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Die Arbeit beschäftigt sich mit der Interaktion zwischen den Juden des Regnum Teutonicum und den verschiedenen Herrschaftsträgern, mit denen die Juden in Kontakt kamen. Dies waren neben dem König auch geistliche und weltliche Landes- und Stadtherren. Chronologisch an vier Herrschaftsphasen Rudolfs ausgerichtet, analysiert die Studie sämtliche überlieferte schriftliche Zeugnisse, um insbesondere der Frage nach der Bedeutung der Kammerknechtschaft im Reich nachzugehen. Diese stellt sich als höchst ambivalente und keinesfalls nur negative Beziehungsform heraus, die zudem nur in einem europäischen Kontext verständlich wird.
Stress is a common phenomenon for animals living in the wild, but also for humans in modern societies. Originally, the body's stress response is an adaptive reaction to a possibly life-threatening situation, and it has been shown to impact on energy distribution and metabolism, thereby increasing the chance of survival. However, stress has also been shown to impact on mating behaviour and reproductive strategies in animals and humans. This work deals with the effect of stress on reproductive behavior. Up to now, research has only focused on the effects of stress on reproduction in general. The effects of stress on reproduction may be looked at from two points of view. First, stress affects reproductive functioning by endocrine (e.g. glucocorticoid) actions on the reproductive system. However, stress can also influence reproductive behavior, i.e. mate choice and mating preferences. Animals and humans do not mate randomly, but exhibit preferences towards mating partners. One factor by which animals and humans choose their mating partners is similarity vs. dissimilarity: Similar mates usually carry more of one's own genes and the cooperation between similar mates is, at least theoretically, less hampered by expressing diverse behaviors. By mating with dissimilar mates on the other hand one may acquire new qualities for oneself, but also for one's offspring, useful to cope with environmental challenge. In humans we usually find a preference for similar mates. Due to the high costs of breeding, variables like cooperation and life-long partnerships may play a greater role than the acquaintance of new qualities.The present work focuses on stress effects on mating preferences of humans and will give a first answer to the question whether stress may affect our preference for similar mates. Stress and mating preferences are at the centre of this work. Thus, in the first Chapter I will give an introduction on stress and mating preferences and link these topics to each other. Furthermore, I will give a short summary of the studies described in Chapter II - Chapter IV and close the chapter with a general discussion of the findings and directions for further research on stress and mating preferences. Human mating behavior is complex, and many aspects of it may not relate to biology but social conventions and education. This work will not focus on those aspects but rather on cognitive and affective processing of erotic and sexually-relevant stimuli, since we assume that these aspects of mating behaviour are likely related to psychobiological stress mechanisms. Therefore, a paradigm is needed that measures such aspects of mating preferences in humans. The studies presented in Chapter II and Chapter III were performed in order to develop such a paradigm. In these studies we show that affective startle modulation may be used to indicate differences in sexual approach motivation to potential mating partners with different similarity levels to the participant. In Chapter IV, I will describe a study that aimed to investigate the effects of stress on human mating preferences. We showed that stress reverses human mating preferences: While unstressed individuals show a preference for similar mates, stressed individuals seem to prefer dissimilar mates. Overall, the studies presented in this work showed that affective startle modulation can be employed to measure mating preferences in humans and that these mating preferences are influenced by stress.
