwurzelung“, „nutzbare Feldkapazität“ und „Standsicherheit“ wird eine fachübergreifende Eignungsbeurteilung von Böden ermöglicht. Die wasserhaushaltspezifische Anwendung des Dreiecks der Phasenzusammensetzung nach RUDERT erlaubt die Ausweisung von Schwankungsbreiten bzgl. der Einbaukenngrößen, ohne Abweichungen von den geforderten bodenphysikalischen Anforderungen an eine Wasserhaushaltsschicht hinnehmen zu müssen.

The work is engageded in comparison of flora in both recultivated and areas under succesion in Most coal basin. The mapped areas are situated not far from the towns Most and Duchcov. The coalmining and following recultivation have been handed down there for many years. The first reference to coalmining in Most region comes back to 1613. All kinds of these days mining devastate the landscape, that?s why the restoration of it must be done. The aim of the work is to find out and evaluate the latest vegetation composition in he selected areas, to classify territories according to Catalogue of biotopes, and to carry out the contemporary conditions of landscape character in Most region.

Countryside is a dynamic system which has been constantly developing. A man may be a factor which speeds up, slows down or completely stops the development. Spoil bank in Podkrušnohoří is an illustration of the violation, where a shut-down of countryside development due to logging operations happened. The goal of every activity, which negatively modifies countryside, should be sequent reparation. In case of Podkrušnohoří spoil bank such a recultivation should be proposed and countryside items, which would increase ecological countryside stability and would help to awaken the countryside into its historical form, should be found.

This diploma thesis deals with revitalization of landscape and recultivation in Sokolov region. In its first part the paper deals with socioeconomic analysis of region Sokolov. The main task of this analysis is, evaluate present progress of this region. It also describes history of brown coal mining in brown coal field of Sokolov region and negative effect for landscape. Next chapters of this thesis show: recultivation in general, project documentation, financing arrangements, company Sokolovská uhelná a.s. and its privatisation. One of the most important parts of this diploma thesis deals with recultivation in Sokolov region and description of particular locations in this region. The last part gives an evaluation of socioeconomic developmet in dependence on recultivation in Sokolov region.

Previous field research show, that late successional species correspond with soil development, especially with organomineral A horizon developing. Aim of my thesis was to compare plant growth on different types of soil from spoil heaps. They were taken from three chronosequencies of different age - nonrecultivated and soils recultivated with planting of alder (Alnus) and spruce (Picea). In my research were used 7 types of plants - Arrhenatherum elatius, Centaureae jacea, Festuca rubra, Lychnis flos-cuculi, Lotus corniculatus, Plantago major, Trifolium medium. Spontaneous sites support more species than reclaimed ones this difference increase with plot age without distinct difference between early and late succession species. Key words Succession, recultivation, germination alder (Alnus), spruce (Picea), Arrhenatherum, Centaureae, Festuca, Lychnis, Lotus, Plantago, Trifolium.

Das Wechselspiel Boden-Pflanze und die damit verbundenen Wassergehaltsänderungen im Boden bestimmen die Funktionalität einer Wasserhaushaltsschicht. Untersuchungen an der Lysimeterstation Bautzen/Nadelwitz machen deutlich, dass vielfältige Faktoren (z. B. nFK, Durchwurzelungstiefe) die Mächtigkeit einer Wasserhaushaltsschicht bestimmen. Der Bodeneinbau mit einem Verdichtungsgrad von 90% - 92% Proctordichte gewährleistet ein setzungsstabiles Korngerüst unter Gewährleistung der geforderten nFK und LK. Durch die Erweiterung des Feinbodenartendreiecks mit den Ebenen „Durchwurzelung“, „nutzbare Feldkapazität“ und „Standsicherheit“ wird eine fachübergreifende Eignungsbeurteilung von Böden ermöglicht. Die wasserhaushaltspezifische Anwendung des Dreiecks der Phasenzusammensetzung nach RUDERT erlaubt die Ausweisung von Schwankungsbreiten bzgl. der Einbaukenngrößen, ohne Abweichungen von den geforderten bodenphysikalischen Anforderungen an eine Wasserhaushaltsschicht hinnehmen zu müssen.

