Assessing the impact of land use changes on hydropower production and erosion in the Coca River basin. A contribution towards Integrated Water Resources Management in Ecuador

Die Region mit der weltweit höchsten Rate an Landnutzungsänderungen sind die feuchten Tropen. Es ist ein weit verbreiteter Prozess in diesen Regionen durch Entwaldung Raum für landwirtschaftliche Flächen und Weiden zu schaffen. Darüber hinaus ist diese Region für ihre große Wasserverfügbarkeit und ihr Potenzial zur Erzeugung von Wasserkraft bekannt. Daher sind in den letzten Jahrzehnten Bemühungen zur Erhaltung und zum Schutz der natürlichen Waldbedeckung der tropischen Wassereinzugsgebiete zu einer Priorität innerhalb der Prozesse des integrierten Wasserressourcenmanagements (IWRM) geworden. Landnutzungsänderungen (LUC) beeinflussen den Wasserhaushalt eines Einzugsgebiets, indem sie das verfügbare Wasser zusammen mit der Veränderung der anderen Wasserhaushaltskomponenten beeinflussen. Das Verständnis der LUC und ihrer Auswirkungen auf die Hydrologie eines Einzugsgebiets ist für das Management und die Nutzung der Wasserressourcen in einem Einzugsgebiet von entscheidender Bedeutung. Daher ist es wichtig, die Auswirkungen von Landnutzungsänderungen in den letzten Jahrzenten auf die Abflussmenge eines Wassereinzugsgebiets zu verstehen, um in Zukunft - innerhalb eines IWRM-Rahmens - ein ordnungsgemäßes Wassermanagement und eine Wasserressourcenplanung durchführen zu können. Diese Studie bewertet die historischen Trends von Niederschlag und Stromfluss und analysiert die Reaktionen des Stromflusses auf Landnutzungsänderungen unter verschiedenen Szenarien und Zukunftsprojektionen im oberen Coca-Einzugsgebiet. Dieses befindet sich am Osthang der ecuadorianischen Anden und ist Teil der oberen ecuadorianischen Amazonasregion. Die Ergebnisse des Mann-Kendall-Tests (MK) zeigen, dass kein statistisch signifikanter Trend in den täglichen Niederschlags- und monatlichen Flussabflussmessungen im Wassereinzugsgebiet existiert. Der Pettitt-Test kann keinen Sprungpunkt in den einzugsgebietsweiten Niederschlagsreihen feststellen. Die Landnutzungskarten von 1990, 2000, 2008 und 2016 werden für die LUC-Erkennungsanalyse verwendet, sowie das CA_Markov-Modell, um die zukünftigen LUC-Projektionen unter drei verschiedenen Szenarien vorherzusagen: Trendszenario, “Best-Case-Szenario”, “Worst-Case-Szenario”. Die Vorhersagen für die Jahre 2026 und 2036 werden unter Berücksichtigung der physischen und sozioökonomischen Treiber der LUC-Dynamik im Einzugsgebiet berechnet. Das Trendszenario behält die für die Jahre 2026 und 2036 prognostizierten Wahrscheinlichkeiten für Landnutzungsänderungen bei. Das Best-Case-Szenario befasst sich mit den Wahrscheinlichkeiten für Änderungen der LUC in Richtung eines ausgewogenen Szenarios, zwischen der Erhaltung natürlicher Ökosysteme und produktiven Aktivitäten innerhalb des Einzugsgebiets. Das “Worst-Case-Szenario” befasst sich mit den Wahrscheinlichkeiten einer Änderung der LUC in Richtung eines Szenarios, in dem Rohstoffaktivitäten vorherrschen und die Produktionsbereiche in der Wasserscheide zunehmen. Die LUC-Erkennungsergebnisse zeigen eine Zunahme der landwirtschaftlichen