Changes in first arrival dates of common migratory bird species in southwestern Germany

Der globale Klimawandel beeinflusst die Phänologie des Zugverhaltens von Vögeln. Es ist zu erwarten (und andernorts gezeigt worden), dass (1) die Zugvögel im Frühjahr früher im Brutgebiet ankommen und dass (2) dieser Effekt bei Kurzstreckenziehern stärker ist als bei Langstreckenziehern. Um dies zu überprüfen, wurden langfristige Beobachtungsreihen (1970-2003) analysiert, bei denen (1) mindestens acht Erstankünfte aus den Zeiträumen 1970-1986 und 1987-2003 vorlagen, (2) der Beobachter keinen Wohnortwechsel vorgenommen hatte und (3) mindestens drei unabhängige Beobachtungsreihen für eine Art vorhanden waren. Insgesamt wurden die Erstankunftszeiten von 17 Zugvogelarten an 13 verschiedenen Orten in Südwestdeutschland untersucht. Die Analyse der Ankunftszeiten erfolgte mit Hilfe der linearen Regression und durch den Vergleich der Mediane für die Perioden 1970-1986 und 1987-2003 (U-Test nach Mann-Whitney). Von 103 ausgewerteten Beobachtungsreihen wurde bei 96 ein Trend zur früheren Erstankunft festgestellt, während nur bei sieben Reihen das Gegenteil der Fall war. Betrachtet man die Steigung der Regressionsgeraden als Maß für die jährliche Veränderung der Ankunftszeiten, wurde bei 58 Beobachtungsreihen eine signifikant frühere Erstankunft festgestellt. Durchschnittlich verfrühte sich die Ankunft um 0,3 Tage (max. 2,9) pro Jahr. Hingegen konnte nur bei einer Art eine signifikant spätere Ankunft festgestellt werden. Der U-Test führte zu sehr ähnlichen Erkenntnissen. Eine Varianzanalyse ergab, dass die Effekte bei Kurzstreckenziehern stärker waren als bei Langstreckenziehern. Es wird vermutet, dass die frühere Ankunft überwiegend darauf zurückzuführen ist, dass sich die Überwinterungsgebiete vieler Arten nach Norden verschoben haben.Global change affects the timing of bird migration. It presumed (and has been shown) that, (1) species arrived earlier in spring and that (2) this response to climate change is stronger in short-distance than in long-distance migratory species. To confirm this pattern we analysed long-term observational data from field ornithologists under the condition that (1) at least eight arrival dates for the periods 1970-1986 and 1987-2003 were available, (2) observers had not changed their study area during these years, and (3) at least three time series were available for a species. In total, we examined the first arrival dates of 17 migratory species at 13 sites in southwestern Germany. To analyse changes in arrival times we used two statistical procedures: linear regression for the period 1970-2003 and Mann-Whitney U-test to compare median arrival dates of the periods 1970-1986 and 1987-2003. Out of 103 time series 96 showed a trend towards earlier spring arrival, whereas series only for seven time series the reverse was true. Using linear regression for 58 species time series we found a significantly earlier arrival date. On average, arrival date changed 0.3 (max. 2.9) days per year. Only one species showed a significant later arrival date. The U-test revealed similar results. An analyses of variance (ANOVA) showed that this effect was stronger in short-distance than in long-distance migrants. We suggest that earlier spring arrival could be due to a shift of wintering areas towards the North – even in some long-distance migratory species

Community structure and diversity of bryophytes and vascular plants in abandoned fen meadows