During and after application, pesticides enter the atmosphere by volatilisation and by wind erosion of particles on which the pesticide is sorbed. Measurements at application sites revealed that sometimes more than half of the amount applied is lost into the atmosphere within a few days. The atmosphere is an important part of the hydrologic cycle that can transport pesticides from their point of application and deposit them into aquatic and terrestrial ecosystems far from their point of use. In the region of Trier pesticides are widely used. In order to protect crops from pests and increase crop yields in the viniculture, six to eight pesticide applications take place between May and August. The impact that these applications have on the environmental pollution of the region is not yet well understood. The present study was developed to characterize the atmospheric presence, temporal patterns, transport and deposition of a variety of pesticides in the atmosphere of the area of Trier. To this purpose, rain samples were weekly collected at eight sites during the growing seasons 2000, 2001 and 2002, and air samples (gas and particle phases) were collected during the growing season 2002. Multiresidue analysis methods were developed to determine multiple classes of pesticides in rain water, particle- and gas-phase samples. Altogether 24 active ingredients and 3 metabolites were chosen as representative substances, focussing mainly on fungicides. Twenty-four of the 27 measured pesticides were detected in the rain samples; seventeen pesticides were detected in the air samples. The most frequently detected pesticides and at the highest concentrations, both in rain and air, were compounds belonging to the class of fungicides. The insecticide methyl parathion was also detected in several rain samples as well as two substances that are banned in Germany, such as the herbicides atrazine and simazine. Concentration levels varied during the growing season with the highest concentrations being measured in the late spring and summer months, coinciding with application times and warmer months. Concentration levels measured in the rain samples were, generally, in the order of rnng l-1. Though average concentrations for single substances were less than 100 ng l-1, total concentrations were considerable and in some instances well above the EU drinking water quality standard of 500 ng l-1 for total pesticides. Compared to the amounts applied for pest control, the amounts deposited by rain resulted between 0,004% and 0,10% of the maximum application rates. These low pesticide inputs from precipitation to surface-water bodies is not of concern in vinicultural areas where the impact of other sources, such as superficial runoff inputs from the treated areas and cleaning of field crop sprayers, is more important. However, the potential impacts of these aerial pesticide inputs to non-target sites, such as organic crops, and sensitive ecosystems are as yet not known. Concentration levels in the air samples were in the order of ng m-3 at sites close to the fields were pesticides were applied, while lower values, in the order of pg m-3, were detected at the site located further away from fields where applications were performed. The measured air concentration levels found in this study do not represent a concern for human health in terms of acute risk. Inhalation toxicity studies have shown that an acute potential risk only arises at air concentrations in the range of g m-3. Finally, it must be kept in mind that only a small number of chemicals that were applied in the area were analysed for in this study. In order to gain a better evaluation of the local atmospheric load of pesticides, a wider spectrum of applied substances (including metabolites) needs to be investigated.
Tropospheric ozone (O3) is known to have various detrimental effects on plants, such as visible leaf injury, reduced growth and premature senescence. Flux models offer the determination of the harmful ozone dose entering the plant through the stomata. This dose can then be related to phytotoxic effects mentioned above to obtain dose-response relationships, which are a helpful tool for the formulation of abatement strategies of ozone precursors. rnOzone flux models are dependant on the correct estimation of stomatal conductance (gs). Based on measurements of gs, an ozone flux model for two white clover clones (Trifolium repens L. cv Regal; NC-S (ozone-sensitive) and NC-R (ozone-resistant)) differing in their sensitivity to ozone was developed with the help of artificial neural networks (ANNs). White clover is an important species of various European grassland communities. The clover plants were exposed to ambient air at three sites in the Trier region (West Germany) during five consecutive growing seasons (1997 to 2001). The response parameters visible leaf injury and biomass ratio of NC-S/NC-R clone were regularly assessed. gs-measurements of both clones functioned as output of the ANN-based gs model, while corresponding climate parameters (i.e. temperature, vapour pressure deficit (VPD) and photosynthetic active radiation (PAR)) and various ozone concentration indices were inputs. The development of the model was documented in detail and various model evaluation techniques (e.g. sensitivity analysis) were applied. The resulting gs model was used as a basis for ozone flux calculations, which were related to above mentioned response parameters. rnThe results showed that the ANNs were capable of revealing and learning the complex relationship between gs and key meteorological parameters and ozone concentration indices. The dose-response relationships between ozone fluxes and visible leaf injury were reasonably strong, while those between ozone fluxes and NC-S/NC-R biomass ratio were fairly weak. The results were discussed in detail with respect to the suitability of the chosen experimental methods and model type.
Markenaufbau von Destinationen ist eine kostenintensive und langfristige Angelegenheit. In den vergangenen Jahren stieg das Interesse von Kommunen, Regionen und Ländern die Markenbildung zu verstärken. Gleichzeitig wird aber auch immer mehr der Ruf lauter ein Instrument zu schaffen, das Markenbewertung für Destinationen vornimmt. Vor allem in der Konsumgüter und Investitionsgüterindustrie finden sich zahlreiche Ansätze zur Markenbewertung, im Destinationsmanagement gibt es das bisher kaum. Es gibt drei verschiedene Arten von Verfahren, die meist von Unternehmensberatungen oder Wissenschaftlern entwickelt wurden: Messung des Markenwertes, Messung der Markenstärke und hybride Verfahren. Für Destinationen machen rein quantitative Verfahren wenig Sinn, da es beim Thema "Reise" auch auf eine Vielzahl von qualitativen Merkmalen ankommt. Von daher wurde im Rahmen dieser Dissertation entschieden, sich primär auf ein qualitatives Verfahren zu konzentrieren und verschiedene Modelle der Markenbewertung zu überprüfen. Das Resultat der Überprüfung zeigte, dass es notwendig war verschiedene Modelle zu kombinieren, um damit die Markenstärke einer Destination zu messen. Als empirisches Beispiel wurde hier Spanien ausgewählt, da dies als ein erfolgreiches Beispiel für Branding in der Fachliteratur gesehen wird. Dieses neu entwickelte Verfahren wurde an der Destination Spanien überprüft im Rahmen einer Projektstudie mit Studierenden der Universität Trier. Das Ergebnis zeigte, dass der Ansatz eines qualitativen Verfahrens richtig war, allerdings könnte es in ein hybrides Verfahren überführt werden. Kooperationspartner für die Dissertation war Turespana, Berlin.