Flächen und eine Abnahme der Waldbedeckung zwischen 1990 und 2016. Statistisch gesehen, verringerte sich die natürliche Waldbedeckung von 61,2% im Jahr 1990 auf 57,12% im Jahr 2016, während der Anteil der landwirtschaftlichen Flächen von 2,9% auf 7,23% zwischen die Jahren 1990 und 2016 zunahm. Die Ergebnisse der LUC- Projektion für die Jahre 2026 und 2036 in Bezug auf das Jahr 2016 deuten darauf hin, dass die landwirtschaftlichen Flächen im Jahr 2026 voraussichtlich um 9,3% und im Jahr 2036 um 19,2% im Trendszenario zunehmen werden. Für das “Best-Case-Szenario” wird eine Zunahme der landwirtschaftlichen Flächen um 1,1% bzw. 3% im Jahr 2026 bzw. 2036 prognostiziert. Die Ergebnisse des “Worst-Case–Szenarios” für die Jahre 2026 und 2036 prognostizieren eine Zunahme der landwirtschaftlichen Flächen um 26,1% bzw. 54,3%. Darüber hinaus wird für das Trendszenario im Vergleich zu 2016 ein Rückgang der natürlichen Waldbedeckung im Einzugsgebiet um 0,6% (2026) und um 1,5% (2036) prognostiziert. Für das “Best-Case-Szenario” wird prognostiziert, dass die Waldbedeckung um 0,2% (2026) und um 0,4% (2036) abnehmen wird. Das “Worst-Case-Szenario” prognostiziert für die Jahre 2026 und 2036 einen Rückgang der natürlichen Waldbedeckung um 2,6% bzw. 5,8% gegenüber 2016. Die Ergebnisse der hydrologischen Modellierung zeigen, dass aufgrund der Auswirkungen von LUC der durchschnittliche tägliche Stromfluss für das Trendszenario im Vergleich zu 2016 um 1,04% (2026) und 1,45% (2036) anstieg. Für das “Best-Case– Szenario” verringerte sich der durchschnittliche tägliche Stromfluss in den Jahren 2026 und 2036 gegenüber 2016 um 4,91% (-24,8 m³/s) bzw. 6,10% (-30,8 m³/s). Für das Szenario “Worst-Case” wird in Bezug auf das Jahr 2016 ein Anstieg des durchschnittlichen täglichen Stromflusses um 2,08% (2026) und um 2,37% (2036) prognostiziert. Die Ergebnisse zu den Auswirkungen von LUC auf den Stromfluss unter den verschiedenen vorgeschlagenen Szenarien zeigen, dass die Änderungen des Stromflusses kein Faktor sind, der die Wasserkrafterzeugung im Einzugsgebiet beeinflussen könnte. Die Ergebnisse zeigen jedoch, dass die Wasserhaushaltskomponenten durch die räumliche und zeitliche Verteilung von LUC im Untersuchungsgebiet beeinflusst werden, was für ein einzugsgebietsweites integriertes Wasserressourcenmanagement nützlich ist. Das Ausmaß dieser Effekte kann jedoch durch Unsicherheiten verdeckt werden, die sich aus den hydrologischen und LUC-Modellierungsprozessen ergeben. Daher sind weitere Studien zur Optimierung von Landnutzungsänderungen und Untersuchungen zur Bewertung von Niederschlag-Abfluss-Prozessen im Untersuchungsgebiet unerlässlich. Nichtsdestotrotz sollten Nachhaltigkeitsaspekte, die mit dem Vorhandensein der Wasserkraftanlage im Untersuchungsgebiet verbunden sind, nicht vernachlässigt werden. Um eine nachhaltige Entwicklung im Einzugsgebiet gewährleisten zu können (die die langfristige Wasserkraftproduktion, die Erhaltung der Ökosysteme und das sozioökonomische Wohlergehen der Bevölkerung im Einzugsgebiet umfasst), müssen in weiteren Arbeiten innerhalb eines IWRM-Rahmens weitere Variablen und Prozesse analysiert werden, die in dieser Studie nicht behandelt wurden

