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Attitudes are "the most distinctive and indispensable concept in contemporary social psychology" (Allport, 1935, p. 798). This outstanding position of the attitude concept in social cognitive research is not only reflected in the innumerous studies focusing on this concept but also in the huge number of theoretical approaches that have been put forth since then. Yet, it is still an open question, what attitudes actually are. That is, the question of how attitude objects are represented in memory cannot be unequivocally answered until now (e.g., Barsalou, 1999; Gawronski, 2007; Pratkanis, 1989, Chapter 4). In particular, researchers strongly differ with respect to their assumptions on the content, format and structural nature of attitude representations (Ferguson & Fukukura, 2012). This prevailing uncertainty on what actually constitutes our likes and dislikes is strongly dovetailed with the question of which processes result in the formation of these representations. In recent years, this issue has mainly been addressed in evaluative conditioning research (EC). In a standard EC-paradigm a neutral stimulus (conditioned stimulus, CS) is repeatedly paired with an affective stimulus (unconditioned stimulus, US). The pairing of stimuli then typically results in changes in the evaluation of the CS corresponding to the evaluative response of the US (De Houwer, Baeyens, & Field, 2005). This experimental approach on the formation of attitudes has primarily been concerned with the question of how the representations underlying our attitudes are formed. However, which processes operate on the formation of such an attitude representation is not yet understood (Jones, Olson, & Fazio, 2010; Walther, Nagengast, & Trasselli, 2005). Indeed, there are several ideas on how CS-US pairs might be encoded in memory. Notwithstanding the importance of these theoretical ideas, looking at the existing empirical work within the research area of EC (for reviews see Hofmann, De Houwer, Perugini, Baeyens, & Crombez, 2010; De Houwer, Thomas, & Baeyens, 2001) leaves one with the impression that scientists have skipped the basic processes. Basic processes hereby especially refer to the attentional processes being involved in the encoding of CSs and USs as well as the relation between them. Against the background of this huge gap in current research on attitude formation, the focus of this thesis will be to highlight the contribution of selective attention processes to a better understanding of the representation underlying our likes and dislikes. In particular, the present thesis considers the role of selective attention processes for the solution of the representation issue from three different perspectives. Before illustrating these different perspectives, Chapter 1 is meant to envision the omnipresence of the representation problem in current theoretical as well as empirical work on evaluative conditioning. Likewise, it emphasizes the critical role of selective attention processes for the representation question in classical conditioning and how this knowledge might be used to put forth the uniqueness of evaluative conditioning as compared to classical conditioning. Chapter 2 then considers the differential influence of attentional resources and goal-directed attention on attitude learning. The primary objective of the presented experiment was thereby to investigate whether attentional resources and goal-directed attention exert their influence on EC via changes in the encoding of CS-US relations in memory (i.e., contingency memory). Taking the findings from this experiment into account, Chapter 3 focuses on the selective processing of the US relative to the CS. In particular, the two experiments presented in this chapter were meant to explore the moderating influence of the selective processing of the US in its relation to the CS on EC. In Chapter 4 the important role of the encoding of the US in relation to the CS, as outlined in Chapter 3, is illuminated in the context of different retrieval processes. Against the background of the findings from the two presented experiments, the interplay between the encoding of CS-US contingencies and the moderation of EC via different retrieval processes will be discussed. Finally, a general discussion of the findings, their theoretical implications and future research lines will be outlined in Chapter 5.
