Combining remote sensing and crop modeling techniques to derive a nitrogen fertilizer application strategy

The crucial question in this thesis was how can remote sensing data and crop models be used to derive a N fertilizer strategy that is capable to lower the environmental side effects of N fertilizer application. This raised the following detailed objectives: The first objective (i) how N content determination via spectral reflectance is influenced by different leaves and positions on the leaf was investigated in Publication I. Different wheat plants were cultivated under different N levels and under drought stress in two hydroponic greenhouse trials. Spectral reflectance measurements were taken from three leaves and at three positions on the leaf for each plant. In total, 16 vegetation indices broadly used in the literature were calculated based on the spectral reflectance for each combination of leaf and position. The plant N content was determined by lab analyses. Neither the position on the leaf nor leaf number had an impact on the accuracy of plant N determination via spectral reflectance measurements. Therefore measurements taken at the canopy level seem to be a valid approach. However, if other stress symptoms like drought or disease infection occur, a differentiation between leaves and positions on the leaf might play a more crucial role. Publication II dealt with the second objective on (ii), how to incorporate leaf disease into the DSSAT wheat model to enable the simulation of the impact of leaf disease on yield. An integration of sensor information in crop growth models requires the update of model state variables. A model extension was developed by adding a pest damage module to the existing wheat model. The approach was tested on a two-year dataset from Argentina with different wheat cultivars and on a one-year dataset from Germany with different inoculum levels of septoria tritici blotch (STB). After the integration of disease infection, the accuracy of the simulated yield and leaf area index (LAI) was improved. The Root mean squared error (RMSE) values for yield (1144 kg ha−1) and LAI (1.19 m2 m−2) were reduced by half (499 kg ha−1) for yield and LAI (0.69 m2 m−2). A sensitivity analysis also showed a strong responsiveness of the model by the integration of different STB disease infection scenarios. Increasing the modeling accuracy even further a MM approach seems to be suitable. Assembling more models increases the complexity of the simulation and the involved calibration procedure especially if the user is not familiar with all models. To avoid these conflicts, Publication III evaluated the third objective (iii) if an automatic calibration procedure in a MM approach for winter wheat can eliminate the subjectivity factor in model calibration. The model calibration was performed on a 4-yr N wheat fertilizer trial in southwest Germany. The evaluation mean showed satisfying results for the calibration (d-Index 0.93) and evaluation dataset (d-Index 0.81). This lead to the fourth (iv) objective to use a MM approach to improve the overall modeling accuracy. The evaluation of a fertilizer trial showed an improved modeling accuracy in most cases, especially in the drought season 2018. Based on the combination of a MM approach and the incorporation of sensor data, a Nitrogen Application Prescription System (NAPS) was developed. The initial NAPS setup requires long term recorded data (yield, weather, and soil) to ensure proper MM calibration. After calibration, the current growing season conditions are required (weather, management information) until the N application date. Afterward, the NAPS incorporates remote sensing information and generated weather for running future N application scenarios. The selection of the proper amount of N is determined by economic and ecological criteria. Furthermore, in order to account for differences in in-field variabilities and to deliver a N prescription site-specifically, the NAPS concept has to be applied on a geospatial scale by adjusting soil parameters spatially. The NAPS concept has the potential to adjust the N application more economically and ecologically by using current sensor data, historical yield records, and future weather prediction to derive a more precise N application strategy. Finally, this concept exhibits the potential for reconciliation of the issue of an economic, agricultural production without harming the environment.In dieser Arbeit wurde eruiert, ob mit Hilfe von Sensordaten und Pflanzenwachstumsmodellen eine N-Düngemittelstrategie abgeleitet werden kann, die in der Lage ist die ökologischen Belastung zu verringern. Dies umfasste die Evaluation folgender Fragestellungen: (I) Wird die spektrale Reflexion und somit die Bestimmung der N-Konzentration durch die Messung an verschiedenen Blattetagen und -Positionen beeinflusst (Publikation I)? Für die Klärung dieser ersten Frage wurden in zwei hydroponischen Gewächshausversuchen Weizenpflanzen bei unterschiedlicher N-Exposition und Trockenstress kultiviert. Für jede Pflanze wurden spektrale Reflexionsmessungen an drei Blattetagen und an drei Positionen auf dem Blatt durchgeführt. Insgesamt wurden die 16 üblichsten auf spektraler Reflexion basierenden Vegetationsindizes für jede Kombination von Blattetage und -Position berechnet. Die N-Konzentration der Pflanze wurde durch Laboranalysen bestimmt. Weder die Position auf dem Blatt noch die Blattetage hatten einen Einfluss auf die Genauigkeit der Bestimmung der N-Konzentration der Pflanze durch spektrale Reflexionsmessungen. Daher sind Messungen auf Bestandsebene ausreichend. Falls jedoch weitere Stressfaktoren wie Trockenheit oder Krankheitsbefall auftreten, kann eine Differenzierung zwischen verschiedenen Blattetagen notwendig oder von Vorteil sein. In der nächsten Fragestellung (Publikation II) wurde untersucht, wie Blattkrankheiten in ein DSSAT-Weizenmodell integriert werden können, um so die Auswirkungen von Blattkrankheiten auf den Ertrag zu simulieren. Eine Modellerweiterung wurde entwickelt, durch die Integration eines Blattkrankheitsmoduls in das bestehende DSSAT Weizenmodell. Das Modul simuliert die Auswirkungen des täglichen Schadens durch die Krankheit auf die Photosynthese und den Blattflächenindex. Der Ansatz wurde an einem zweijährigen Datensatz aus Argentinien mit verschiedenen Weizensorten und an einem einjährigen Datensatz aus Deutschland mit verschiedenen Inokulumniveaus von Septoria tritici-Blotch (STB) getestet. Die Sensitivitätsanalyse zeigte die Möglichkeit des Modells, den Ertrag in einer exponentiellen Beziehung mit zunehmendem Infektionsgrad (0-70%) zu reduzieren. Das erweiterte Modell stellt somit eine Möglichkeit dar, STB-Infektionen standortspezifisch in Verbindung mit verfügbaren Sensordaten zu simulieren. Um die Modellierungsgenauigkeit noch weiter zu erhöhen, wurde der Einsatz eines MM-Ansatz geprüft. Die Kombination von verschiedenen Modellen erhöht die Komplexität der Simulation und des damit verbundenen Kalibrierungsverfahrens, insbesondere wenn der Benutzer nicht mit allen Modellen vertraut ist. Die dritte Fragestellung (iii) untersuchte daher, ob objektive Kalibrierungsergebnisse gewährleitet werden könnten, wenn die cultivar coefficients im Modell auf Basis tatsächlich gemessener Daten mittels eines neu entwickelten automatischen Calibrator-Programms optimiert wurden. Die Modellkalibrierung wurde an einem 4-jährigen-Weizendüngungsversuch in Südwestdeutschland durchgeführt. Die statistische Auswertung des Kalibrierverfahrens zeigte zufriedenstellende Ergebnisse und führte zur vierten Fragestellung. Die vierte Fragestellung befasste sich mit dem Thema, ob ein MM-Ansatz die Gesamtmodelliergenauigkeit verbessern kann. Die Auswertung des Düngemittelversuchs zeigte in den meisten Fällen eine verbesserte Modellierungsgenauigkeit, insbesondere in einem durch Wasserstress geprägten Versuchsjahr wie 2018. Unter Verwendung eines MM-Ansatzes, durch Anpassung der Modellvariablen und durch die Integration von Sensordaten wurde ein Nitrogen Application Prescription System (NAPS) entwickelt. Eine Voraussetzung für das NAPS-Konzepts ist das Vorhandensein von Langzeit-Daten (Ertrag, Klima- und Bodenbedingungen), um eine korrekte MM-Kalibrierung zu gewährleisten. Nach der Kalibrierung werden die Bedingungen der aktuellen Wachstumssaison (Wetter, Managementinformationen) bis zum Düngetermin benötigt. Anschließend berechnet das NAPS basierend auf Sensorinformationen und simulierten Wetterbedingungen verschiedene Düngeszenarien. Ökonomische und ökologische Kriterien bestimmen die optimierte Düngemenge. Darüber hinaus muss das NAPS-Konzept auf räumlicher Ebene arbeiten, indem es die Bodenparameter berücksichtigt. So kann unter Beachtung der Feldvariabilität eine standortspezifische N-Ausbringung gewährleistet werden. In Summe zeigte sich, dass NAPS die Düngung an ökonomische und ökologische Faktoren anpasst, indem es aktuelle Sensordaten, historische Ertragsaufzeichnungen und zukünftige Wettervorhersagen zur Ermittlung einer präziseren N-Ausbringung nutzt. Das Konzept hat so das Potenzial, die nachteiligen Auswirkungen einer Überdüngung zu begrenzen, so dass eine umweltfreundlichere Agrarproduktion gewährleistet wird