Einfluss von stäubenden Substanzen auf die Vinifikation von Wein

Die Kirschessigfliege (Drosophila suzukii) wurde 2008 aus Südostasien nach Europa eingeschleppt und verursacht seitdem z.T. massive Ertragsausfälle. Aufgrund der Witterungsbedingungen wurden im Jahr 2014 erstmals starke Schäden am Wein festgestellt. Per Ausnahmebewilligung hat das BLW für das Jahr 2014 den Einsatz von Kaolin (Produkt Surround) bewilligt, jedoch mit dem Hinweis: „Die Auswirkungen einer Behandlung auf die Gärung der Maische aus behandelten Trauben wurde nicht untersucht.“ Viele Produzenten setzten im Jahr 2014 auch Kalkprodukte ein. Ein solcher Einsatz kann jedoch den pH-Wert anheben und somit einen Einfluss auf die Vinifikation und die Weinqualität haben. Das Ziel dieses Versuches ist es, den Einfluss von verschiedenen stäubenden Mitteln auf die Vinifizierung festzustellen. Geprüft wurden das Tonprodukt Kaolin (Surround®WP, Firma Stähler), das mikroporöse Gesteinsmehl Klinoptilolith (Klinospray, Firma Unipoint) und Kalk (CaCO3). Im Versuch wurde durch die Applikation von hohen Aufwandmengen kurz vor der Ernte und durch den Verzicht einer Vorklärung im Keller ein Worst-case-Szenario simuliert. Dabei wurde beobachtet, dass starke Rückstände auf den Früchten das Auslesen von Essigbeeren erschweren. Bei der Vinifizierung waren Kaolin und Klinospray trotz der hohen Aufwandmengen und trotz des Beibelassens des Trubes unauffällig, während das verwendete Kalkprodukt einen spürbar negativen Einfluss auf die Weinqualität hatte. Bei der Degustation erzielten das mit Klinospray behandelte Verfahren die besten Bewertungen. Bei einem Einsatz von Kaolin sind somit keine negativen Auswirkungen auf die Weinqualität zu erwarten. Ob die Weinqualität durch den Einsatz von Klinospray gesteigert werden kann, muss in weiteren Versuchen überprüft werden. Zudem sind weitere Versuchen nötig, um zu klären, ob andere Kalkformulierungen und reduzierte Aufwandmengen (z.B. Löschkalk in geringer Aufwandmenge von 2 kg / ha) besser verträglich sind

Educational Measurement im medizinischen eLearning. Begleitende Effektivitätsmessung im Rahmen freier Wahlfächer

An der Medizinischen Universität Graz wird eLearning in großem Umfang genutzt, was durch Zugriffszahlen von mehr als 300.000 pro Monat dokumentiert ist. Als entscheidendes Qualitätskriterium erachtet die Universität die Lerneffektivität der eLearning-Angebote. Die Einrichtung freier Wahlfächer zum medizinischen Lernen mit Neuen Medien erlaubt die Durchführung experimentell-didaktischer Studien an konkretem Unterrichtsmaterial mit Studierenden, die sich aus der realen Zielgruppe rekrutieren. Bisher wurden Studien zur Generierung expliziten Wissens durch Computer-Based Training, die Effektivität von Case-Based Reasoning, den Einfluss variabler gegenüber wiederholter Fälle, die Auswirkungen von Drill-and-Practice, die Kombination systematischer Einführungen in Ergänzung zu fallbasierten Formaten sowie der didaktische Wert ergänzenden Bildmaterials, virtueller mikroskopischer Präparate und komplexer Simulationen untersucht. Im Aufbau ist die partizipatorische eLearning-Gestaltung durch die Studierenden und problembasiertes Lernen durch kooperatives Arbeiten im Netz. Die gewonnenen quantitativen Erkenntnisse werden unmittelbar im Alltag der eLearning-Entwicklung umgesetzt. (DIPF/Orig.

Minimum wages, wage dispersion and unemployment: a review on new search models

"This paper analyses theoretical effects of minimum wages on employment and the wage distribution under a frictional setting. I review new developments in search theory and discuss the influence of minimum wages on wages and employment under each setting. Thereby, a major theoretical focus of the paper is the integration of heterogeneity on both sides of the market in equilibrium search models. In the homogeneous case minimum wages do not affect employment, while in the heterogenous case theoretical results are mixed. There is no unique connection between unemployment and minimum wages, and the effect can be positive, zero or negative. However, the most advanced models, integrating heterogeneity on both sides of the market, seem to support the hypothesis that an increase in the minimum wage generally leads to an increase in unemployment as well." (author's abstract)Die Studie analysiert die theoretischen Auswirkungen von Mindestlöhnen auf Beschäftigung und Lohnspreizung in einem fluktuationsbedingten Szenario. Es wird ein Überblick über neue theoretische Forschungsansätze gegeben und der Einfluss von Mindestlöhnen auf Einkommen und Beschäftigung in jedem einzelnen Szenario diskutiert. Dabei liegt der wichtigste theoretische Schwerpunkt auf der Integration der Heterogenität auf beiden Seiten des Marktes in Gleichgewichtsmodellen. Im Falle von Homogenität haben Mindestlöhne keinen Einfluss auf Beschäftigung, während im Fall von Heterogenität die theoretischen Ergebnisse gemischt sind. Es gibt keine eindeutige Verbindung zwischen Beschäftigung und Mindestlöhnen, und die Auswirkungen können positiv, null oder negativ sein. Die fortgeschrittensten Modelle, die die Heterogenität auf beiden Seiten des Marktes integrieren, scheinen jedoch die Hypothese zu unterstützen, dass ein Ansteigen des Mindestlohns im allgemeinen auch ein Ansteigen der Arbeitslosigkeit zur Folge hat. (IAB