For the first time, the German Census 2011 will be conducted via a new method the register based census. In contrast to a traditional census, where all inhabitants are surveyed, the German government will mainly attempt to count individuals using population registers of administrative authorities, such as the municipalities and the Federal Employment Agency. Census data that cannot be collected from the registers, such as information on education, training, and occupation, will be collected by an interview-based sample survey. Moreover, the new method reduces citizens' obligations to provide information and helps reduce costs significantly. The use of sample surveys is limited if results with a detailed regional or subject-matter breakdown have to be prepared. Classical estimation methods are sometimes criticized, since estimation is often problematic for small samples. Fortunately, model based small area estimators serve as an alternative. These methods help to increase the information, and hence the effective sample size. In the German Census 2011 it is possible to embed areas on a map in a geographical context. This may offer additional information, such as neighborhood relations or spatial interactions. Standard small area models, like Fay-Herriot or Battese-Harter-Fuller, do not account for such interactions explicitly. The aim of our work is to extend the classical models by integrating the spatial information explicitly into the model. In addition, the possible gain in efficiency will be analyzed.
This thesis introduces a calibration problem for financial market models based on a Monte Carlo approximation of the option payoff and a discretization of the underlying stochastic differential equation. It is desirable to benefit from fast deterministic optimization methods to solve this problem. To be able to achieve this goal, possible non-differentiabilities are smoothed out with an appropriately chosen twice continuously differentiable polynomial. On the basis of this so derived calibration problem, this work is essentially concerned about two issues. First, the question occurs, if a computed solution of the approximating problem, derived by applying Monte Carlo, discretizing the SDE and preserving differentiability is an approximation of a solution of the true problem. Unfortunately, this does not hold in general but is linked to certain assumptions. It will turn out, that a uniform convergence of the approximated objective function and its gradient to the true objective and gradient can be shown under typical assumptions, for instance the Lipschitz continuity of the SDE coefficients. This uniform convergence then allows to show convergence of the solutions in the sense of a first order critical point. Furthermore, an order of this convergence in relation to the number of simulations, the step size for the SDE discretization and the parameter controlling the smooth approximation of non-differentiabilites will be shown. Additionally the uniqueness of a solution of the stochastic differential equation will be analyzed in detail. Secondly, the Monte Carlo method provides only a very slow convergence. The numerical results in this thesis will show, that the Monte Carlo based calibration indeed is feasible if one is concerned about the calculated solution, but the required calculation time is too long for practical applications. Thus, techniques to speed up the calibration are strongly desired. As already mentioned above, the gradient of the objective is a starting point to improve efficiency. Due to its simplicity, finite differences is a frequently chosen method to calculate the required derivatives. However, finite differences is well known to be very slow and furthermore, it will turn out, that there may also occur severe instabilities during optimization which may lead to the break down of the algorithm before convergence has been reached. In this manner a sensitivity equation is certainly an improvement but suffers unfortunately from the same computational effort as the finite difference method. Thus, an adjoint based gradient calculation will be the method of choice as it combines the exactness of the derivative with a reduced computational effort. Furthermore, several other techniques will be introduced throughout this thesis, that enhance the efficiency of the calibration algorithm. A multi-layer method will be very effective in the case, that the chosen initial value is not already close to the solution. Variance reduction techniques are helpful to increase accuracy of the Monte Carlo estimator and thus allow for fewer simulations. Storing instead of regenerating the random numbers required for the Brownian increments in the SDE will be efficient, as deterministic optimization methods anyway require to employ the identical random sequence in each function evaluation. Finally, Monte Carlo is very well suited for a parallelization, which will be done on several central processing units (CPUs).