We examined effects of abandonment on species diversity and species composition by comparing 21 calcareous fen meadows in the pre-alpine zone of central and northeastern Switzerland. Meadows were divided into three classes of successional stages (mown: annually mown in late summer, young fallow: 4-15years, and old fallow: >15years of abandonment). In each fen, we measured litter mass in four 20cm×20cm plots, as well as (aboveground) biomass and species density (number of species per unit area) of bryophytes and vascular plants. Bryophyte biomass was reduced in abandoned fens, whereas litter mass and aboveground biomass of vascular plants increased. Species density of both taxonomic groups was lower in abandoned than in mown fens. Young and old successional stages were not different except for bryophytes, for which old successional stages had higher species density than young stages. We used litter mass and aboveground biomass of vascular plants as covariables in analyses of variance to reveal their effects on species density of both taxonomic groups. For bryophytes, litter mass was more important than vascular plant biomass in explaining variance of species density. This indicates severe effects of burying by litter on bryophyte species density. For species density of vascular plants, both vascular plant biomass and litter mass were of similar importance in explaining the decreased species density. Canonical correspondence analyses showed that abandonment also had an effect on species composition of both bryophytes and vascular plants. However, young and old successional stages were not different indicating fast initial changes after abandonment, but slow secondary succession afterwards. Furthermore, indicator species analysis showed that there was no establishment of new species after abandonment that might dramatically alter fen communities. Re-introduction of mowing as a nature conservation strategy may thus be very promising - even for old fallow

Restoration of montane fen meadows by mowing remains possible after 4-35 years of abandonment

Billeter R., Peintinger M. and Diemer M. 2007. Restoration of montane fen meadows by mowing remains possible after 4-35 years of abandonment. Bot. Helv. 117: 1 - 13. The abandonment of management in Swiss fen meadows has reduced their plant species diversity and the fitness of some typical fen species. We examined whether the resumption of mowing can reverse these effects, and if so, which mechanisms are responsible for community change; we also tested whether restoration success depends on the duration since abandonment. Experimental mowing was applied to 15 montane fen meadows of NE Switzerland that had been abandoned for 4-35 years. After two years of mowing, plant species richness was 11% higher in mown plots (2 m2) than in fallow plots, approaching levels of neighbouring continuously managed fen meadows. In particular, experimental mowing significantly increased the number of fen indicator species (+15%) as well as herbs and woody species (seedlings and saplings), while grass, sedge and rush species richness was not affected. Mowing had little effect on aboveground biomass, but strongly reduced litter mass (−50%) and canopy height (−20%). Seedling densities of two common species showed opposite responses to mowing: they increased in Carex davalliana and decreased in Succisa pratensis, approaching values of continuously mown fen meadows. Duration since abandonment had no significant effect on any of the variables. Our results demonstrate a rapid recovery of montane fen plant communities irrespective of the duration since abandonment (up to 35 years). We conclude that the restoration of pre-fallow plant community composition is likely to be successful if site conditions (hydrology, nutrient status) remain intact and if common habitat specialists are still present in the vegetation and/or seed ban

Giovanni Alessandro Brambillas Appendice

1800 veröffentlichte Giovanni Alessandro Brambilla in Pavia den “Appendice – Alla Storia della Chirurgia austriaca militare in cui trattasi dell’erezione degli Spedali, della Fabbrica dell’Accademia Gioseffina, e de’ Gabinetti n essa contenuti, con loro Piani, e con quelli degli Spedali di Campagna dell’ultima Guerra contro il Turco. In diesem Text beschäftigte sich der persönliche Arzt Josephs II. mit zwei großen Themen: Der allgemeinen Situation der verschiedenen Spitäler unter dem Monarchen und der Gründung des Josephinums 1785. Brambilla war für viele Verbesserungen in den Krankenhäusern verantwortlich. So legte er größten Wert auf die Einführung verschiedener Vorschriften und besserer Hygienezustände. Brambilla bemühte sich außerdem um eine klare Trennung von Patienten mit verschiedenen Krankheiten, sodass die Gefahr, dass sich die Patienten gegenseitig anstecken konnten, erheblich verringert wurde. Aber auch ein Rauchverbot und regelmäßiges Wechseln der Wäsche forderte er mit Nachdruck. Im zweiten Teil der Quelle konzentrierte er sich auf die Gründung, die Errichtung und die verschiedenen Sammlungen des Josephinums. Die Akademie, die von ihm selbst eröffnet wurde, sollte in Zukunft nicht nur der Ausbildung von Ärzten, sondern auch der Förderung der medizinischen Wissenschaften dienen. In diesem zweiten sehr strukturierten Teil des Appendice wird die gesamte wissenschaftliche-medizinische Sammlung, die das Josephinum beherbergte, detailgetreu aufgelistet, man kann daher von einer ersten ausführlichen Inventarliste der Akademie sprechen. Es gab sowohl die aus Florenz stammende Wachspräparatensammlung, die es den Professoren erstmals erlaubte, den anatomischen Unterricht ganzjährig abzuhalten, wie auch eine Sammlung von verschiedenen anderen Präparaten, die Brambilla der Akademie zum Teil selbst zum Geschenk gemacht hatte. Im ersten wie im zweiten Teil listet Brambilla nicht nur auf, sondern beschreibt die Erfolge seiner neuen Regeln anhand vieler einzelner Beispiele. Hinzu kommt die Beschreibung besonderer Fälle, die in allen Details erzählt werden und dabei dem Leser den wichtigen Nutzen für die medizinische Wissenschaft deutlich machen sollten