Multiple Imputation von fehlenden Werten mit Daten über Unterernährung und Kindersterblichkeit

In dieser Arbeit werden die Auswirkungen einer Ersetzung von fehlenden Werten auf das Ergebnis einer Regressionsanalyse untersucht. Grundlage ist eine Untersuchung von Klasen (2000) über die Unterschiede im Zusammenhang zwischen Unterernährung und Kindersterblichkeit in Afrika und Südasien. In dem Makro-Datensatz, welcher 101 Entwicklungsländer umfasst, fällt etwa ein Drittel der 273 Beobachtungen weg, da für verschiedene verwendete Variablen die Werte fehlen. Die so verloren gegangenen Informationen sollen in dieser Untersuchung genutzt werden um die Schätzergebnisse zu verbessern. Hierzu wird ein Verfahren zur multiplen Imputation verwandt, in welchem mit einem Data-Augmentation-Verfahren mehrere vervollständigte Datensätze generiert werden, mit welchen dann getrennt Schätzungen durchgeführt werden. Die Ergebnisse der Schätzungen werden dann miteinander kombiniert. Durch die Auswertung mehrerer vervollständigter Datensätze wird eine höhere Effizienz der Schätzer erreicht. Ein Vergleich von Regressionsanalysen, die mit dem vervollständigten Daten durchgeführt wurden, mit einer Complete-case-Analyse hat gezeigt, dass sich bestimmte Koeffizienten in ihrer Größenordnung geändert haben. Bei manchen Koeffizienten sind unplausible Vorzeichen aus der Complete-case Analyse verschwunden. Es ist also vorteilhaft, bei Problemen mit fehlenden Werten moderne Imputationsverfahren zu verwenden. Die wesentlichen Ergebnisse aus der Untersuchung von Klasen (2000) konnten dennoch bestätigt werden. Durch die Ersetzung der fehlenden Werte konnten noch eine Reihe von Variablen zugänglich gemacht werden, die in den bisherigen Untersuchungen nicht verwendet wurden, da dadurch auf noch mehr Beobachtungen hätte verzichtet werden müssen

The phantom of Palais Brongniart economic patriotism and the Paris stock exchange

French governments are famous for promoting national champions, notably by preventing foreign takeovers, but in 2005-2006, the Villepin administration allowed the New York Stock Exchange to take control of Euronext, a French-led pan-European company that includes the Paris Bourse. By mapping the public discourse surrounding this striking case of non-intervention, we explain why opponents of the transatlantic merger failed in their appeals to economic patriotism. Discursive strategies designed to justify discrimination against territorially defined outsiders ran into several hurdles, including weak patriotic sentiments for the company concerned; a lack of patriotic alternatives to the proposed merger; and the questionable patriotic credentials of those demanding intervention. Our findings advance research on the demand side of economic patriotism including its discursive dimension. Beyond that, they inform research on business-government relations, and on the political implications of corporate ownership structures. -- Französische Regierungen sind eigentlich dafür bekannt, dass sie einheimische Unternehmen vor Auslandsübernahmen schützen. Im Jahr 2005-2006 gestattete Villepins Regierung jedoch der New York Stock Exchange die Übernahme von Euronext, einer paneuropäischen Gesellschaft unter französischer Leitung, zu der auch die Pariser Börse gehört. Der öffentliche Diskurs zu diesem bedeutenden Fall von Nichtintervention gibt Aufschluss darüber, warum die Gegner der transatlantischen Fusion mit ihren Forderungen nach Wirtschaftspatriotismus scheiterten. Diskursiven Strategien zur Rechtfertigung von Diskriminierung gegen territorial definierte Außenseiter standen mehrere Hindernisse im Weg, etwa unzureichend ausgeprägte patriotische Gefühle für den Übernahmekandidaten, der Mangel patriotischer Alternativen zu einer transatlantischen Fusion und die mangelnde patriotische Glaubwürdigkeit derer, die eine staatliche Einmischung forderten. Der vorliegende Aufsatz ergänzt mit seinem diskursiven Schwerpunkt die aktuelle Forschung zu Wirtschaftspatriotismus. Außerdem trägt er zur Forschung über die Beziehungen zwischen Staat und Unternehmen und über die politischen Auswirkungen von Veränderungen in der Struktur von Unternehmenseigentum bei.