Die Fauna-Flora-Habitat-Richtlinie (Richtlinie 92/43/EWG) stellt derzeit das umfangreichste Instrument des internationalen Naturschutzes zur Erhaltung der europäischen Biodiversität dar. Das Grundkonzept der FFH-RL beruht hierbei sowohl auf dem Schutz gefährdeter Arten als auch auf dem Erhalt natürlicher Lebensräume. Dieser ganzheitliche Ansatz verursacht jedoch infolge der großen Anzahl zu berücksichtigender Schutzgüter einen hohen personellen wie finanziellen Aufwand bei der Umsetzung der Richtlinienvorgaben. Daher wurde in der vorliegenden Arbeit am Beispiel der Schmetterlingsart Euphydryas aurinia (Anhang II FFH-RL) überprüft, inwieweit die Konzepte von ESUs (Evolutionarily Significant Units) und MUs (Management Units) geeignete Möglichkeiten bieten, um die Prioritätensetzung bei der Auswahl besonders schützenswerter Vorkommen gefährdeter Arten zu erleichtern. Zu diesem Zweck wurden mit drei verschiedenen Subspezies von E. aurinia (E. aurinia beckeri, E. aurinia debilis, E. aurinia aurinia) Fang-Markierung-Wiederfangstudien durchgeführt, sowie mit Hilfe von Allozym-Elektrophoresen populationsgenetische Parametern in europäischem Kontext und auf regionaler Ebene (Westtschechien) erfasst. Die drei untersuchten Subspezies zeigten hierbei spezifische ökologische Adaptationen an die jeweiligen Habitatbedingungen (z.B. bzgl. der Populationsdichte, Demographie und Mobilität). Ferner wiesen die genetischen Analysen starke Differenzierungen bei E. aurinia in Europa nach, die u.a. Antworten auf phylogeographische und taxonomische Fragestellungen ermöglichen. Auch auf regionaler Ebene (Westtschechien) konnten genetische Differenzierungen festgestellt werden. Auf Basis der erhobenen populationsökologischen und -genetischen Daten wird abschließend die generelle Anwendbarkeit und der Nutzen der Konzepte von ESUs und MUs bei der Etablierung von Schutzkonzepten für E. aurinia und andere Arten der FFH-RL diskutiert. rnDer zweite Teil der vorliegenden Arbeit beschäftigt sich exemplarisch mit dem aktuellen Schutzverfahren für deutsche E. aurinia-Vorkommen im Rahmen der FFH-RL und den damit verbundenen Problemen. Der Schwerpunkt lag hierbei auf der Schutzgebietsauswahl, dem Monitoring und dem Gebietsmanagement. In diesem Kontext werden u.a. Problematiken angesprochen, die sich aus der großen ökologischen Variabilität der Art ergeben bzw. die aufgrund von Koordinierungsschwierigkeiten zwischen einzelnen Bundesländern bestehen. Vor dem Hintergrund dieser Erkenntnisse werden Lösungsvorschläge unterbreitet, wie das aktuelle Schutzverfahren für E. aurinia in Deutschland weiter verbessert werden könnte.
The subject of this thesis is a homological approach to the splitting theory of PLS-spaces, i.e. to the question for which topologically exact short sequences 0->X->Y->Z->0 of PLS-spaces X,Y,Z the right-hand map admits a right inverse. We show that the category (PLS) of PLS-spaces and continuous linear maps is an additive category in which every morphism admits a kernel and a cokernel, i.e. it is pre-abelian. However, we also show that it is neither quasi-abelian nor semi-abelian. As a foundation for our homological constructions we show the more general result that every pre-abelian category admits a largest exact structure in the sense of Quillen. In the pre-abelian category (PLS) this exact structure consists precisely of the topologically exact short sequences of PLS-spaces. Using a construction of Ext-functors due to Yoneda, we show that one can define for each PLS-space A and every natural number k the k-th abelian-group valued covariant and contravariant Ext-functors acting on the category (PLS) of PLS-spaces, which induce for every topologically exact short sequence of PLS-spaces a long exact sequence of abelian groups and group morphisms. These functors are studied in detail and we establish a connection between the Ext-functors of PLS-spaces and the Ext-functors for LS-spaces. Through this connection we arrive at an analogue of a result for Fréchet spaces which connects the first derived functor of the projective limit with the first Ext-functor and also gives sufficient conditions for the vanishing of the higher Ext-functors. Finally, we show that Ext^k(E,F) = 0 for a k greater or equal than 1, whenever E is a closed subspace and F is a Hausdorff-quotient of the space of distributions, which generalizes a result of Wengenroth that is itself a generalization of results due to Domanski and Vogt.