EU-Immigrationspolitik zwischen Abgrenzung und Entwicklung

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Frage wie und warum Entwicklungs- und Migrationspolitik im Rahmen der sogenannten externen Dimension der EU-Immigrationspolitik bzw. in der Kooperation mit Herkunfts- und Transitländern miteinander verknüpft werden. Mittels einer Analyse aktueller Sekundärliteratur aus dem Fachbereich der interdisziplinären Migrationsforschung werden drei zentrale Bereiche europäischer Immigrationspolitik eingehend untersucht, nämlich (1) die Prävention von Immigration durch die Bekämpfung sogenannter „Root Causes“, (2) europäische Rückführungspolitik und Rücknahmeabkommen mit Drittstaaten sowie (3) das Wiederaufleben temporärer Arbeitsimmigrationsprogramme und Mobilitätspartnerschaften bzw. das Konzept der zirkulären Migration. Obwohl die wechselseitige Verbindung von Migration und Entwicklung auf EU-Ebene insbesondere im Hinblick auf potenzielle Vorteile sowohl für Sende-, wie auch Aufnahmestaaten heftig diskutiert wird, bleiben die genauen Prioritäten, Wirkungszusammenhänge, Implementierungsweisen etc. grundlegend umstritten. Der Hauptfokus von EU-Immigrationspolitik bleibt auf Kontrolle und Prävention irregulärer Immigration gerichtet, welche als zentrales Sicherheitsrisiko dargestellt und wahrgenommen wird. Die Verknüpfung von Entwicklungs- und Migrationspolitik dient entsprechend vor allem zur Durchsetzung migrationspolitischer Ziele bzw. als rhetorisches Gegengewicht zur Ausweitung restriktiver Maßnahmen und Kontrollpolitik auf Drittstaaten im Rahmen der Kooperation zur Bekämpfung irregulärer Migrationsströme.This thesis deals with how and why development and migration policies are linked in the context of a growing external dimension of EU-immigration policies, within the cooperation with countries of transit and origin. This will be undertaken by examining academic literature related to the branch of interdisciplinary migration studies concerning three policy fields which are central to current EU-immigration policies: (1) preventive approaches aiming at a reduction of migration pressures in the EU (root causes approach), (2) re-admission agreements and return policies and (3) new temporary migrant worker programs and mobility partnerships respectively, the concept of circular migration. The central argument is that although there is a lot of discussion about the potential benefits of linking development and migration policies for sending as well as receiving countries the exact priorities, implications, ways of implementation etc. of such a linkage are highly contradicted at a national as well as a European level. The focus of EU-immigration policies therefore remains on control and prevention of irregular flows due to the dominant framing of immigration as a security issue. Although there are ambitions to create more possibilities for legal migration with a certain development perspective these are very difficult to put into practice. Thus, development links are mainly used as a counterweight or a strategy to justify restrictive measures and the facilitation of control policies, especially to ensure the cooperation of third states regarding the fight against irregular migration flows