Klimatisch bedingte Veränderungen der Flora in Mitteleuropa und daraus resultierende Aufgaben für den Arten- und Naturschutz

Die Auswirkungen des ablaufenden Klimawandels werden zunehmend sichtbar. Pflanzenarten wandern nach Norden, beziehungsweise in höher gelegene Lagen. Die Reaktionen sind aber nicht an allen Artarealgrenzen gleich und die Rolle des Klimas muss auch nicht immer an allen Grenzen von gleich grosser Bedeutung sein. Anhand von Fallbeispielen werden ‘erwartete‘ und ‘unerwartete‘ Vegetationsveränderungen vorgestellt und im Hinblick auf die Rolle veränderter Klimabedingungen diskutieImpacts of global warming become increasingly visible. Plant species shift their ranges northwards and towards higher altitudes respectively. However, the responses are not always the same at the various range boundaries and the role of the climate must not be of the same importance at the various range limits. Case studies are presented which represent ’expected’ but also ’unexpected’ changes in the vegetation, which are discussed in terms of the importance of a changing climate. Based on these findings, some conclusions are drawn for nature conservation

Behavioral economic impact on animal health surveillance system in Thailand

Zoonotic diseases are a continuously significant threat to global human and livestock health (causing millions of deaths yearly). Zoonotic diseases are not only a human health threat, but also a threat to animal health and welfare. Moreover, they have a high impact on national economies and food security due to productivity and production reduction. Expanding worldwide travel and global trade increases the importance of the threat of zoonotic diseases. The increase in global meat consumption contrasts with the escalating instability of the global meat market, which is affected by the increase of livestock densities, changes in production intensity, and slaughtering systems, causing animal disease outbreaks to spread widely. This study focuses on the animal disease surveillance system in Thailand as an important world meat exporter. In 2014, the Participatory One Health Disease Detection project, or PODD was set up by the veterinary inspection authorities to test animal epidemic control systems using smartphone applications in the Chiang Mai province in northern Thailand The main objectives of this study are (i) to evaluate the economic impact of the PODD system on farmers by impact assessment (n = 177) (ii) to demonstrate the impact of monetary and non-monetary incentives on the PODD reporters by the experimental approach (n = 17), (iii) and to present the effect of the socioeconomic factors and behavioral bias on farmers animal disease reporting behavior with the logit model (n = 467). Focusing on the first objective, the results of this study concluded that there is an impact on the farmers. The technology alone cannot improve animal health security in the short-term. In the second objective, the results concluded that, in the case of the PODD reporters, the decision of using monetary incentives to motivate most of the PODD reporters has a negative impact in the long-term. Losing reporter motivation and effort reflected to the low efficiency of the digital surveillance system of PODD and no impact on farmers. Concerning In the last objective, the results concluded that the optimistic bias of farmers has a very high impact on their decision making about reporting animal diseases on their farm. Just one infected farm in the case of dairy milk farmers can spread the foot-and-mouth disease to other farms. The new digital animal health surveillance system alone is not enough to reduce the impact of animal diseases of farmers. Suitable motivation for the reports and awareness of farmers optimistic bias in animal disease reporting cannot be neglected in digital animal disease surveillance system improvement. Overall, it can be concluded that the digital animal disease surveillance system is a powerful instrument for reducing the impact of animal diseases and increasing food safety and security. However, application of this advanced technology still needs time to demonstrate the impact and to be broadly adopted by users. In terms of motivation, the monetary incentive can increase