Der Forschungsbereich der Systembiologie hat sich in den letzten Jahren mit unvergleichlicher Dynamik entwickelt und sich als interdisziplinäres Feld in den Biowissenschaften etabliert. Die Systembiologie verfolgt hierbei unter anderem das Ziel, biologische Systeme als Ganzes zu betrachten. Die analytische Erfassung der Stoffwechselzwischenprodukte, auch Metaboliten genannt, eröffnet hierbei neue Möglichkeiten. Metaboliten stellen Zwischenprodukte in vivo ablaufender biochemischer Reaktionen dar und stehen in enger Abhängigkeit zu Vorgängen, welche auf der Ebene von Transkriptom und Proteom gesteuert und ermöglicht werden. In dieser Arbeit wurden Zeitreihen von Metabolitkonzentrationen untersucht, welche im Rahmen von Fermentationsexperimenten mit dem nicht-pathogenen Bodenbakterium Corynebacterium glutamicum erfasst worden sind. Die Fermentationsexperimente wurden auf unterschiedlichen Ausgangssubstraten durchgeführt, wobei die Erfassung der Metabolitkonzentration in äquidistanten zeitlichen Abständen gehandhabt wurde. Zur Korrektur von Messfehlern und zur optimalen Vorverarbeitung der Daten wurde ein maßgeschneidertes System der Datenprozessierung entwickelt. Eine unüberwachte Datenstrukturanalyse ergab, dass sich die Metaboliten ihrer zeitlichen Ausprägung nicht uniform oder gar zufällig verhalten, sondern sich in Gruppen unterschiedlichen Prozessverhaltens einordnen lassen. Diese unüberwachte Eingruppierung anhand der in den Zeitreihen vorhandenen Strukturen erlaubte eine erste grundlegende funktionelle Zuordnung der Metaboliten. Weiterhin konnten in den Konzentrationsdaten Strukturen gefunden werden, welche deutliche Übereinstimmungen mit den physiologischen Phasen des bakteriellen Wachstums zeigten. Die Analyse der Metabolomdaten wurde in einem nächsten Schritt durch eine theoretische Betrachtungsweise erweitert. Hierzu wurde der Stoffwechsel von C. glutamicum rechnergestützt modelliert. Zu diesem Zweck wurde eine Genomannotation durchgeführt, mit dem Ziel einen möglichst umfangreichen und qualitativ hochwertigen Katalog über das enzymatische Repertoire von C. glutamicum aus Sequenzinformation abzuleiten. Generiertes Wissen über vorhandene Enzyme wurde in biochemische Reaktionen übersetzt, welche zu Reaktionsnetzwerken zusammengefügt wurden. Die erzeugten Reaktionsnetzwerke wurden unter Verwendung graphentheoretischer Ansätze analysiert. Die integrative Analyse experimenteller und theoretischer Daten ergab, dass sich Eigenschaften von Metabolitzeitreihen deutlich topologischen Merkmalen zuordnen lassen. So zeigt sich beispielsweise, dass ein auffälliger Zusammenhang zwischen der experimentell erfassten Sensitivität im Konzentrationsverlauf eines Metaboliten und seinem theoretischen Verknüpfungsgrad existiert. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass eine hochsignifikante Prozessähnlichkeit zwischen Metaboliten sowohl in direkter Nachbarschaft als auch in größeren Reaktionsabständen auftreten kann, jedoch vorzugsweise dann existiert, wenn beide Metaboliten ihrerseits wenige Reaktionspartner haben. Die integrative Datenanalyse wurde in einem weiteren Schritt abermals erweitert, indem Transkriptominformation weiterer Studien integriert wurde. Im Detail wurde in dieser Analyse die Prozessähnlichkeit theoretisch benachbarter Metaboliten des Zentralstoffwechsels in Zusammenschau mit der Transkription enzymkodierender Gene untersucht. Die Ergebnisse zeigten deutlich, dass eine erhöhte Prozessähnlichkeit benachbarter Metaboliten dann existiert, wenn die entsprechenden enzymkodierenden Gene in Abhängigkeit des verwendeten Ausgangssubstrates signifikant exprimiert waren. Somit konnte ein Zusammenhang zwischen der Prozessähnlichkeit benachbarter Metaboliten in Abhängigkeit zur Genexpression als Resultat substratinduzierter Anpassungsvorgänge gezeigt werden. Es konnte folglich im systembiologischen Kontext belegt werden, dass auf der Ebene des Transkriptoms stattfindende Vorgänge sich deutlich bis in die Zeitreiheneigenschaften erfasster Metabolitkonzentrationen durchpausen können. Darüber hinaus zeigte sich, dass die Berechnung paarweiser Prozessähnlichkeiten das Potenzial zur Charakterisierung der zugrundeliegenden Systemeigenschaften besitzt. So ermöglichte die Betrachtung paarweiser Prozessähnlichkeiten aus allen untersuchten Fermentationsexperimenten, signifikante substrat-induzierte Veränderungen als auch invariante Merkmale im Stoffwechsel von C. glutamicum zu detektieren.