Die Fragestellung der Dissertation lautet: Welche Rolle spielten die politische Repräsentation, ihr Wandel und die Auseinandersetzung um die Teilhabe an ihr für das Entstehen einer gemeinsamen Vorstellung der Nation? Diese Frage kombiniert ein historisches und ein politikwissenschaftliches Interesse. Auf Seiten der Geschichtswissenschaft ist die Dissertation Teil des Forschungsprojekts "Nationenbildung und Demokratie" an der Universität Luxemburg. Auf Seiten der Politikwissenschaft ist sie im Bereich der Politischen Theorie angesiedelt. Im Anschluss an das abgeschlossene Forschungsprojekt "Formen und Funktionsweisen politischer Repräsentation von Fremden und Armen" im Sonderforschungsbereich 600 an der Universität Trier sind dabei primär repräsentationstheoretische Fragen von Interesse. Das Fallbeispiel Luxemburg erlaubt in diesem Zusammenhang einen neuen Blick auf Probleme, die in der Literatur bislang eher im französischen oder angelsächsischen Kontext diskutiert werden. In Auseinandersetzung mit gängigen Theorien der Nation wird in der Arbeit zunächst argumentiert, dass die Nation weder als ethnische Identität noch als Willenseinheit angemessen verstanden werden kann. Diese Überlegungen münden in die These, dass die erfolgreiche Verhandlung von Konflikten auf einer gemeinsamen politischen Bühne die Vorstellung eines gemeinsamen Schicksals mit erzeugen kann. Diese Vermutung wird in einem zweiten Schritt demokratieheoretisch begründet. Das Volk der modernen Demokratie ist kein einheitliches Subjekt, das einfach an die Stelle des alten Souveräns treten könnte. Zum einen verunmöglicht die Tatsache, dass die Demokratie durch multiple Zeitlichkeiten konstituiert ist, ihre Reduktion auf einen ursprünglichen Moment der Präsenz. Zum anderen ist der Demos selbst von Differenzen durchzogen. Doch indem gesellschaftliche Konflikte auf der Bühne der Macht symbolisch dargestellt werden, verlagert Repräsentation den Konflikt in ein politisches Kontinuum, auf das alle Bürger in gleicher Weise bezogen sind. Die Bürger erfahren, beurteilen und unterstellen sich wechselseitig als Teilnehmer an demselben Gemeinwesen, auch wenn sie unterschiedlicher Meinung sind. Diese These wird in einem dritten Schritt anhand einer Genealogie der verschiedenen Versuche " von Hobbes und Rousseau über Sieyès, Hegel und Proudhon bis zu Carl Schmitt und Hans Kelsen ", den Demos und den korrekten Modus seiner Vergegenwärtigung zu identifizieren, historisch fundiert. Das empirische Fallbeispiel steht im Zentrum des zweiten Teils der Arbeit. Zunächst wird das Entstehen einer landesweiten politischen Öffentlichkeit herausgearbeitet. In der Folge der Protest- und Petitionsbewegung von 1848 wurde das Parlament zur politischen Bühne, auf der vor aller Augen öffentliche Angelegenheiten diskutiert wurden. Die anschließende Entwicklung hin zum allgemeinen Wahlrecht führte zu einem qualitativen Wandel des Politischen. Das Wahlrecht nahm den Charakter eines Rechts an, das jedem Staatsbürger als solchem zustand, die einzig legitime Grenze des neuen Raums der Gleichheit wurde durch die Nation gestiftet. Die vorgestellte Gemeinschaft der Staatsbürger verselbstständigte sich dabei auch gegenüber dem Fürsten und trat zuletzt an dessen Stelle. Statt als über der Gesellschaft und den Bürgern thronende Hüterin der staatlichen Einheit wurde die Monarchie seit 1918 im Namen des Volkswillens begründet. Doch in demselben Augenblick, in dem das Volk als Gemeinschaft der Gleichen zum neuen Souverän erklärt wurde, wurden auch gesellschaftliche Konfliktlinien politisiert und durch ein landesweites Parteiensystem dauerhaft abgebildet. Durch die repräsentative Politisierung des Konflikts wurde die Frage, was denn das Gemeinsame sei, das sich durch die verschiedenen Teilungen hindurch zeige, dramatisiert. Anhand von zwei Fallbeispielen wird in der Arbeit gezeigt, wie auch diejenigen, die sich als Repräsentanten der Arbeiterklasse verstanden, im Kampf um Hegemonie auf eine nationale Rhetorik zurückgriffen und ein Narrativ der Nation als Solidaritätsgemeinschaft entwarfen. Zusammenfassend kommt die Dissertation zum Ergebnis, dass die Erfahrung der Politisierung und der öffentlichen Auseinandersetzung um politische Teilhabe innerhalb bestehender, ursprünglich aber keineswegs national oder demokratisch legitimierter Institutionen maßgeblich dazu beitrug, dass ein großer Teil der Bevölkerung Luxemburgs sich nach und nach als Teil einer vorgestellten Gemeinschaft verstand.