Combining remote sensing and crop modeling techniques to derive a nitrogen fertilizer application strategy

The crucial question in this thesis was how can remote sensing data and crop models be used to derive a N fertilizer strategy that is capable to lower the environmental side effects of N fertilizer application. This raised the following detailed objectives: The first objective (i) how N content determination via spectral reflectance is influenced by different leaves and positions on the leaf was investigated in Publication I. Different wheat plants were cultivated under different N levels and under drought stress in two hydroponic greenhouse trials. Spectral reflectance measurements were taken from three leaves and at three positions on the leaf for each plant. In total, 16 vegetation indices broadly used in the literature were calculated based on the spectral reflectance for each combination of leaf and position. The plant N content was determined by lab analyses. Neither the position on the leaf nor leaf number had an impact on the accuracy of plant N determination via spectral reflectance measurements. Therefore measurements taken at the canopy level seem to be a valid approach. However, if other stress symptoms like drought or disease infection occur, a differentiation between leaves and positions on the leaf might play a more crucial role. Publication II dealt with the second objective on (ii), how to incorporate leaf disease into the DSSAT wheat model to enable the simulation of the impact of leaf disease on yield. An integration of sensor information in crop growth models requires the update of model state variables. A model extension was developed by adding a pest damage module to the existing wheat model. The approach was tested on a two-year dataset from Argentina with different wheat cultivars and on a one-year dataset from Germany with different inoculum levels of septoria tritici blotch (STB). After the integration of disease infection, the accuracy of the simulated yield and leaf area index (LAI) was improved. The Root mean squared error (RMSE) values for yield (1144 kg ha−1) and LAI (1.19 m2 m−2) were reduced by half (499 kg ha−1) for yield and LAI (0.69 m2 m−2). A sensitivity analysis also showed a strong responsiveness of the model by the integration of different STB disease infection scenarios. Increasing the modeling accuracy even further a MM approach seems to be suitable. Assembling more models increases the complexity of the simulation and the involved calibration procedure especially if the user is not familiar with all models. To avoid these conflicts, Publication III evaluated the third objective (iii) if an automatic calibration procedure in a MM approach for winter wheat can eliminate the subjectivity factor in model calibration. The model calibration was performed on a 4-yr N wheat fertilizer trial in southwest Germany. The evaluation mean showed satisfying results for the calibration (d-Index 0.93) and evaluation dataset (d-Index 0.81). This lead to the fourth (iv) objective to use a MM approach to improve the overall modeling accuracy. The evaluation of a fertilizer trial showed an improved modeling accuracy in most cases, especially in the drought season 2018. Based on the combination of a MM approach and the incorporation of sensor data, a Nitrogen Application Prescription System (NAPS) was developed. The initial NAPS setup requires long term recorded data (yield, weather, and soil) to ensure proper MM calibration. After calibration, the current growing season conditions are required (weather, management information) until the N application date. Afterward, the NAPS incorporates remote sensing information and generated weather for running future N application scenarios. The selection of the proper amount of N is determined by economic and ecological criteria. Furthermore, in order to account for differences in in-field variabilities and to deliver a N prescription site-specifically, the NAPS concept has to be applied on a geospatial scale by adjusting soil parameters spatially. The NAPS concept has the potential to adjust the N application more economically and ecologically by using current sensor data, historical yield records, and future weather prediction to derive a more precise N application strategy. Finally, this concept exhibits the potential for reconciliation of the issue of an economic, agricultural production without harming the environment.In dieser Arbeit wurde eruiert, ob mit Hilfe von Sensordaten und Pflanzenwachstumsmodellen eine N-Düngemittelstrategie abgeleitet werden kann, die in der Lage ist