Die Kolluvien der westlichen Kölner Bucht. Gliederung, Entstehungszeit und geomorphologische Bedeutung

Das Relief der Kölner Bucht wurde in den pleistozänen Kaltzeiten angelegt. Der Mensch griff erstmals im Neolithikum nachhaltig in das Ökosystem ein. Seit 4.000 BP induzierte er eine umfangreiche Kolluviation und veränderte dadurch das spätglaziale Relief. Auch die Entwicklung der Böden wurde in charakteristischer Weise und nachhaltig von ihm beeinflusst. Bis 4.000 BP waren auf den Hochflächen und Hängen Parabraunerden, in den Tiefenbereichen der Dellen Schwarzerde-Parabraunerden entstanden. Erstere wurden in sieben erosionsbedingte Degradationsstadien umgewandelt, vom kaum erodierten Boden bis hin zum vollständig abgetragenen Bodenprofil und Erosion im anstehenden Gestein (finale Bodenerosion) mit einem Abtrag von mehr als 250 cm. In den Tiefenbereichen wurden Kolluvien akkumuliert. Heute ist die Verteilung der Böden, und auch der oberflächlich anstehenden Substrate, sehr viel heterogener, als sie es um 4.000 BP gewesen war. Die Kolluvien sind als archäologischer Befund aufzufassen. In den Tiefenbereichen der untersuchten Dellen erreichen sie Mächtigkeiten bis zu 4,15 m. An den Hängen, sind, außer in Ackerrandstufen, keine Kolluvien vorhanden. Die regionale Stratigraphie der Kolluvien enthält fünf Schichten, die Kolluvien A - E. Zwischen Kolluvium C und D bzw. D und E sind zwei Rinnengenerationen (RG1 und RG2) eingeschaltet, die aus insgesamt mehr als 25 Formen linearer Erosion bestehen. Sie entstanden bei außerordentlichen Abflüssen infolge von außergewöhnlich hohen Niederschlägen. Die wesentlichen differenzierenden Merkmale der Kolluvien, Farbe und Textur, sind von den Parabraunerden ererbt. Tongehalt und Farbintensität nehmen von A über B nach C zu und über D nach E wieder ab. In Kolluvium A ist vor allem der Al-Horizont, in Kolluvium C der tonreiche Bt-Horizont der Parabraunerde vertreten. Kolluvium E ähnelt in Textur und Farbe dem unverwitterten Löss, welcher aktuell großflächig erodiert wird. Die Kolluvien wurden anhand ihres Keramikinventars, der C14 Alter von Holzkohlen und Optisch-Stimulierter-Lumineszenz datiert. Demnach beginnt die flächenhafte Kolluviation in der Kölner Bucht um 4000 BP. Frühere Bodenumlagerungen hatten, sofern es sie überhaupt gab, einen geringen Umfang und lokalen Charakter. Kolluvium A entstand in der frühen und älteren Bronzezeit. Das Kolluvium B wurde zwischen 900 v. Chr. und 460 n. Chr., dem Ende der römischen Besiedlung des Rheinlandes, gebildet. Zu Beginn des Frühmittelalters herrschte in der Kölner Bucht vielerorts Formungsruhe, bevor gegen Ende des 7.Jh n. Chr. Ackerbau und Kolluviation wieder flächendeckend einsetzten und zur Ablagerung des Kolluvium C führten. Dies reicht bis in das 14.Jh und wird durch die RG1 beendet. Vom 15.Jh bis zum 18.Jh n. Chr. entstand Kolluvium D, an der Wende 18./19. Jh RG2. Das Kolluvium E, dessen Bildung im 19.Jh begann und bis heute andauert, schließt die kolluviale Abfolge ab. Die Kolluviation veränderte die Form der Trockentäler in der Kölner Bucht, exemplarisch untersucht am Beispiel der Altdorfer Delle. Sie ist 2800 m lang und überwindet auf dieser Strecke eine Vertikaldistanz von 41 m. Diese morphographischen Parameter blieben während des Holozän unverändert, doch die Formenelemente Hochfläche, Hang und Tiefenbereich wurden in den Größen Hangneigung und Vertikaldistanz zwischen Hochfläche und Tiefenlinie umgestaltet. Die Hochflächen wurden durch die Erosion tiefer gelegt, die Tiefenlinien durch die Akkumulation aufgehöht, die Hänge zwischen beiden dadurch abgeflacht, so dass sich die Reliefenergie im Talquerschnitt verringerte. Die Intensität der holozänen Formung in der westlichen Kölner Bucht nahm im Verlauf der vergangenen 4.000 Jahre stetig zu, unterbrochen nur durch kürzere Phasen der Formungsruhe. Der durchschnittliche Abtrag liegt in der Zeit der Bildung des Kolluvium A bei 0,04 mm/a. Er steigt zum Kolluvium B auf das doppelte an. Nach der frühmittelalterlichen Formungsruhe in der Zeit der Völkerwanderung erreicht der Abtrag in Kolluvium C mit 0,09 mm/a wieder den gleichen Wert wie im Kolluvium B, zum Kolluvium D verdreifacht er sich auf 0,3 mm/a. Den höchsten Wert nimmt die Bodenzerstörung mit 0,92 mm/a im Kolluvium E an, welches heute noch gebildet wird. Sie beträgt damit das 25-fache des Wertes aus der frühen Bronzezeit und Kolluvium A

