Environmental heterogeneity–species richness relationships from a global perspective

Heterogenität von Umweltbedingungen gilt als einer der wichtigsten Faktoren für die Verteilung von Artenreichtum weltweit. Laut der Habitatheterogenität-Hypothese bieten räumlich heterogenere Gebiete eine höhere Vielfalt an Umweltparametern und weisen mehr Refugien und Möglichkeiten zur Isolation und Radiation auf. Dadurch begünstigen sie Koexistenz, Persistenz und Diversifikation von Arten. Die Erforschung potentieller positiver Effekte von Heterogenität auf Artenreichtum fasziniert Ökologen und Evolutionsbiologen seit Jahrzehnten. Dementsprechend existieren zahlreiche Studien über die Beziehung zwischen Heterogenität und dem Artenreichum verschiedener Taxa unter unterschiedlichsten ökologischen Gegebenheiten. Heterogenität kann sich auf biotische und abiotische Bedingungen beziehen und wurde daher mittels vieler verschiedener Maße quantifiziert. Diese finden zudem auf sehr unterschiedlichen Skalen Anwendung, die von der Architektur einer einzelnen Pflanze über Landschaftsstruktur bis hin zu topographischem Relief reichen. Die Vielfalt der Maße sowie eine oft unbestimmte und inkonsistente Terminologie, die in der Forschung zu Heterogenität-Artenreichtums-Beziehungen verwendet wird, erschweren das Verständnis, den Vergleich und die Synthese der entsprechenden Studien. Desweiteren gibt es große Unterschiede in der Form und Stärke der Beziehungen: während viele Studien einen positiven Zusammenhang zwischen Heterogenität und Artenreichtum nachwiesen, sind auch negative, unimodale und nicht signifikante Zusammenhänge bekannt. Deshalb existiert bisher kein eindeutiger Konsens bezüglich der generellen Heterogenität-Artenreichtums-Beziehung. Im Rahmen der vorliegenden Dissertation fertige ich ein systematisches Literaturreview an, mit dem ich einen Überblick über die verwendeten Maße und Begriffe gebe, die bisher in der Forschung zu Heterogenität-Artenreichtums-Beziehungen Anwendung fanden. Basierend auf 192 Studien identifiziere ich 165 verschiedene Heterogenitätsmaße, die ich bezüglich ihrer Themenfelder und Berechnungsmethoden klassifiziere. Es werden fünf Themenfelder unterschieden, nämlich Landbedeckung und Vegetation als biotische Komponenten, und Klima, Boden und Topographie als abiotische Komponenten von Heterogenität. Desweiteren identifiziere ich achtzehn verschiedene Berechnungsmethoden, wie z.B. Anzahl, Standardabweichung und Variationskoeffizient. Die Höhenspannweite in einem Gebiet erweist sich als das häufigste Heterogenitätsmaß in der Literatur, wohingegen Maße von klimatischer Heterogenität und Bodenheterogenität unterrepräsentiert sind. Weiterhin stelle ich ein deutliches räumliches und taxonomisches Ungleichgewicht in der Forschung fest, wobei ein Großteil der Studien den Einfluss von Heterogenität in der Paläarktis untersucht und sich auf den Artenreichtum von Vertebraten oder Pflanzen konzentriert. Ich kompiliere über 100 verschiedene Begriffe für Heterogenität, wie z.B. Habitatdiversität oder Habitatheterogenität, und weise auf mangelhafte und teilweise sogar widersprüchliche Definitionen hin. Solche Unklarheiten erschweren das Verständnis der Begriffe und Studien, weshalb ich für eindeutige Terminologie plädiere und mich gegen die Verwendung von Synonymen ausspreche. Desweiteren gebe ich einen Überblick über mögliche Mechanismen, die als Grundlage von positiven Zusammenhängen zwischen Heterogenität und Artenreichtum in der Literatur diskutiert werden. Insgesamt identifiziere ich sieben Hauptmechanismen, die mit der Förderung von Koexistenz, Persistenz und Diversifikation von Arten zusammenhängen. Diese Mechanismen stelle ich in Beziehung zu den Themenfeldern der Heterogenitätsmaße, den Taxa und den räumlichen Skalen, die in den jeweiligen Studien behandelt werden. Basierend auf dem gleichen Datensatz von 192 Studien und 1148 Datenpunkten führe