Die weltweite Bevölkerungszunahme, sich ändernde Ernährungsgewohnheiten, und die Nachfrage nach Bioenergie erfordern eine Erhöhung der landwirtschaftlichen Produktion. Die Intensivierung bestehender landwirtschaftlicher Flächen ist hierbei eine mögliche Option. Allerdings verstehen wir nur wenig von den räumlichen Mustern der landwirtschaftlichen Nutzungsintensität, da adäquate Datensätze fehlen. Europa ist eine beispielhafte Region, in der eine Intensivierung als auch ein Rückgang der Landnutzung stattfindet. Ziel dieser Dissertation war es Methoden zu entwickeln, die MODIS NDVI Zeitreihen und statistische Daten kombinieren und eine europaweite Kartierung der landwirtschaftlichen Nutzungsintensität ermöglichen. Für eine Einschätzung der landwirtschaftlichen Nutzungsintensität wurden eine Reihe von Intensitätsindikatoren entwickelt und kartiert. Die resultierenden Karten zeigen eine hohe Landnutzungsintensität in West- und Zentraleuropa und dem Mittelmeerraum, gekennzeichnet durch Mehrfachernten und langen Anbauzeiten. Gebiete mit niedriger Intensität lagen in Osteuropa, in Gebirgsregionen sowie in der Extremadura in Spanien, wo Brachland und die Aufgabe von Agrarflächen häufig sind. Die Aufgabe von Agrarflächen ist ein aktueller Prozess der Landnutzungsveränderung in Osteuropa, während die gleichzeitige Rekultivierung ehemaliger Agrarflächen ebenfalls umfassend ist. Diese räumlichen Muster lassen sich mit unterschiedlichen Agrarumweltbedingungen begründen aber auch mit sozioökonomischen Veränderungen wie die Restrukturierung des osteuropäischen Agrarsektors nach 1989 oder die Marginalisierung landwirtschaftlicher Flächen insbesondere in Gebirgsregionen. Die entstandenen Karten belegen das Potential von MODIS NDVI Zeitreihen, komplexe Phänomene landwirtschaftlicher Nutzungsintensität zu erfassen. Diese könnten genutzt werden um Umweltfolgen der landwirtschaftlichen Produktion zu bewerten oder Zielregionen für eine nachhaltige Intensivierung zu identifizieren. / Global population growth, changing diets, and the demand of bioenergy require an increase in agricultural production. Intensifying agricultural production is one pathway to meet increasing demands. However, our understanding of spatial patterns of agricultural land use remains weak since adequate data sets are lacking. Europe is as a prime example for a region that is undergoing both, intensification as well as decreasing agricultural land use. The goal of this doctoral thesis was to develop methodologies that combine MODIS NDVI time series and agricultural statistics to map spatial patterns of land-use intensity across Europe. To assess land-use intensity, a wide range of intensity indicators were mapped. The resulting maps revealed high-intensity areas in Western and Central Europe and the Mediterranean region, characterized by multi-harvests and long crop duration. Low-intensity areas are mostly located in Eastern Europe, in mountain regions and the Extremadura in Spain, where fallow and abandonment land are widespread. Agricultural abandonment is an ongoing land-use change process in Eastern Europe. At the same time, recultivation of formerly abandoned land is widespread as well. These spatial patterns are the result of agro-environmental conditions but also of changes in socio-economic conditions such as the restructuring of the agricultural sector in eastern European countries after 1989, or the marginalization of farmland especially in mountain regions. The resulting maps show the potential of MODIS time series to assess the complex phenomenon of land-use intensity. They may form a basis to assess the environmental outcomes of agricultural production and to identify target regions for sustainable intensification.