die ökologischen Belastung zu verringern. Dies umfasste die Evaluation folgender Fragestellungen: (I) Wird die spektrale Reflexion und somit die Bestimmung der N-Konzentration durch die Messung an verschiedenen Blattetagen und -Positionen beeinflusst (Publikation I)? Für die Klärung dieser ersten Frage wurden in zwei hydroponischen Gewächshausversuchen Weizenpflanzen bei unterschiedlicher N-Exposition und Trockenstress kultiviert. Für jede Pflanze wurden spektrale Reflexionsmessungen an drei Blattetagen und an drei Positionen auf dem Blatt durchgeführt. Insgesamt wurden die 16 üblichsten auf spektraler Reflexion basierenden Vegetationsindizes für jede Kombination von Blattetage und -Position berechnet. Die N-Konzentration der Pflanze wurde durch Laboranalysen bestimmt. Weder die Position auf dem Blatt noch die Blattetage hatten einen Einfluss auf die Genauigkeit der Bestimmung der N-Konzentration der Pflanze durch spektrale Reflexionsmessungen. Daher sind Messungen auf Bestandsebene ausreichend. Falls jedoch weitere Stressfaktoren wie Trockenheit oder Krankheitsbefall auftreten, kann eine Differenzierung zwischen verschiedenen Blattetagen notwendig oder von Vorteil sein. In der nächsten Fragestellung (Publikation II) wurde untersucht, wie Blattkrankheiten in ein DSSAT-Weizenmodell integriert werden können, um so die Auswirkungen von Blattkrankheiten auf den Ertrag zu simulieren. Eine Modellerweiterung wurde entwickelt, durch die Integration eines Blattkrankheitsmoduls in das bestehende DSSAT Weizenmodell. Das Modul simuliert die Auswirkungen des täglichen Schadens durch die Krankheit auf die Photosynthese und den Blattflächenindex. Der Ansatz wurde an einem zweijährigen Datensatz aus Argentinien mit verschiedenen Weizensorten und an einem einjährigen Datensatz aus Deutschland mit verschiedenen Inokulumniveaus von Septoria tritici-Blotch (STB) getestet. Die Sensitivitätsanalyse zeigte die Möglichkeit des Modells, den Ertrag in einer exponentiellen Beziehung mit zunehmendem Infektionsgrad (0-70%) zu reduzieren. Das erweiterte Modell stellt somit eine Möglichkeit dar, STB-Infektionen standortspezifisch in Verbindung mit verfügbaren Sensordaten zu simulieren. Um die Modellierungsgenauigkeit noch weiter zu erhöhen, wurde der Einsatz eines MM-Ansatz geprüft. Die Kombination von verschiedenen Modellen erhöht die Komplexität der Simulation und des damit verbundenen Kalibrierungsverfahrens, insbesondere wenn der Benutzer nicht mit allen Modellen vertraut ist. Die dritte Fragestellung (iii) untersuchte daher, ob objektive Kalibrierungsergebnisse gewährleitet werden könnten, wenn die cultivar coefficients im Modell auf Basis tatsächlich gemessener Daten mittels eines neu entwickelten automatischen Calibrator-Programms optimiert wurden. Die Modellkalibrierung wurde an einem 4-jährigen-Weizendüngungsversuch in Südwestdeutschland durchgeführt. Die statistische Auswertung des Kalibrierverfahrens zeigte zufriedenstellende Ergebnisse und führte zur vierten Fragestellung. Die vierte Fragestellung befasste sich mit dem Thema, ob ein MM-Ansatz die Gesamtmodelliergenauigkeit verbessern kann. Die Auswertung des Düngemittelversuchs zeigte in den meisten Fällen eine verbesserte Modellierungsgenauigkeit, insbesondere in einem durch Wasserstress geprägten Versuchsjahr wie 2018. Unter Verwendung eines MM-Ansatzes, durch Anpassung der Modellvariablen und durch die Integration von Sensordaten wurde ein Nitrogen Application Prescription System (NAPS) entwickelt. Eine Voraussetzung für das NAPS-Konzepts ist das Vorhandensein von Langzeit-Daten (Ertrag, Klima- und Bodenbedingungen), um eine korrekte MM-Kalibrierung zu gewährleisten. Nach der Kalibrierung werden die Bedingungen der aktuellen Wachstumssaison (Wetter, Managementinformationen) bis zum Düngetermin benötigt. Anschließend berechnet das NAPS basierend auf Sensorinformationen und simulierten Wetterbedingungen verschiedene Düngeszenarien. Ökonomische und ökologische Kriterien bestimmen die optimierte Düngemenge. Darüber hinaus muss das NAPS-Konzept auf räumlicher Ebene arbeiten, indem es die Bodenparameter berücksichtigt. So kann unter Beachtung der Feldvariabilität eine standortspezifische N-Ausbringung gewährleistet werden. In Summe zeigte sich, dass NAPS die Düngung an ökonomische und ökologische Faktoren anpasst, indem es aktuelle Sensordaten, historische Ertragsaufzeichnungen und zukünftige Wettervorhersagen zur Ermittlung einer präziseren N-Ausbringung nutzt. Das Konzept hat so das Potenzial, die nachteiligen Auswirkungen einer Überdüngung zu begrenzen, so dass eine umweltfreundlichere Agrarproduktion gewährleistet wird