ich anschließend eine Meta-Analyse durch, um die generelle Richtung und Stärke des Zusammenhangs zwischen Heterogenität und dem Artenreichtum terrestrischer Pflanzen und Tiere zu untersuchen. Hierbei weise ich quantitativ nach, dass der Zusammenhang von der Landschaftsebene bis zur globalen Skala über Taxa, Habitattypen und räumliche Skalen hinweg generell positiv ist. Während kein signifikanter Unterschied in der Effektgröße zwischen biotischer und abiotischer Heterogenität besteht, weisen Vegetations- und topographische Heterogenität signifikant stärkere Assoziationen mit Artenreichtum auf als klimatische Heterogenität. Durch gemischte Meta-Regressionen identifiziere ich weiterhin Studieneigenschaften, die die Stärke des Zusammenhangs zwischen Heterogenität und Artenreichtum beeinflussen. Räumliche Skalen, insbesondere Flächenkonstanz, räumliche Auflösung und Ausdehnung, stellen sich als besonders wichtige Einflussgrößen für die untersuchte Beziehung zwischen Artenreichtum und auf Landbedeckung und Höhe basierenden Heterogenitätsmaßen heraus. Ausgehend von den Ergebnissen des Literaturreviews untersuche ich schließlich die Ähnlichkeit zwischen einer Reihe von Heterogenitätsmaßen sowie deren differentiellen Einfluss auf den globalen Artenreichtum terrestrischer Säugetiere. Ich berechne systematisch 51 verschiedene Heterogenitätsmaße auf globaler Ebene, die alle fünf Themenfelder von Heterogenität abdecken und neun verschiedene Berechnungsmethoden beinhalten. Ich zeige, dass manche dieser Maße sich deutlich voneinander abheben, während andere stärker kollinear und zum Teil redundant sind. Ich stelle Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen verschiedenen Regionen in Bezug auf räumliche Muster einzelner Heterogenitätsmaße sowie einen multidimensionalen Heterogenitätsraum heraus, der auf einer Hauptkomponentenanalyse beruht. Außerdem untersuche ich den Zusammenhang zwischen jedem einzelnen Heterogenitätsmaß und dem Säugetierreichtum in einfachen und multiplen Regressionsmodellen, welche zusätzlich den Einfluss von Klima, biogeographischer Region und menschlichem Einfluss berücksichtigen. Mit Hilfe von bedingten Inferenzbäumen analysiere ich den Einfluss der verschiedenen Themenfelder und Berechnungsmethoden der Heterogenitätsmaße auf die Modellgüte über drei räumliche Auflösungen hinweg. Die Wahl der Themenfelder stellt sich dabei als wichtigster Einflussfaktor heraus, wobei sich Maße klimatischer und topographischer Heterogenität besonders positiv auf die Modellgüte auswirken. Desweiteren zeichnen sich Modelle mit Anzahl- oder Spannweitemaßen ebenfalls durch hohe Modellgüte aus, wohingegen der Variationskoeffizient und ein Geländeschroffheitsindex mit relativ geringer Modellgüte zusammenhängen. Insgesamt betonen meine Ergebnisse die hohe Bedeutung methodischer Entscheidungen auf die Ergebnisse von Heterogenität-Artenreichtums-Studien. Dies wiederum dokumentiert wie wichtig es ist, sinnvolle, taxon- und skalenabhängige Heterogenitätsmaße zu verwenden, die dem jeweiligen Untersuchungssystem und dem zu untersuchenden Mechanismus entsprechen. Diese Dissertation stellt die bisher umfangreichste Untersuchung der Quantifizierung und Terminologie von Heterogenität über Themenfelder und verschiedene taxonomische Gruppen hinweg dar. Sie belegt erstmals einen generell positiven Zusammenhang zwischen biotischer und abiotischer Heterogenität und dem Artenreichtum terrestrischer Pflanzen und Tiere auf relativ großen räumlichen Skalen. Meine Forschung demonstriert deutlich die enorme Komplexität von Heterogenität als Thema und Forschungsgebiet. Trotz der beachtlichen Fortschritte, die durch diese Arbeit in der Erforschung von Heterogenität-Artenreichtums-Beziehungen gemacht wurden, gilt es noch zahlreiche offene Fragen zu beantworten. Die vorliegende Dissertation soll eine solide Basis schaffen, um diese Herausforderung in Zukunft anzugehen