The distractor-response binding effect (Frings & Rothermund, 2011; Frings, Rothermund, & Wentura, 2007; Rothermund, Wentura, & De Houwer, 2005) is based on the idea that irrelevant information will be integrated with the response to the relevant stimuli in an episodic memory trace. The immediate re-encounter of any aspect of this saved episode " be it relevant or irrelevant " can lead to retrieval of the whole episode. As a consequence, the previously executed and now retrieved response may influencing the response to the current relevant stimulus. That is, the current response may either be facilitated or be impaired by the retrieved response, depending on whether it is compatible or incompatible to the currently demanded response. Previous research on this kind of episodic retrieval focused on the influence on action control. I examined if distractor response binding also plays a role in decision making in addition to action control. To this end I adapted the distractor-to-distractor priming paradigm (Frings et al., 2007) and conducted nine experiments in which participants had to decide as fast as possible which disease a fictional patient suffered from. To infer the correct diagnosis, two cues were presented; one did not give any hint for a disease (the irrelevant cue), whereas the other did (the relevant cue). Experiments 1a to 1c showed that the distractor-response binding effect is present in deterministic decision situations. Further, experiments 2a and 2b indicate that distractor-response binding also influences decisions under uncertainty. Finally, experiments 3a to 3d were conducted to test some constraints and underlying mechanisms of the distractor-response binding effect in decision making under uncertainty. In sum, these nine experiments provide strong evidence that distractor-response binding influences decision making.
Fast and Slow Effects of Cortisol on Several Functions of the Central Nervous System in Humans
(2014)
Cortisol is one of the key substances released during stress to restore homeostasis. Our knowledge of the impact of this glucocorticoid on cognition and behavior in humans is, however, still limited. Two modes of action of cortisol are known, a rapid, nongenomic and a slow, genomic mode. Both mechanisms appear to be involved in mediating the various effects of stress on cognition. Here, three experiments are presented that investigated fast and slow effects of cortisol on several functions of the human brain. The first experiment investigated the interaction between insulin and slow, genomic cortisol effects on resting regional cerebral blood flow (rCBF) in 48 young men. A bilateral, locally distinct increase in rCBF in the insular cortex was observed 37 to 58 minutes after intranasal insulin admission. Cortisol did not influence rCBF, neither alone nor in interaction with insulin. This finding suggests that cortisol does not influence resting cerebral blood flow within a genomic timeframe. The second experiment examined fast cortisol effects on memory retrieval. 40 participants (20 of them female) learned associations between neutral male faces and social descriptions and were tested for recall one week later. Cortisol administered intravenously 8 minutes before retrieval influenced recall performance in an inverted U-shaped dose-response relationship. This study demonstrates a rapid, presumably nongenomic cortisol effect on memory retrieval in humans. The third experiment studied rapid cortisol effects on early multisensory integration. 24 male participants were tested twice in a focused cross-modal choice reaction time paradigm, once after cortisol and once after placebo infusion. Cortisol acutely enhanced the integration of visual targets and startling auditory distractors, when both stimuli appeared in the same sensory hemi-field. The rapidity of effect onset strongly suggests that cortisol changes multisensory integration by a nongenomic mechanism. The work presented in this thesis highlights the essential role of cortisol as a fast acting agent during the stress response. Both the second and the third experiment provide new evidence of nongenomic cortisol effects on human cognition and behavior. Future studies should continue to investigate the impact of rapid cortisol effects on the functioning of the human brain.
The influence of affect on vocal parameters has been well investigated in speech portrayed by actors, but little is known about affect expression in more natural or authentic speech behavior. This is partly due to the difficulty of generating speech samples that represent authentic expression of speaker affect. The present work investigates the influence of speaker affect on the vocal fundamental frequency (F0) in comparatively authentic speech samples. Three well-documented psychophysiological research methods were applied for the induction of affective states in German native speakers in order to obtain speech samples with authentic affect expression: the Cold Pressor Test (CPT), the Stroop Color-Word Test (SCWT) and the presentation of slides from the International Affective Pictures System (IAPS). The here reported results show that the influence of affect on F0 is differentially modulated by psychophysiological processes as well as socio-cultural influences. They also indicate that this approach may be useful for future research and further to gain a deeper understanding of authentic vocal affect expression. Moreover, F0 may constitute an additional non-invasive, easy to obtain measure for the established psychophysiological research methodology.