Young People’s Perceptions of World Cultural Heritage: Suggestions for a Critical and Reflexive World Heritage Education

The paper analyses and discusses the perspectives of young people on World Cultural Heritage (WCH), focusing on their presumed reasons of its imbalanced global distribution. The qualitative study is based upon focus groups conducted with 43 secondary school students aged 14–17 years from Lower Saxony, Germany. The findings reveal Eurocentric thinking patterns. Furthermore, a site visit took place after the focus groups exploring the universal and personal values the participants attach to the WCH using hermeneutic photography. Due to these results and building upon an education for sustainable development that empowers learners to become sustainability citizens, the authors provide suggestions for a critical and reflexive World (Cultural) Heritage education

A lucky imaging multiplicity study of exoplanet host stars

To understand the influence of additional wide stellar companions on planet formation, it is necessary to determine the fraction of multiple stellar systems amongst the known extrasolar planet population. We target recently discovered radial velocity exoplanetary systems observable from the northern hemisphere and with sufficiently high proper motion to detect stellar companions via direct imaging. We utilize the Calar Alto 2.2m telescope in combination with its lucky imaging camera AstraLux. 71 planet host stars have been observed so far, yielding one new low-mass (0.239 \pm 0.022M\odot) stellar companion, 4.5 arcsec (227AU of projected separation) northeast of the planet host star HD185269, detected via astrometry with AstraLux. We also present follow-up astrometry on three previously discovered stellar companions, showing for the first time common proper motion of the 0.5 arcsec companion to HD126614. Additionally, we determined the achieved detection limits for all targets, which allows us to characterize the detection space of possible further companions of these stars

Zwischen ‚kollektivem Gedächtnis‘ und ‚nicht mehr benutzten Sachen‘ – Weltkulturerbe aus der Perspektive Jugendlicher als Anstoß für eine kritisch-reflexive Welterbe-Bildung