The Success of Others: Copy Trading and Risk

Social trading platforms and day trading apps are increasingly popular. They allow copy trading which means that trades of another trader are automatically copied. Traders can provide credentials, which has been shown to make them seem trustworthy. These features have been shown to increase the tendency of inexperienced users to take risks. We present the design and preliminary results of an experimental study that investigates whether the negative externalities of social trading can be alleviated if the corresponding trades have to be executed actively. In the experiment, the users observe the trading behavior and success of anonymous other users and are then asked to take investment decisions without being able to automatically trade as the observed investors. Pretest results indicate that having to execute the investment decisions themselves might reduce the tendency to take risky decisions. This is a promising avenue for the regulation of day trading apps

Creep of binary Fe-Al alloys with ultrafine lamellar microstructures

On the Al-rich side of the Fe-Al binary system, the eutectoid decomposition of Fe5Al8 into B2-ordered FeAl and triclinic FeAl2 in the composition range of 55–65 at.% Al produces an ultrafine lamellar microstructure. The compression creep behavior of such two-phase intermetallic materials was investigated in the temperature range 600–800 °C under constant stress. In addition to the fully lamellar Fe-61Al alloy, Fe-58Al and Fe-62Al that included, pro-eutectoid FeAl and FeAl2, respectively, were characterized in terms of their microstructure and creep response. For all microstructures, the strain rate as a function of time and strain exhibits a distinct minimum instead of a steady state creep regime. Microstructure instability, primarily in the vicinity of colony boundaries, is identified as the main reason for the increase in strain rate beyond the minimum. In contrast, lamellar coarsening is shown to be only a secondary factor influencing creep response for the conditions investigated. In comparison to single phase FeAl, the fully lamellar FeAl-FeAl2 shows enhanced creep resistance while the presence of either pro-eutectoid phase leads to a relative deterioration of the creep resistance

Creep of binary Fe-Al alloys with ultrafine lamellar microstructures

On the Al-rich side of the Fe-Al binary system, the eutectoid decomposition of Fe5Al8 into B2-ordered FeAl and triclinic FeAl2 in the composition range of 55–65 at.% Al produces an ultrafine lamellar microstructure. The compression creep behavior of such two-phase intermetallic materials was investigated in the temperature range 600–800 °C under constant stress. In addition to the fully lamellar Fe-61Al alloy, Fe-58Al and Fe-62Al that included, pro-eutectoid FeAl and FeAl2, respectively, were characterized in terms of their microstructure and creep response. For all microstructures, the strain rate as a function of time and strain exhibits a distinct minimum instead of a steady state creep regime. Microstructure instability, primarily in the vicinity of colony boundaries, is identified as the main reason for the increase in strain rate beyond the minimum. In contrast, lamellar coarsening is shown to be only a secondary factor influencing creep response for the conditions investigated. In comparison to single phase FeAl, the fully lamellar FeAl-FeAl2 shows enhanced creep resistance while the presence of either pro-eutectoid phase leads to a relative deterioration of the creep resistance

1-Bromo-2,3,5,6-tetra­fluoro-4-nitro­benzene

In the title compound, C6BrF4NO2, the nitro group is twisted by 41.7 (3)° with reference to the arene ring mean plane. The main inter­actions stabilizing the crystal structure include O⋯Br contacts [3.150 (2) and 3.201 (2) Å], while F⋯F inter­actions are minor [2.863 (3)–2.908 (3) Å]

A single dose of the Biontech/Pfizer BNT162b2 vaccine protected elderly residents from severe COVID‐19 during a SARS‐coronavirus‐2 outbreak in a senior citizen home in Germany

Background: A total of 62/66 (93.9%) residents in a senior citizen home in Bremen, Germany, received the first dose of the Biontech/Pfizer vaccine BNT162b2 on December 27th 2020. After routine severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) antigen tests showed positive results on January 5th, all residents and staff were tested by RT-PCR. Results: Nine staff members and 23 residents had a positive result. PCR positive staff members reported mild to severe COVID-19 symptoms, one was hospitalized. None of them had been vaccinated. In contrast, the vaccinated residents reported no or only mild symptoms. Sequencing of the SARS-CoV-2 genomes of infected individuals revealed a monophyletic origin of the outbreak within the PANGO lineage B.1.177.86. Conclusions: In summary, our data show that partial vaccination prevented severe COVID-19 among the residents during this local SARS-CoV-2 outbreak, suggesting a high effectiveness of even a single vaccine dose, but also emphasize that asymptomatic individuals might still be carriers/spreaders