Die Untersuchung beschäftigt sich mit den Prozessen und Mechanismen, die dem NATO-Beitritt Polens zugrunde liegen, insbesondere mit den Gründen für die Transformation der zivil-militärischen Beziehungen in Polen. Die Demokratisierung der zivil-militärischen Beziehungen war eines der Hauptkriterien für den Beitritt Polens in die NATO. rnVor diesem Hintergrund geht die Arbeit der Frage nach, ob nachzuweisen ist, dass der Einfluss der NATO primär für die Demokratisierung der zivil-militärischen Beziehungen Polens verantwortlich ist. Dabei stützt sich die Arbeit auf den aktuellen Forschungsstand der Theorien internationaler Sozialisation, deren Ziel es ist, die Prozesse und Mechanismen der Normübernahme von Staaten zu erklären. Der theoretische Rahmen wurde in ein Forschungsdesign eingebettet, das vielfältige Methoden für die detaillierte empirische Analyse einbezieht. Ergänzend wurden alternative und ergänzende Erklärungen überprüft, die nicht durch die Theorie abgedeckt werden. Entgegen der vorherrschenden Meinung in der Fachliteratur kommt die Untersuchung zu dem Ergebnis, dass die NATO nicht primär für die Sozialisation und damit Demokratisierung der zivil-militärischen Beziehungen in Polen verantwortlich ist. Polen ist erfolgreich in der Demokratisierung seiner zivil-militärischen Beziehungen, jedoch ist die NATO nicht erfolgreich in der Sozialisation Polens in diesem Bereich, sondern eher darin, den Demokratisierungsprozess in Polen mit Erfahrung und Expertise zu flankieren. Dieser Prozess wurde maßgeblich innenpolitisch und durch Akteure in Polen angestoßen, angetrieben, getragen und schlussendlich entschieden. Obgleich die NATO das Beitrittskriterium vorgab und die polnischen Akteure durchaus begleitete, kann darüber hinaus der Einfluss der NATO als nicht maßgeblich bewertet werden. Im Gegenteil, die Ergebnisse zeigen, dass es nicht das Ziel der NATO war, die Prozesse direkt zu beeinflussen oder zu steuern, sondern vielmehr, den Transformationsprozess der zivil-militärischen Beziehungen in Polen, insbesondere die praktische Umsetzung, durch Expertise und Erfahrungen zu begleiten und eigene Lernprozesse anzustoßen.
In splitting theory of locally convex spaces we investigate evaluable characterizations of the pairs (E, X) of locally convex spaces such that each exact sequence 0 -> X -> G -> E -> 0 of locally convex spaces splits, i.e. either X -> G has a continuous linear left inverse or G -> E has a continuous linear right inverse. In the thesis at hand we deal with splitting of short exact sequences of so-called PLH spaces, which are defined as projective limits of strongly reduced spectra of strong duals of Fréchet-Hilbert spaces. This class of locally convex spaces contains most of the spaces of interest for application in the theory of partial differential operators as the space of Schwartz distributions , the space of real analytic functions and various spaces of ultradifferentiable functions and ultradistributions. It also contains non-Schwartz spaces as B(2,k,loc)(Ω) and spaces of smooth and square integrable functions that are not covered by the current theory for PLS spaces. We prove a complete characterizations of the above problem in the case of X being a PLH space and E either being a Fréchet-Hilbert space or a strong dual of one by conditions of type (T ). To this end, we establish the full homological toolbox of Yoneda Ext functors in exact categories for the category of PLH spaces including the long exact sequence, which in particular involves a thorough discussion of the proper concept of exactness. Furthermore, we exhibit the connection to the parameter dependence problem via the Hilbert tensor product for hilbertizable locally convex spaces. We show that the Hilbert tensor product of two PLH spaces is again a PLH space which in particular proves the positive answer to Grothendieck- problème des topologies. In addition to that we give a complete characterization of the vanishing of the first derivative of the functor proj for tensorized PLH spectra if one of the PLH spaces E and X meets some nuclearity assumptions. To apply our results to concrete cases we establish sufficient conditions of (DN)-(Ω) type and apply them to the parameter dependence problem for partial differential operators with constant coefficients on B(2,k,loc)(Ω) spaces as well as to the smooth and square integrable parameter dependence problem. Concluding we give a complete solution of all the problems under consideration for PLH spaces of Köthe type.