Weltkulturerbestätten haben sich zunehmend zu Bildungsorten entwickelt und auch in Schulbüchern dienen sie vielfach als Beispiel, um Themen wie Massentourismus oder Stadtentwicklung zu illustrieren. Schülerinnen und Schüler sind somit eine wichtige Zielgruppe von Welterbe-Bildung. Ihre Vorstellungen zur Bedeutung von Welterbestätten, die eine wichtige Grundlage für die Entwicklung von Lernangeboten liefern, sind bisher jedoch nicht im Fokus des wissenschaftlichen Interesses gewesen. Die vorliegende Dissertation untersuche daher die Perspektiven von Jugendlichen aus Niedersachsen zwischen 14-17 Jahren auf Weltkulturerbe und daran anschließende Themen. Dazu wurden mit 43 Schülerinnen und Schülern aus Hannover, Alfeld, Hildesheim und Goslar Fokusgruppen und Vor-Ort-Erkundungen mittels reflexiver Fotografie durchgeführt. Während bei den Fokusgruppen die Vorstellungen, Bedeutungszuweisungen, Einstellungen und Werthaltungen in Bezug auf Weltkulturerbe im Allgemeinen zentral standen, wurden mit der reflexiven Fotografie selbst aufgenommene Motive kommentiert, die die persönliche und eine universelle Bedeutung gegenüber einer ausgewählte Weltkulturerbestätte in Niedersachsen zum Ausdruck brachten. Zusammenfassend beruhen die erhobenen Vorstellungen, Bedeutungszuweisungen, Einstellungen und Werthaltungen der meisten befragten Jugendlichen über viele Themenbereiche hinweg auf Stereotypen, die von Eurozentrismus und Kulturessenzialismus geprägt sind. Diese Denkmuster spiegeln sich beispielsweise in der Fokussierung auf Vergangenheit, Monumente und Gebäu-de, den Begründungsansätzen zur ungleichen globalen Verteilung von Weltkulturerbe und den mehrheitlich essenzialistischen Assoziationen zum Begriff ‚kulturelle Identität‘ wider. Die im Rahmen der reflexiven Fotografie aufgenommen Motive entsprechen diesen Ergebnissen nur bedingt. So hatte die Frage nach universellen Motiven einen homogenisierenden Effekt, der vor allem klassische Ansichten von Gebäuden bzw. städtischen Räumen beförderte. In ihren persönlichen Motiven setzten sich die Teilnehmenden jedoch zunehmend mit gegenwärtigen Bedeutungen auseinander und lieferten heterogenere Motive. Hierbei wird das Potenzial der Methode deutlich, verschiedene Wahrnehmungsweisen bewusst zu machen. Die Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit einer kritisch-reflexiven Welterbe-Bildung. Im Anschluss an die kritisch-emanzipatorischen Ansätzen aus der Friedenserziehung, Bildung für nachhaltige Entwicklung und Global Citizenship Education wird die Bewusstseinsentwicklung und die kritische Reflexion der persönlichen Wahrnehmungen und der eigenen Position als grundlegendes Ziel einer solchen Welterbe-Bildung vorgeschlagen. Die abschließend vorgestellten Thesen liefern Anstöße für die Umsetzung und benennen u.a. das Hinterfragen der involvierten Institutionen und ihren Interessen, die Dekonstruktion eurozentrischer Denkweisen und die Thematisierung von Zielkonflikten der Nachhaltigkeit als wichtige Inhalte.Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur/Pro*Niedersachsen/6ZN1534 (VWVN 1357)/E

Criminological aspects of corruption

Criminological aspects of corruption Abstract The purpose of this work is to analyse selected criminological aspects of corruption and, based on the findings, to offer the reader a different, less usual, point of view on these aspects. The purpose of this work is also to evaluate to what extent the means used to fight corruption are able to achieve the goal for which they were or should be adopted. In the first part, I focus on the inconsistent definition of corruption and, after demonstrating several definitions, I extract the characteristics that are, based on the findings, typical for corruption. Subsequently, I subject individual features to analysis and flexibility. Corruption is commonly interchangeable with lobbying, so in the second part I explain its essence and the reasons why this confusion occurs. The media plays a fundamental role in this, but also our political culture, when at the same time we miss the regulation of lobbying. With regard to the capture of corruption in the criminal code, I considered it necessary to analyse the regulation of bribery crimes. In the third part, I therefore focus on the necessary connection between these criminal acts and the procurement of the general interests, and I mention here the jurisprudence of the courts by which this term is interpreted in the absence...Kriminologické aspekty korupce Abstrakt Cílem této práce je provést rozbor vybraných kriminologických aspektů korupce a na základě zjištěných poznatků nabídnout čtenáři jiný, méně obvyklý, úhel pohledu na tyto aspekty. Smyslem této práce je dále zhodnocení, do jaké míry jsou prostředky sloužící k boji s korupcí schopny dosáhnout cíle, pro který byly nebo mají být přijaty. V prvé části se zaměřuji na nejednotné vymezování korupce a po demonstraci několika definic extrahuji na základě zjištěných poznatků znaky, které jsou pro korupci typické. Následně podrobuji jednotlivé znaky analýze a ohebnosti. Korupce bývá běžně zaměňována s lobbingem, ve druhé části proto vysvětluji jeho podstatu a důvody proč k tomuto zaměňování dochází. Zásadní roli v tom hrají média, ale i naše politická kultura, když současně postrádáme regulaci lobbingu. S ohledem na zachycení korupce v trestním zákoníku jsem považoval za nezbytné analyzovat úpravu trestných činů úplatkářství. Ve třetí části se proto věnuji nezbytné souvislosti těchto trestných činů s obstaráváním obecného zájmu a zmiňuji zde judikaturu soudů, kterou je tento pojem vykládán při jeho chybějící legální definici. Zároveň zde zmiňuji i korupci netrestnou. Velkou pozornost však věnuji i nepřevzaté úpravě zvláštní účinné lítosti z trestního zákona. Posuzuji zde, zda jsou...Katedra trestního právaDepartment of Criminal LawFaculty of LawPrávnická fakult