Diatomeas cuaternarias de la laguna Nassau (San Luis, Argentina)

Con el objeto de conocer la evolución geológica y paleoambiaental del Cuaternario en San Luis, se iniciaron investigaciones multidisciplinarias en el sector con lagunas y médanos de la unidad geomorfológica identificada como planicie Medanosa Austral. Para tal fin, se comenzó el estudio de una secuencia sedimentaria recuperada de un testigo de perforación en la laguna Nassau que abarca al Holoceno tardío. En los primeros 30cm, que corresponden a los últimos 1500 años AP, se identificaron alrededor de 75 taxones infragénericos de diatomeas. Dominaron diatomeas bentónicas, muchas de ellas epipélicas y características de ambientes ligeramente alcalinos, con conductividad moderada a alta, lo que coincide con las características actuales de la Laguna Nassau. Las muestras se agruparon en 3 secciones caracterizadas por distintos ensambles de especies: Navicula libonensis Schoeman y Nitzschia microcephala Grunow dominan en la parte inferior del testigo; Epithemia adnata (Kützing) Brébisson y E. argus (Ehrenberg) Kützing en la parte media y Cyclotella meneghiniana Kützing, Craticula buderi (Hustedt) Lange-Bertalot y C. halophila (Grunow) D.G. Mann en la parte superior. Salvo en el primer centímetro de sedimento, las especies típicamente planctónicas estuvieron pobremente representadas.Simposio VIII: Paleoentomología y paleolimnología: objetivos particulares y comunesFacultad de Ciencias Naturales y Muse

Primer registro de moluscos holocenos en una perforación de la laguna Capelén (Formación El Chulengo, San Luis, Argentina)

La zona centro-oriental de la provincia de San Luis forma parte del ambiente de planicies eólicas arenosas, en donde la presencia de cubetas de deflación con lagunas es producto del ascenso del nivel freático, vinculado al acuífero de la cuenca del río Quinto, al sur de la sierra de San Luis. Una datación en la perforación de la laguna Nassau arrojó una edad radiocarbónica de 1630 años C14 AP vinculando el primer metro del fondo de la laguna al Holoceno tardío y asumiendo una coetaneidad con los sedimentos de la laguna Capelén (Formación El Chulengo). A partir del análisis malacológico se identificaron tres especies de gasterópodos: Physa acuta (Draparnaud), Heleobia parchappii (d'Orbigny) y Biomphalaria peregrina (d'Orbigny); las dos últimas habitan sobre el sustrato limo-arenoso y especialmente sobre carofitas en la laguna. El nivel portador de la mayor abundancia y diversidad en especies próximas a la base de la sucesión (130-140cm) estaría indicando un periodo de condiciones óptimas, es decir, salinidad atenuada por un nivel de agua alto y temperaturas iguales o superiores a los 25ºC, las que estarían relacionadas al comienzo del Holoceno tardío. Posteriormente, la abrupta disminución en el registro tanto del número como de la diversidad de gasterópodos y carofitas permite inferir un desmejoramiento climático, durante el cual prevalecieron condiciones de mayor aridez con sequías intermitentes semejantes a las actuales, dando comienzo a las condiciones áridas en esta parte de la región pampeana a los 3.500 años AP, las que habrían sido generadas por una anomalía anticiclónica estacional, instalando un clima semiárido, seco, básicamente cálido. La variación en las asociaciones de moluscos evidencia la gran variabilidad ambiental y la influencia de los eventos de El Niño características del Holoceno tardío.Sesiones libresFacultad de Ciencias Naturales y Muse