Profiteers of environmental change in the Swiss Alps: increase of thermophilous and generalist plants in wetland ecosystems within the last 10years

It has been predicted that Europe will experience a rise in temperature of 2.2-5.3°C within this century. This increase in temperature may lead to vegetation change along altitudinal gradients. To test whether vegetation composition has already changed in the recent decade due to current warming (and other concomitant environmental changes), we recorded plant species composition in 1995 and 2005/2006 in Swiss pre-alpine fen meadows (800-1,400ma.s.l.). Despite no obvious changes in the management of these fens, overall, plant species richness (cumulative number of plant species at five plots per site) significantly increased over this period. This was mainly due to an increase in the number of thermophilous, rich-soil-indicator and shade-indicator species, which corresponded to increased community productivity and shading within the vegetation layer. In contrast, fen specialists significantly declined in species numbers. The strongest species shifts occurred at the lowest sites, which overall had a higher colonization rate by new species than did sites at higher altitudes. Vegetation change along the altitudinal gradient was also affected by different types of land management: early-flowering species and species with low habitat specificity had high colonization rates in grazed fens, especially at low altitude

Elektronenstruktur von Molekülkristallen : Anwendung quantenchemischer Methoden und Entwicklung neuer Modelle

Im Rahmen dieser Arbeit wurden bewährte periodische und moderne Multireferenz- Methoden zur Beschreibung der Elektronenstruktur von Molekülkristallen angewendet sowie ein alternativer Ansatz, das ab initio zyklische Clustermodell, entwickelt. Da quantenchemische Rechnungen mit dem Superzellenmodell mit Gaußschen Basissätzen es bisher erforderten, einen Basissatz für das zu untersuchende System anzupassen, wurde zunächst der erste konsistente und allgemein anwendbare Gaußsche Basissatz für periodische Rechnungen für die ersten drei Reihen des Periodensystems vorgestellt. Diese Basissätze wurden für einen Referenzsatz an Verbindungen mit Elementen in verschiedenen Bindungssituationen, inklusive Metalle, variational optimiert. Dadurch wird eine stabile SCF-Konvergenz und eine gute Übereinstimmung mit experimentellen Daten für eine große Vielfalt an Elementen sichergestellt. Die optimierten Basissätze wurden in die aktuelle Entwickler-Version des CRYSTAL-Programms implementiert und vereinfachen dadurch die Anwendung des Programms deutlich. Rechnungen mit Hybridfunktionalen in der vorgestellten Basis zusammen mit dem "gCP"-Schema zur Korrektur des Basissatz-Superpositionsfehlers und der DFT-D3-Dispersionskorrektur stellen somit ein gutes Arbeitsverfahren für periodische Rechnungen mit dem Superzellenmodell dar. Im zweiten Teil wurde die Elektronenstruktur der Molekülkristalle mit periodischen quantenchemischen Methoden untersucht. Thianthren-Hexafluorphosphat sowie Selenanthren- Tetrachloridoaluminat, die Dimere von Radikalkationen des Thianthrens bzw. Selenanthrens enthalten, wurden als Halbleiter mit kleinen Bandlücken klassifiziert. Auf geladene Cluster wurden Multireferenz-Methoden, die statische und dynamische Elektronenkorrelation beschreiben, angewendet und der elektronische Grundzustand bestimmt. Durch die Kopplung der einfach besetzten Molekülorbitale des Thianthrenbzw. Selenanthren-Radikalkations werden 2-Elektronen-4-Zentren-Bindungen