Untersuchungen zur Funktion von Testicanen. Generierung von Testican-1 und -3 defizienten Mauslinien

Um die Funktion von Testican-1 und -3 in vivo zu klären wurden im Rahmen dieser Arbeit durch konventionelles Gene-Targeting unabhängig voneinander zwei Testican-1 und eine Testican-3 defiziente Mauslinien hergestellt. Beide Testican-1 defizienten Linien wurden zusätzlich in zwei genetisch unterschiedlichen Hintergründen gezüchtet. Testican-1 defiziente Mäuse sind fertil und gesund und zeigen keine Auffälligkeiten gegenüber Wildtyp Tieren. Durch den Vergleich immunhistochemischer Färbungen mit einem Testican-1 spezifischen Antikörper von Wildtyp und Testican-1 defizienten Gehirnschnitten konnte die Expression von Testican-1 im Bulbus olfactorius, Thalamus und der Medulla lokalisiert werden. Die Analyse Testican-1 defizienter Tiere ergab, dass das zweite Exon, welches das Startcodon für die Translation und die Selektions-Kassette zur Inaktivierung des Gens enthält, durch alternatives Spleißen entfernt wird und somit ein mutiertes Testican-1 Transkript entstanden ist. Durch eine anschließende Immunpräzipitation konnte eindeutig das Fehlen des Testican-1 Proteins gezeigt werden. Da die Mäuse keinen offensichtlichen Phänotyp zeigten, wurde vermutet, dass das Fehlen von Testican-1 kompensiert werden kann. Es konnte jedoch keine verstärkte Expression oder eine Umverteilung von Testican-2 oder -3 in der T1(-/-) Maus festgestellt werden. Die Anzahl der Synapsen, Neuronen, Gliazellen und die Morphologie des Gehirns scheint durch das Fehlen von Testican-1 zumindest nicht wesentlich beeinflusst zu sein. Die Gelatine-Zymographie zeigte keine Anhaltspunkte dafür, dass sich das Fehlen von Testican-1 auf die Aktivierung von MMP-2 auswirkt. Dies konnte vermutet werden, da laut Literaturdaten Testican-1 die Aktivität von MT1-MMP inhibiert. Testican-3 defiziente Mäuse sind ebenfalls gesund und zeigen keinen offensichtlichen Phänotyp. Durch Immunpräzipitation konnte das Fehlen des Proteins in der T3(-/-) Maus gezeigt werden. Durch die hier generierten Testican-1 bzw. -3 defizienten Mauslinien konnte die Frage nach der Funktion dieser beiden Proteoglykane bisher nicht beantwortet werden. Allerdings besteht nun die Möglichkeit zwei oder alle drei Testicane in der Maus zu inaktivieren. Die Inaktivierung von mehr als einem Gen einer Proteinfamilie könnte eine Redundanz beseitigen und zu einem Phänotyp führen. Dies könnte helfen die Funktion der Testicane aufzuklären

Untersuchung der Auswirkung von Dual Tasks auf das Gangbild gesunder älterer Erwachsener