the effort of report in the short run but it comes at a high cost and has a negative impact in the long-term. While the social incentive costs less and is more effective in the long-term. Where farmers animal disease reporting behavior is concerned, the optimistic bias is the highest influential factor on the farmers reporting decisions, in an inverse correlation.Zoonotische Krankheiten stellen eine anhaltend große Bedrohung für die Gesundheit von Mensch und Tier dar (sie verursachen jährlich Millionen von Todesfällen). Zoonosen stellen nicht nur eine Gefahr für die menschliche Gesundheit dar, sondern auch für die Gesundheit und das Wohlergehen der Tiere. Darüber hinaus haben sie aufgrund von Produktivitätseinbußen einen hohen Einfluss auf die Volkswirtschaften und die Ernährungssicherheit. Der Anstieg des weltweiten Reiseverkehrs und des globalen Handels erhöht die Bedeutung der Bedrohung durch Zoonosen. Die Zunahme des weltweiten Fleischkonsums steht im Gegensatz zur eskalierenden Instabilität des globalen Fleischmarktes, der durch die gesteigerten Viehbestandsdichten, Veränderungen der Produktionssyteme und der Schlachtsysteme beeinflusst wird, was zu einer weiten Verbreitung von Tierseuchenausbrüchen führt. Diese Studie konzentriert sich auf ein Tierseuchenüberwachungssystem in Thailand, einem weiltweit wichtigen Fleischexporteur. Im Jahr 2014 wurde von den Veterinärinspektionsbehörden das Projekt Participatory One Health Disease Detection (PODD) ins Leben gerufen, um Tierseuchenkontrollsysteme mit Smartphone-Anwendungen in der Provinz Chiang Mai im Norden Thailands zu testen. Die Hauptziele dieser Studie sind (i) die Bewertung der wirtschaftlichen Auswirkungen des PODD-Systems auf die Landwirte durch eine Folgenabschätzung (n = 177), (ii) der Nachweis des Einflusses von monetären und nicht-monetären Anreizen auf die PODD-Berichterstatter durch einen experimentellen Ansatz (n = 17), (iii) und die Darstellung des Einflusses der sozioökonomischen Faktoren und Verhaltensverzerrungen auf das Meldeverhalten der Landwirte bei Tierseuchen mit dem Logit-Modell (n = 467). Gemäß dem erste Ziel kamen die Ergebnisse dieser Studie zu dem Schluss, dass es eines Einflusses auf die Landwirte gibt. Die Technologie allein kann die Sicherheit der Tiergesundheit kurzfristig nicht verbessern. Bezüglich des zweiten Ziels, konnte gefolgert werden, dass die Entscheidung, PODD-Berichterstatter durch monetäre Anreize zu motivieren, langfristig negative Auswirkungen hat. Der Verlust der Motivation und des Einsatzes der Berichterstatter konnte auf die geringe Effizienz des digitalen Überwachungssystems des PODD zurückgeführt werden. Beim letzten Ziels 105 kamen die Ergebnisse zu dem Schluss, dass die optimistische Voreingenommenheit der Landwirte einen sehr großen Einfluss auf ihre Entscheidungsfindung bei der Meldung von Tierkrankheiten auf ihrem Betrieb hat. Nur ein infizierter Betrieb kann im Falle von Milchviehhaltern die Maul- und Klauenseuche auf einen anderen Betrieb übertragen. Das neue digitale Tiergesundheitsüberwachungssystem allein reicht dabei nicht aus, um die Auswirkungen von Tierkrankheiten der Landwirten zu verringern. Bei der Verbesserung des digitalen Tierseuchenüberwachungssystems dürfen die Motivation für die Berichterstattung und das Bewusstsein für die optimistische Voreingenommenheit der Landwirte bei der Meldung von Tierseuchen nicht vernachlässigt werden. Insgesamt ist zu schlussfolgern, dass das digitale Tierseuchenüberwachungssystem ein wirksames Instrument zur Verringerung der Auswirkungen von Tierseuchen und zur Erhöhung der Lebensmittelsicherheit und -sicherheit darstellt. Allerdings wird noch Zeit benötigt, bis die Auswirkungen dieser fortschrittlichen Technologie abgeschätzt werden können und sie von den Anwendern adoptiert wird. Was die Motivation betrifft, kann der monetäre Anreiz die Motivation für die Berichterstattung erhöhen, aber er ist mit hohen Kosten verbunden und hat langfristig negative Auswirkungen. Der soziale Anreiz kostet hingegen weniger und ist auf lange Sicht wirksamer. Bezüglich des Meldeverhaltens der Landwirte auf Tierseuchen, ist die optimistische Verzerrung in umgekeheter Korrelation und der höchste Einflussfaktor auf die Meldeentscheidungen der Landwirte