ausgebildet. Obwohl die Ringsysteme über Dispersionswechselwirkungen zusätzlich stabilisieren, sind die Dimere aufgrund der elektrostatischen Abstoßung der Radikalkationen in der Gasphase metastabil. Die Bildung der Dimere in Festkörperreaktionen wird auf Kristallfeldeffekte zurückgeführt. Die Bindungen der geladenen Thianthren-Trimere in (TA)3[Al2Cl7]2 werden im Wesentlichen durch langreichweitige Wechselwirkungen der Orbitale an den Schwefel- bzw. Selenatomen der äußeren Moleküle bestimmt. Die Thianthren-Trimer-Dikationen, die auch in Molekülkristallen experimentell bei der Reaktion von Thianthren mit Aluminumchlorid gebildet werden, erweisen sich als stabil in der Gasphase. Die experimentell in der analogen Reaktion nicht beobachteten Selenanthren-Trimer-Dikationen erweisen sich dagegen nur als metastabil. Die höhere Stabilität der geladenen Trimere im Vergleich zu den geladenen Dimeren folgt aus der abgeschwächten elektrostatischen Abstoßung der Radikalkationen. Kürzlich synthetisierte Systeme, die aus Radikalkationen des Tetrathiafulvalens bestehen, wurden daraufhin untersucht, ob bei der Festkörperreaktion die Spinzentren erhalten bleiben und diese somit multifunktionale Materialien darstellen. Periodische Bandstruktur-Rechnungen zeigen, dass es sich aufgrund senkrecht zum Kationenstapel orientierter Tetrathiafulvalen-Radikale bei (TTF)3(C2N5)2 um einen magnetischer Halbleiter mit kleiner Bandlücke handelt. Ein Vergleich von Tetrathiafulvalen mit seinem Isomer Tetrathiatetrahydronaphthalin zeigt, dass letzteres sich nicht für die Synthese magnetischer Halbleiter eignet. Analoge Vergleiche können zukünftigen Arbeiten dabei helfen, geeignete Moleküle für multifunktionale Materialien zu finden. Um den Grundstein für zukünftige Untersuchungen von Molekülkristallen mit modernen periodisch-quantenchemischen Methoden zu legen, wurde im letzten Abschnitt dieser Arbeit die Entwicklung und Implementierung des zyklischen Clustermodells (CCM) auf ab initio-Niveau vorgestellt. Im CCM werden die zyklischen Born-von-Kármán-Randbedingungen direkt auf einen freien Cluster angewendet. Die lokale Umgebung jedes einzelnen Atoms wird durch eine fiktive zyklische Anordnung der Atome des Clusters ersetzt. So werden Wechselwirkungen von Atomen in der Referenzzelle mit virtuellen Atomen immer wieder auf Wechselwirkungen zwischen Atomen des fiktiv zu einem Ring geschlossenen Clusters zurückgeführt. Im Vergleich zu vorherigen Implementierungen des CCM ist im ab initio-Fall eine Vergrößerung des Wechselwirkungsradius notwendig. Wechselwirkungen des Referenzatoms mit Atomen, die sich auf der Grenze des lokalen Wechselwirkungsbereichs befinden, treten mehrfach auf und sind im allgemeinen Fall gerichtet. Diese Wechselwirkungen werden entsprechend der Anzahl an translationsäquivalenten Atomen in der Wigner-Seitz-Superzelle gewichtet. Das Wichtungsschema stellt Ladungsneutralität sicher und erhält die Punktsymmetrie. Für Drei- und Vierzentrenwechselwirkungen wurde ein Wichtungsschema, welches auf die Zweizentrenwechselwirkungen zurückgeführt werden kann, abgeleitet. Die Ableitung ist allgemein gültig und nicht auf den eindimensionalen Fall beschränkt und daher auch auf den zwei- und dreidimensionalen Fall anwendbar. Das Modell wurde in dem eigens dafür entwickelten Programm "AICCM"- implementiert. Testrechnungen an Modellsystemen zeigen, dass das ab initio-CCM die Ergebnisse des Superzellenmodells exakt reproduziert. Somit stellt sie eine Realraum-Alternative zu blochfunktionsbasierten Ansätzen dar