Für die vorliegende Arbeit wurde das Gangbild sowie der freie Stand innerhalb einer Gruppe gesunder älterer Probanden mittels eines intertialen Sensorsystems untersucht. Neben dem natürlichen Gangbild wurden zudem mögliche Veränderungen durch die zeitgleiche Bearbeitung einer Zweitaufgabe - Dual Tasking - sowie gegebenenfalls Zusammenhänge mit der kognitiven Leistungsfähigkeit der Probanden beurteilt. Diese wurde mittels des Montreal Cognitive Assessment eingestuft. Dual Task Untersuchungen sollen Herausforderungen des Alltags simulieren und so ein realistischeres Gangbild unter Versuchsbedingungen reproduzieren. An den Untersuchungen nahmen 35 Probanden teil (Alter 66,1 ± 9,8; männlich: n=18, Alter 63,4 ± 11,5 (41-80); weiblich n=17, Alter 69,1 ± 6,8 (53-77)). Mittels sechs Sensoren an Armen, Beinen und Rumpf wurde das Gangbild registriert. Für die Messungen wurden Sensoren des APDM Mobility Labs verwendet, welche je ein Gyroskop und Akzelerometer in einer ca. 25 g schweren Messeinheit vereinen. Die Ganganalyse erfolgte auf einer kürzeren, ca. sieben Meter messenden und auf einer etwa 20 m langen Strecke. Auf beiden Strecken wurde als Ausgangsmessung das natürliche Gangbild ohne Zusatzaufgabe vermessen. Im Anschluss erfolgten je zwei weitere Messabläufe mit unterschiedlichen Zusatzaufgaben. Als kognitive Herausforderung sollten die Probanden auf der kürzeren Strecke fortlaufend Kopfrechnen, auf der längeren Runde eine Audiodatei anhören und nach Abschluss der Aufgabe Fragen zu dem Gehörten beantworten. Für die motorische Zusatzaufgabe übergaben die Teilnehmer fortlaufend Ringe aus einer in die andere Hand. Während des freien Stehens wurden in verschiedenen Messdurchgängen die visuellen Informationen durch das Öffnen und Schließen der Augen beeinflusst. Zudem erfolgten ebenfalls Messungen mit kognitiven Zusatzaufgaben bei geöffneten sowie geschlossenen Augen. Während des freien Gehens ohne Beeinflussung bestanden auf beiden Streckenlängen geschlechtsspezifische Unterschiede. Das Gangbild der Frauen zeigte eine signifikant höhere Schrittfrequenz und kürzere Dauer eines Gangzyklus. Auf der kürzeren Strecke zeigten sich durch beide Zusatzaufgaben Veränderungen in Richtung eines unsicheren Gangbildes. Die Schrittlänge, -geschwindigkeit und frequenz nahmen neben dem Bewegungsumfang in Unterschenkel und Knie ab. Die Dauer eines Gangzyklus, die Zeit eines Gangzyklus zu welcher beide Füße Kontakt mit dem Boden haben und der Bewegungsumfang des Oberkörpers nahmen zu. Unter der kognitiven Zusatzaufgabe waren alle Veränderungen, außer des Bewegungsumfangs des Oberkörpers in der frontalen Ebene sowie des Bewegungsumfangs des Knies, signifikant (p < 0,001). Während der motorischen Aufgabe erreichten alle Veränderungen, abgesehen vom Bewegungsumfang des Oberkörpers in der horizontalen Ebene, das Signifikanzniveau (je p < 0,001). Auf der längeren Strecke konnten durch eine kognitive Aufgabe alle genannten Beobachtungen, abgesehen von den Bewegungen des Oberkörpers und der Abnahme der Schrittlänge, reproduziert werden (pGCT = 0,003; sonstige Parameter je p <0,001). Entgegen der Ergebnisse auf der kurzen Strecke nahmen die Bewegungen des Oberkörpers während der kognitiven Aufgabe ab. Die motorische Aufgabe bewirkte auf der längeren Strecke keine Veränderung des Gangbildes bei gesunden Erwachsenen. Zwischen den Geschlechtern konnte kein eindeutiger Unterschied im Ansprechverhalten auf die gestellten Zweitaufgaben nachgewiesen werden. Ein größerer Bewegungsumfang des Oberkörpers korrelierte positiv mit der kognitiven Leistungsfähigkeit (ß = +1,1; p=0,002), ebenso wie eine größere Schrittlänge (ß = +0,2; p<0,001). Die benötigte Zeit für das Aufstehen von einem Stuhl korrelierte hingegen negativ mit der Punktzahl des MoCA (ß = –3,3; p<0,001). Für den freien Stand zeigten sich keine Unterschiede zwischen den Geschlechtern. Ebenso konnte kein Einfluss einer kognitiven Zusatzaufgabe auf die Probanden nachgewiesen werden. Neben einer Zunahme der zurückgelegten Köperschwingungen während der Messung mit geschlossenen Augen, bestand ebenfalls kein Einfluss der visuellen Informationen auf das generierte Standbild. Es lässt sich zusammenfassend festhalten, dass gesunde ältere Probanden durch zeitgleich gestellte Zusatzaufgaben in der Stabilität ihres Gangbildes beeinflusst werden können. Eine kognitive Zusatzaufgabe war hierfür besser geeignet, ebenso wie ein anspruchsvollerer Versuchsablauf, für welchen eine Strecke mit einer Drehung sowie dem Aufstehen und Hinsetzen kombiniert wurde. Auf das freie Stehen hatten Zusatzaufgaben hingegen keine Auswirkung.In project, gait pattern as well as the free stance of healthy elderly participants was examined using an inertial sensor system. In addition to the natural gait pattern, possible changes due to the simultaneous processing of a second task - dual tasking - as well a potential relationship to cognitive performance were assessed. Cognitive performance was tested applying the Montreal Cognitive Assessment. Dual task investigations are intended to simulate everyday challenges and thus reproduce a more realistic gait pattern under test conditions. 35 subjects participated in this study. (age 66.1 ± 9.8; male: n = 18, age 63.4 ± 11.5 (41-80); female n = 17, age 69.1 ± 6.8 (53-77)). Gait pattern was registered using six sensors fixed to the arms, legs and trunk. For the measurements, sensors from the APDM Mobility Lab were used, which each combine a gyroscope and an accelerometer in a measuring unit weighing approx. 25 g. The gait analysis was carried out on a shorter, approx. Seven meter long and over an approx. 20 m long distance. On both distances, the natural gait pattern was measured as the initial measurement without any additional task. This was followed by two further measurement runs with different additional tasks. As a cognitive challenge, the participants were asked to do mental arithmetic on the shorter route, listen to an audio file on the longer circuit and answer questions about what they heard after completing the task. For the additional motor task, the participants continuously passed rings from one hand to the other. During the free stance, the visual information was influenced by opening and closing the eyes. Measurements with additional cognitive tasks were carried out with both eyes open and closed. During free walking without interference, there were gender-specific differences. Gait pattern of women showed a significantly higher step frequency and shorter gait cycle time. On the shorter route, both additional tasks resulted in changes in the same direction. The stride length, speed and frequency decreased along with the range of motion in the lower legs and knees. Gait cycle time, double support time and the range of motion of the upper body increased. Under the additional cognitive task, all changes except for the range of motion of the upper body in the frontal plane and the range of motion of the knee were significant (p <0.001). During the motor task, all changes, apart from the range of motion of the upper body in the horizontal plane, reached the level of significance (each p <0.001). Over the longer distance, a cognitive task reproduce all of the above-mentioned observations, apart from the movements of the upper body and the decrease in stride length (pGCT = 0.003; other parameters each p <0.001). Contrary to the results on the short distance, the movements of the upper body decreased during the cognitive task. In contrast to the results of the short distance, motor task did not change the gait pattern in healthy adults. No clear difference in response behavior to the second tasks posed could be demonstrated between the sexes. A greater range of motion in the upper body correlated positively with cognitive performance (ß = +1.1; p = 0.002), as did a greater step length (ß = +0.2; p <0.001). The time required to get up from a chair, however, correlated negatively with the MoCA score (ß = -3.3; p <0.001). There were no differences between the sexes for free stance. Likewise, no influence of an additional cognitive task on the subjects could be proven. In addition to an increase in the distance of body sway during the measurement with closed eyes, there was also no influence of the visual information on the generated still image. In summary, it can be said that healthy older people can be influenced in the stability of their gait pattern by simultaneously asked additional tasks. An additional cognitive task was better suited for this, as was a more demanding test procedure, for which a stretch was combined with a turn as well as standing up and sitting down. However, additional tasks had no effect on free stance