Исследование влияния циклических термоударных воздействий на структурно-фазовое состояние керамики на основе ZrO2

В работе рассмотрено влияние термоударных воздействий на структурно-фазовое состояние пористой керамики ZrO2(Y2O3). Установлено, что термоудары не оказывают влияния на фазовый состав. В процессе термоударных испытаний происходило формирование блочной структуры на поверхности изделий без разрушения макро целостности. Увеличение доли порового объёма приводило к уменьшению среднего значения размера блоков.In this paper the effect of thermal shock effects on the structural-phase state of porous ceramics ZrO2 (Y2O3) was studied. It was found that thermal shocks have no effect on the phase composition. Thermal shock tests led to formation a block microstructure on the surface of specimens without destroying the macro integrity. Porosity increasing led to the average value of the block size decreasing

The Al-Rich Part of the Fe-Al Phase Diagram

The Al-rich part of the Fe-Al phase diagram between 50 and 80 at.% Al including the complex intermetallic phases Fe$_{5}$Al$_{8}$ (ε), FeAl$_{2}$, Fe$_{2}$Al$_{5}$, and Fe4Al$_{13}$ was re-investigated in detail. A series of 19 alloys was produced and heat-treated at temperatures in the range from 600 to 1100 °C for up to 5000 h. The obtained data were further complemented by results from a number of diffusion couples, which helped to determine the homogeneity ranges of the phases FeAl$_{2}$, Fe$_{2}$Al$_{5}$, and Fe$_{4}$Al$_{13}$. All microstructures were inspected by scanning electron microscopy (SEM), and chemical compositions of the equilibrium phases as well as of the alloys were obtained by electron probe microanalysis (EPMA). Crystal structures and the variation of the lattice parameters were studied by x-ray diffraction (XRD) and differential thermal analysis (DTA) was applied to measure all types of transition temperatures. From these results, a revised version of the Al-rich part of the phase diagram was constructed

Intensive Cognitive Therapy for PTSD: A Feasibility Study

Background: Cognitive Behaviour Therapy (CBT) of anxiety disorders is usually delivered in weekly or biweekly sessions. There is evidence that intensive CBT can be effective in phobias and obsessive compulsive disorder. Studies of intensive CBT for posttraumatic stress disorder (PTSD) are lacking. Method: A feasibility study tested the acceptability and efficacy of an intensive version of Cognitive Therapy for PTSD (CT-PTSD) in 14 patients drawn from consecutive referrals. Patients received up to 18 hours of therapy over a period of 5 to 7 working days, followed by 1 session a week later and up to 3 follow-up sessions. Results: Intensive CT-PTSD was well tolerated and 85.7 % of patients no longer had PTSD at the end of treatment. Patients treated with intensive CT-PTSD achieved similar overall outcomes as a comparable group of patients treated with weekly CT-PTSD in an earlier study, but the intensive treatment improved PTSD symptoms over a shorter period of time and led to greater reductions in depression. Conclusions: The results suggest that intensive CT-PTSD is a feasible and promising alternative to weekly treatment that warrants further evaluation in randomized trials

Risk of Human Immunodeficiency Virus Type 1-Related Neurologic Disease in a Cohort of Intravenous Drug Users

Background: Although the proportion of cases of acquired immunodeficiency syndrome related to intravenous drug use has increased dramatically over the past decade, there has been no longitudinal examination of primary neurologic disease in this group. Objective: To study the development of neurologic disease in human immunodeficiency virus (HIV)—negative and HIV-positive men and women who were intravenous drug users over a 3.5-year period. Design: Prospective observational cohort study. Setting: Subjects were recruited from an infectious disease clinic at a New York City Hospital or from a methadone maintenance program. Participants: Ninety-nine HIV-negative (62 men and 37 women) and 124 HIV-positive (85 men and 39 women) intravenous drug users volunteered. Main Outcome Measure: The development of clinically significant manifestations in six neurologic domains. Results: With multivariate adjustment for current and past substance abuse, age, education, and head injury, we examined the odds of developing HIV-related neurologic disease. Extrapyramidal signs and reduced motor ability became increasingly apparent over time in HIV-infected men as their CD4 cell count declined and as the subjects developed the acquired immunodeficiency syndrome. Fewer neurologic signs were seen in the women. Conclusions: The impact of HIV infection among intravenous drug users parallels that in homosexual men and is independent of alcohol and other drug use