Strukturelle und funktionelle Untersuchung der p53-Familie, im Besonderen p63

The transcription factor p63 is part of the p53 protein family, which consists of three members, p53, p63 and p73. P63 shares structural similarity with all family members, but is associated to different biological functions than p53 or p73. While p53 is mainly linked to tumor suppression and p73 is connected with neuronal development, p63 has been connected to critical biological roles within ectodermal development and skin stem cell biology as well as supervision of the genetic stability of oocytes. Due to its gene structure p63 is expressed as at least six different isoforms, three of them containing a N-terminal transactivation domain. The isoforms that are of biological relevance both have a C-terminal inhibitory domain that negatively regulates the transcriptional activity. This inhibitory domain is supposed to contain two individual components of which one is internally binding and masking the transactivation domain while the other one can be sumoylated. To further investigate this domain a mutational analysis with the help of transactivation assays in SAOS2 cells was carried out to identify the critical amino acids within the inhibitory domain and the impact on transcriptional activity of TAp63alpha, the p63-isoform which is essential for the integrity of the female germline. The results of these experiments show that a stretch of approximately 13 amino acids seems to be important for the regulation of transcriptional activity in TAp63alpha, due to the increased transcriptional activity occurring in this region after mutation. Additional experiments showed that this mechanism is distinct from sumoylation, which seems to have only implications for the intracellular level of TAp63alpha. As a conclusion, the C-terminus of the Tap63alpha is essential for two different mechanisms, which control the transcriptional activity of the protein. Both regulatory elements are independent from each other and can now be restricted to certain amino acids. Activation of the wild type protein might take place in the identified region via post-translational modification. Furthermore an inhibition assay was carried out to test if the same region might have implications on the second biological relevant isoform deltaNp63alpha. The results show that the same amino acids which show an impact on transcriptional activity in Tap63alpha lead to a significant change in functional behaviour of deltaNp63alpha. There is a possibility that both proteins are regulated with opposite effects via the same mechanisms, based at the C-terminus of the p63alpha-isoforms. In both cases a modification of these residues could lead to a more opened conformation of the protein with consequences on promoter binding, which can be even important for deltaNp63alpha with respect to promoter squelching. Both alpha-isoforms seem to be regulated via the C-terminus and to elucidate if that is also the case for TAp63gamma a deletion analysis was carried out. The results show that there are also amino acids within the C-terminus of TAp63gamma, which have implications on the transcriptional activity of the protein. Therefore the C-terminus seems to play a major role for regulation of diverse p63 isoforms.Der Transkriptionsfaktor p63 ist Mitglied der p53-Familie. Zu dieser zählen auch die Transkriptionsfaktoren p53 und p73, wobei diese Proteine trotz struktureller Homologien in unterschiedlichen biologischen Vorgängen innerhalb der Zelle involviert sind. Während p53 als Tumorsuppressor agiert, wird p73 hauptsächlich mit der neuronalen Entwicklung in Verbindung gebracht. P63 spielt wiederum eine kritische Rolle in der Entwicklung des Epithelgewebes als auch der Aufrechterhaltung der genetischen Integrität in Oocyten. P63 kann aufgrund der Genstruktur in sechs verschiedenen Isoformen in der Zelle vorliegen. Von den möglichen Isoformen sind zwei in den genannten biologischen Vorgängen involviert. Drei der sechs möglichen Isoformen verfügen über eine N-terminale Transaktivierungsdomäne (TA-Isoformen), die deltaN-Isoformen dagegen nicht. Die längste Isoform TAp63alpha besteht aus insgesamt sechs Domänen, Transaktivierungsdomäne (TA), DNA-Binde-Domäne (DBD), Oligomerisierungs-domäne (OD), SAM- (Sterile alpha motif) Domäne, QP- (Glutamine and Proline rich region) Domäne und die Transaktivierungs-inhibierende Domäne (TID). Des Weiteren gibt es am C-terminus von TAp63alpha noch eine Sumoylierungssequenz. Die beta- und gamma- Isoformen von p63 unterscheiden sich in ihrem C-terminus und von ihrem Molekulargewicht von den alpha-Isoformen. Daher verfügen nur die beiden biologisch relevanten alpha-Isoformen C-terminal über die TI-Domäne, welche Einfluss auf die transkriptionelle Aktivität über die Bindung der TA-Domäne hat. Ebenso beeinflusst die Sumoylierung am C-terminus die transkriptionelle Aktivität. Um den Zusammenhang zwischen beiden Mechanismen zu untersuchen, sowie die für die Inhibition wichtigen Aminosäuren zu identifizieren wurde in dieser Doktorarbeit eine Mutationsstudie von TAp63alpha mit Hilfe von Transaktivierungsassays in SAOS2 Zellen durchgeführt. Das Ergebnis dieser Experimente führte zu der Identifizierung einer Folge von etwa 13 Aminosäuren, welche Auswirkungen auf die transkriptionelle Aktivität des Proteins haben. Diese Auswirkungen auf die intrinsische Aktivität von TAp63alpha unterscheiden sich auch von den Effekten der Sumoylierung, da gezeigt werden konnte dass sich die transkriptionelle Aktivität in diesem Fall nur indirekt über die Steuerung der intrazellulären Proteinkonzentration ändert. Es lässt sich daher schlussfolgern, dass der C-terminus von TAp63alpha essentiell für zwei unterschiedliche und unabhängige Vorgänge ist, welche Auswirkungen auf die transkriptionelle Aktivität von TAp63alpha haben. Beide Vorgänge lassen sich nun auf bestimmte Aminosäuren beschränken. Um festzustellen, ob dieselben Aminosäuren, welche Auswirkungen auf die transkriptionelle Aktivität von TAp63alpha haben ebenso die zweite biologisch relevante Isoform deltaNp63alpha beeinflussen, wurden Inhibierungsassays durchgeführt. Die analogen Aminosäuren haben in diesem Fall massive Auswirkungen auf die direkten inhibitorischen Fähigkeiten von deltaNp63alpha. Es ist denkbar, dass beide Isoformen über denselben Mechanismus reguliert werden, mit jeweils unterschiedlichen Auswirkungen. In beiden Fällen könnte eine Modifikation dieser Aminosäuren zu einer offeneren Konformation führen, was zu erhöhter Promoter-Affinität führen könnte. Dies hätte auch Auswirkungen auf deltaNp63alpha im Sinne von Promoter Squelching. Zusammenfassend werden beide alpha-Isoformen über den C-terminus reguliert. Ob dies analog auch für TAp63gamma mit einem zu den alpha-Isoformen unterschiedlichen C-terminus gilt, wurde anhand einer Deletionsstudie überprüft. Hierbei führte die Deletion bestimmter Aminosäuren auch zu einer signifikanten Änderung der transkriptionellen Aktivität. Anhand der durchgeführten Experimente lässt sich daher schlussfolgern, dass bestimmte Elemente im C-terminus der untersuchten p63-Isoformen sehr wichtig für die Regulation dieser p63-Isoformen Ist