Auswirkungen von Kleegrasmulch auf die Stickstoffdynamik und den Ertrag von Kartoffeln

Es wurden zwei Mengen Kleegrasmulch (2 kg/m2 und 4 kg/m2) aufgebracht. Die Nmin Analysen ließen keine signifikante Erhöhung der Mineralisierung aus dem Kleegrasmulch während der N-Aufnahme der Kartoffeln erkennen. Der Rohertrag und der vermarktbare Ertrag waren bei den Mulchvarianten etwas höher

Multi-chromatic control of mammalian gene expression and signaling

The emergence and future of mammalian synthetic biology depends on technologies for orchestrating and custom tailoring complementary gene expression and signaling processes in a predictable manner. Here, we demonstrate for the first time multi-chromatic expression control in mammalian cells by differentially inducing up to three genes in a single cell culture in response to light of different wavelengths. To this end, we developed an ultraviolet B (UVB)-inducible expression system by designing a UVB-responsive split transcription factor based on the Arabidopsis thaliana UVB receptor UVR8 and the WD40 domain of COP1. The system allowed high (up to 800-fold) UVB-induced gene expression in human, monkey, hamster and mouse cells. Based on a quantitative model, we determined critical system parameters. By combining this UVB-responsive system with blue and red light-inducible gene control technology, we demonstrate multi-chromatic multi-gene control by differentially expressing three genes in a single cell culture in mammalian cells, and we apply this system for the multi-chromatic control of angiogenic signaling processes. This portfolio of optogenetic tools enables the design and implementation of synthetic biological networks showing unmatched spatiotemporal precision for future research and biomedical application

A red/far-red light-responsive bi-stable toggle switch to control gene expression in mammalian cells

Growth and differentiation of multicellular systems is orchestrated by spatially restricted gene expression programs in specialized subpopulations. The targeted manipulation of such processes by synthetic tools with high-spatiotemporal resolution could, therefore, enable a deepened understanding of developmental processes and open new opportunities in tissue engineering. Here, we describe the first red/far-red light-triggered gene switch for mammalian cells for achieving gene expression control in time and space. We show that the system can reversibly be toggled between stable on- and off-states using short light pulses at 660 or 740 nm. Red light-induced gene expression was shown to correlate with the applied photon number and was compatible with different mammalian cell lines, including human primary cells. The light-induced expression kinetics were quantitatively analyzed by a mathematical model. We apply the system for the spatially controlled engineering of angiogenesis in chicken embryos. The system's performance combined with cell- and tissue-compatible regulating red light will enable unprecedented spatiotemporally controlled molecular interventions in mammalian cells, tissues and organism

Прогнозирование социальной успешности студентов-бойцов стройотрядов с использованием методов Data Mining

Работа посвящена вопросам исследованиям контингента бойцов стройотрядов университета для формирования управленческого резерва с использованием методов Data MiningThe work be devoted to the question of research student who also amember of student brigades for the formation of reserve management with the use of Data Mining technique

Whole-genome approach to assessing human cytomegalovirus dynamics in transplant patients undergoing antiviral therapy

Human cytomegalovirus (HCMV) is the most frequent cause of opportunistic viral infection following transplantation. Viral factors of potential clinical importance include the selection of mutants resistant to antiviral drugs and the occurrence of infections involving multiple HCMV strains. These factors are typically addressed by analyzing relevant HCMV genes by PCR and Sanger sequencing, which involves independent assays of limited sensitivity. To assess the dynamics of viral populations with high sensitivity, we applied high-throughput sequencing coupled with HCMV-adapted target enrichment to samples collected longitudinally from 11 transplant recipients (solid organ, n=9, and allogeneic hematopoietic stem cell, n=2). Only the latter presented multiple-strain infections. Four cases presented resistance mutations (n=6), two (A594V and L595S) at high (100%) and four (V715M, 32 V781I, A809V and T838A) at low (<25%) frequency. One allogeneic hematopoietic stem cell transplant recipient presented up to four resistance mutations, each at low frequency. The use of high throughput sequencing to monitor mutations and strain composition in people at risk of HCMV disease is of potential value in helping clinicians implement the most appropriate therapy