Tagebaumaßnahmen führen durch Entfernung des Oberbodens, Vermischung von Bodenschichten bei der Wiederverfüllung von Restlöchern und Maschineneinsatz dazu, dass auf Tagebaufolgeflächen meist extrem schwierige Standortbedingungen für Pflanzenwachstum herrschen. Dazu zählen v.a. Bodenverdichtung und Bodenversauerung durch die Verwitterung von Eisensulfiden, was Ernährungsstörungen und Belastungen mit Schwermetallen und anderen Schadstoffen zur Folge hat. Die Bodenbedingungen sind auf kleinem Raum sehr heterogen. Das ungünstige Mikroklima der vegetationsfreien Flächen verstärkt die durch Bodenverdichtung schwierige Wasserversorgung. Mykorrhiza-Pilze fehlen oft zunächst. Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung eines möglichst wenig aufwendigen Konzeptes, um mit Hilfe geeigneter Baumarten und Bodenhilfsstoffe zumindest auf kleiner Fläche eine Begrünung von Kippen-Rohböden zu erreichen, um so Startpunkte einer Sukzession zu etablieren. Zu diesem Zweck wurden verschiedene Baumarten (Quercus robur, Acer platanoides, Sorbus aucuparia, Alnus glutinosa, Pseudostuga menziesii und Pinus sylvestris) und Bodenhilfsstoffe zur Verbesserung der physikalischen (Perlit, Wasserspeichersubstanzen: sowohl herkömmliches, petrochemisches Hydrogel als auch neuartiger Superabsorber aus pflanzlicher Stärke), chemischen (Kalk), physikalischen und chemischen (Kompost) sowie biologischen (Mykorrhiza-Impfung) Bodeneigenschaften getestet. Die Bodenhilfsstoffe wurden einzeln und miteinander kombiniert eingesetzt. Auf auch Jahre nach der Ablagerung des Haldensubstrats noch vegetationsfreien Flächen im ehemaligen Ronneburger Uranerz-Abbaugebiet wurden Freilandversuche mit knapp 1.000 Bäumen angelegt; Topfversuche im Gewächshaus dienten der Begleitung und Vertiefung. Die physikalischen und chemischen Bodeneigenschaften der Versuchsflächen wurden analysiert, die Effekte der Bodenhilfsstoffe darauf im Topfversuch überprüft. Die Entwicklung der Versuchspflanzen wurde über zwei Jahre hinweg durch regelmäßige Vitalitätsschätzungen auf einer 5-stufigen Skala, Messungen verschiedener Wuchsparameter und Analysen der Elementgehalte in den Assimilationsorganen untersucht. Die Böden wiesen eine sehr geringe Wasserspeicherkapazität und eine stark gestörte Infiltrations- und Wasserleitfähigkeit auf. Das Nährstoffpotential war mit Ausnahme sehr geringer Stickstoff-Gehalte gut. Eine sehr starke Versauerung sowie stark belastende Kupfer- und Schwefel-Gehalte waren die Haupt-Probleme. Auffällig waren hohe Magnesium-Gehalte und -Sättigungen. Die Versuchspflanzen waren entsprechend sehr stark mit Schwefel und Kupfer sowie mit Eisen, Aluminium und teilweise Mangan belastet und zeigten auffallend hohe Magnesium-Gehalte. Sie wiesen Ernährungsdefizite auf, die auf die geringe Stickstoffversorgung, Nährstoffantagonismen/Ionenkonkurrenz und Toxizität zurückgeführt werden können. Im Verlauf des Versuchs entwickelte sich auf einigen Versuchsflächen in Teilbereichen Spontanvegetation (Moose, Calamagrostis epigejos). Bodenuntersuchungen ergaben leicht höhere pH-Werte und eine entsprechend günstigere Ernährungssituation in diesen Bereichen, vermutlich aufgrund einer unregelmäßigen Flächenkalkung einige Jahre vor Versuchsbeginn. Die Entwicklung der Versuchspflanzen wurde stark von den Standortunterschieden beeinflusst. Kalk und Kompost hatten deutlich positive Effekte auf die chemischen Bodenbedingungen und die Pflanzenentwicklung. Mit Kompost war der Einfluss vor allem bei den anspruchsloseren Baumarten Eberesche, Schwarz-Erle und Wald-Kiefer oft größer. Daneben zeigten Mykorrhiza-Impfungen eine starke Wirkung, vor allem in Kombination mit Kalk