Weiterentwicklung und Erprobung der Spatendiagnose als Feldmethode zur Bestimmung ökologisch wichtiger Gefügeeigenschaften landwirtschaftlich genutzter Böden [Further Development and Improvement of Spade Diagnosis as Field Method for the Evaluation of Ecological Significant Structure Parameters of Soils under Agricultural Management]

In der vorliegenden Arbeit wird der Vorschlag gemacht, das Bodengefüge aufgrund seiner nach aktuellem Forschungsstand bekannten, vielfältigen Verknüpfung mit der Lebensraum-, Regelungs-, und Produktionsfunktion als geeigneten Indikator für die ökologische Funktionsfähigkeit des Bodens heranzuziehen. Mit der Erweiterten Spatendiagnose nach HAMPL/KUSSEL (ESD) wird eine aus der GÖRBING-Spatendiagnose entwickelte, einfache, wissenschaftlich besser auswertbare Version der Gefügezustandsbeurteilung mit dem Spaten vorgestellt, die den Empfehlungen der ISCO (Internationale Gesellschaft für Bodenschutz) in Bezug auf leichte Vermittelbarkeit und geringen technischen Aufwand sehr nahe kommt. Das Forschungsziel der Arbeit ist es, die Aussagekraft der in der ESD zur Anwendung kommenden Methoden hinsichtlich bewirtschaftungsbedingter Auswirkungen auf den Bodenzustand zu überprüfen. Die ESD umfaßt eine Gefügebonitur, einen einfachen Aggregatstabilitätstest, die Zählung der Wurzeldichte im Unterboden mittels Schablone, die Ermittlung von Bodenfeuchte, Porenvolumen bzw. Lagerungsdichte mit Hilfe von Stechzylindern sowie die Messung des Abscherwiderstands. Boniturmethoden, denen nach aktuellem Forschungsstand wünschenswerte Gefügezustände als Maßstab zugrunde liegen, werden auf diese Weise (qualitativ, aber quantifizierbar) mit der Messung bodenphysikalischer Kennwerte (quantitativ) kombiniert. Aktuell angewandte Methoden der Messung der Aggregatstabilität können nicht zwischen biologischer und verdichtungsbedingter Stabilität von Aggregaten unterscheiden. Dies kann zu fehlerhaften Schlußfolgerungen über die Funktionsfähigkeit der Böden führen. Mit der zusätzlichen Durchführung von Bonituren der Aggregatmorphologie der Mesostruktur soll in der vorliegenden Arbeit der Zusammenhang zwischen biologisch bedingter oder verdichtungsbedingter Aggregatstabilität, der Bildung ackerbaulich wertvoller Aggregatformen(schwammartig, porös - Krümel) und dem Gefügezustand differenziert herausgearbeitet werden