On the Change of Perceptual Dispositions: Influences of Resonance and Algorithmicity on Image Communication. Part 1

Die Relevanz und Bedeutung von Bildkommunikation vor allem in juvenilen Lebenswelten nimmt seit der Implementierung der Videoclipkultur Mitte der 1980er-Jahre permanent zu. Aktuell ist eine weitere Dynamisierung bei der Herstellung und Verwendung von Bildern vor allem im Kontext des Beziehungsmanagements und der Selbstnarration in den Sozialen Netzwerken erkennbar. Reflektiert wird, ob und welche Dispositionen bzw. Formatierungen durch die Nutzung aktueller Medien bisherige Wahrnehmungsmuster verändern bzw. modifizieren. So vermutet Katja Gunkel (2018, 39), dass die verwendeten Prinzipien der Wirklichkeitserzeugung Einfluss auf die populäre Bildsprache haben. Konkret werden die aktuellen Bildpraxen durch die Digitalisierung (Algorithmisierung), die Verwendung von mobilen Medien, die Nutzung von Mikroformaten sowie die Besonderheiten von Softwareanwendungen bzw. Internet-Plattformen (TikTok, Snapchat, Instagram) auf mögliche Beeinflussungsfaktoren reflektiert, andererseits ist der Blick darauf gerichtet, im Kontext von Alltagspraxen und deren Resonanz und/oder medienpädagogischen Impulsen, auf Potenziale bzw. Ressourcen selbstgesteuerter Aneignungsmöglichkeiten der virtuellen Lebenswelt hinzuweisen. Der Blick ist auch darauf gerichtet, ob es in der digitalen Lebenswelt visuelle Kulturen gibt bzw. geben kann, «die sich expliziten Regeln und damit auch einem algorithmischen Prozessieren entziehen» (Richter und Allert 2017, 238). Dies wird am Beispiel von zwei medienpädagogischen Projekten erörtert.The relevance and significance of image communication, especially in juvenile lifeworlds, has been increasing permanently since the implementation of video clip culture in the mid-1980s. Currently, a further dynamization in the production and use of images is discernible, especially in the context of relationship management and self-narration in social networks. We will reflect on whether and which dispositions or formatting change or modify previous patterns of perception through the use of current media. For example, Katja Gunkel (2018, 39) assumes that the principles of reality generation used have an influence on popular imagery. Specifically, current image practices through digitalization (algorithmization), the use of mobile media, the use of microformats, as well as the specifics of software applications or Internet platforms (TikTok, Snapchat, Instagram) are reflected on possible influencing factors, on the other hand, the view is directed to point out potentials or resources of self-directed appropriation possibilities of the virtual lifeworld in the context of everyday practices and their resonances and/or media pedagogical impulses. The focus is also on whether there are or can be visual cultures in the digital lifeworld “that elude explicit rules and thus also algorithmic processing” (Richter und Allert 2017, 238). This is illustrated by the example of two media-pedagogical projects