und/oder Wasserspeichersubstanzen. Die positiven Wirkungssynergismen von Mykorrhiza-Impfungen und Wasserspeichersubstanzen auch ohne Kalk-Gaben waren angesichts der sehr stark sauren Standortverhältnisse bemerkenswert. Darüber hinaus hatten Wasserspeichersubstanzen wie auch Perlit keine, teilweise sogar negative Effekte durch Herabsetzung der Kalk-Wirkung in kombinierten Varianten. Zudem wiesen die mit Perlit oder Wasserspeichersubstanzen gepflanzten Bäume teils hohe Schadstoff-Belastungen auf. Die Bodeneigenschaften wurden nicht beeinflusst; die feinbodenreichen Lehmböden mit ihrer geringen Infiltrationsfähigkeit durch Zerscherung der Grobporen bei Verdichtung schienen für den Einsatz von Wasserspeichersubstanzen weniger geeignet zu sein. Das Vorhandensein von Pilz-Partnern zur Mykorrhiza-Bildung ist auf diesen schwierigen Standorten offenbar von besonderer Bedeutung, da diese Symbiose die Wasserversorgung von Pflanzen verbessern kann, außerdem ihre Ernährung fördert und die Schadstoff-Aufnahme hemmt, wie im Rahmen der vorliegenden Arbeit bestätigt werden konnte. So konnten durch kombinierte Mykorrhiza-Impfungen teilweise selbst die extremen Schwefel-Gehalte auf ein normales Maß gesenkt werden, was mit Kalkung allein nicht der Fall war. Die obligat Mykorrhiza bildenden Rot-Eichen und Wald-Kiefern, zwei eigentlich zur Tagebaurekultivierung sehr geeignete und viel verwendete Baumarten, zeigten insgesamt hohe Ausfallraten. Bei den Eichen spielte dabei die schlechte Qualität des Pflanzenmaterials, bei den Kiefern wahrscheinlich starke Trockenheit zum Zeitpunkt der Versuchsanlage im Frühjahr 2005 eine Rolle. Bei den ebenfalls obligat Mykorrhiza bildenden Douglasien war der Standort in günstigeren Bereichen, in denen sich auch Spontanvegetation entwickeln konnte und in die nachweislich Mykorrhiza-Pilze einwanderten, von großer Bedeutung. Wie die als einzige Baumart nicht mit Kupfer belastete Eberesche und die durch ihre Symbiose mit Stickstoff-fixierenden Bakterien sehr gut geeignete Erle, die von allen Baumarten die besten Ergebnisse zeigte, konnte sich auch die Douglasie auf diesen etwas besseren Standorten selbst ohne Bodenhilfsstoffe zufrieden stellend entwickeln. Angesichts des extremen Sommers 2006 kam vermutlich auch ihre Trockenheitstoleranz zum Tragen. Die Spitz-Ahorne zeigten hohe Schadstoff-Belastungen, kaum Wachstum und eine stark gestörte Wurzel-Ausformung. Die Baumart wurde zudem stark verbissen und erwies sich insgesamt als wenig geeignet. Auf Grundlage der Ergebnisse der auf den Ronneburger Tagebaufolgeflächen durchgeführten Untersuchungen wird für die Rekultivierung dieser und vergleichbarer Standorte eine Mischung aus Erlen, Ebereschen und Douglasien empfohlen, wobei die Erle auch aufgrund ihrer Standort verbessernden Eigenschaften den größten Anteil einnehmen sollte. In stärker versauerten (pH KCl < 4), frei von Bodenvegetation bleibenden Bereichen sollte einige Zeit im Vorfeld der Pflanzungen eine Kalkung mit aufgrund der Bodengehalte magnesiumfreiem Kalk erfolgen, um die Voraussetzungen für Bodenvegetation und Mykorrhiza-Pilze zu verbessern. Bei den Ebereschen und Erlen ist eine Kompost-Gabe ins Pflanzloch als Starthilfe sinnvoll. Zumindest bei den Douglasien sollten Mykorrhiza-Impfungen durchgeführt werden, die generell auf diesen Standorten empfehlenswert sind und somit auch für die Ebereschen und Erlen sehr vorteilhaft sein können. Die Dauer der Wirkung der Bodenhilfsstoffe und die über die beobachtete Zeit hinaus gehende Entwicklung der Bäume sind unter den gegebenen, sehr schwierigen Standortbedingungen mit fortschreitender Pyrit-Verwitterung und damit Bodenversauerung offen.