Die Arbeit analysiert Bedeutungen von Körperlichkeit im Straßenprotest. Ausgehend von den Selbstwahrnehmungen von Aktivist_innen wird dabei der Frage nachgegangen, wie Erfahrungen den reflexiven Umgang mit Verletzlichkeit und Verletzungsmacht prägen. Zunächst wird dafür eine theoretische Konzeption einer leibkörperlich gebundenen Reflexivität entwickelt. Pierre Bourdieus Theorie der Praxis, die sich der Verkörperung von Wissen widmet, wird ergänzt durch den Rückbezug auf Maurice Merlau-Ponty, der konsequenter herausstellt, dass jegliche Wahrnehmung immer nur körperlich-leiblich möglich ist. Während Merleau-Pontys Fokus auf dem wahrnehmenden Leib liegt, wird mit der philosophischen Anthropologie Helmuth Plessners die Verschränkung von wahrnehmendem Leib und wahrgenommenem Körper, bzw. wie Wahrgenommenes reflexiv auf das Spüren und Erleben zurückwirkt, nachvollziehbar. Aufbauend auf Plessner hat Heinrich Popitz eine Phänomenologie der Macht entwickelt, in deren Zentrum die anthropologischen Grundkonstanten von menschlicher Verletzungsoffenheit und Verletzungsmacht stehen. Diese Konzeption, verbunden mit Ergebnissen aus verschiedenen Vorstudien zur vorliegenden Arbeit, leitet die empirische Analyse von zehn leitfadengestützten Interviews, in denen Aktivist_innen mit teilweise langjähriger Straßenprotestbiographie zu ihren Erfahrungen und Praktiken in Straßenprotesten befragt werden. Die Arbeit ist an der Schnittstelle der drei Teildisziplinen Politische Soziologie, Körpersoziologie und Wissenssoziologie angesiedelt. Innerhalb der Politischen Soziologie liegen die Anknüpfungspunkte insbesondere in der sozial- und kulturwissenschaftlichen Protestforschung. Hier ist der Körper nach wie vor weitgehend marginalisiert und es existieren bisher in Anbetracht des insgesamt kaum noch überschaubaren Umfangs der Protestforschung vergleichsweise wenige Studien. Hinsichtlich der Körpersoziologie zielt die Arbeit - insbesondere mit der Bezugnahme auf Plessners philosophische Anthropologie - auf einen Erkenntnisgewinn hinsichtlich der Verbindung von Körpersoziologie und politischer Soziologie. Es lässt sich vor allem in den letzten Jahren eine deutliche Renaissance Plessners innerhalb der allerdings fast ausschließlich deutschsprachigen Körpersoziologie feststellen. Die körpersoziologischen Arbeiten sind bisher jedoch kaum im Rahmen einer politischen Soziologie aufgegriffen worden. Eine solche Brücke möchte die vorliegende Arbeit insbesondere via Popitz (und z.T. Michel Foucault) schlagen. Wissenssoziologisch folgt die Arbeit dem Verständnis eines verkörperten Wissens, wie es vor allem in Bezug auf Bourdieu konzeptionalisiert wird. Es werden Überlegungen aufgegriffen, die sich u.a. auch Analysen und Konzepten der Dance Studies oder der Sportsoziologie hinsichtlich körperlicher Reflexion verdanken. Im Anschluss an die phänomenologisch orientierten Arbeiten Bourdieus und Merleau-Pontys sowie an Plessners philosophische Anthropologie werden dabei sogenanntes kognitives und körperliches Wissen integriert und die unmittelbare Verschränkung beider Wissensformen aufgezeigt.
Hartmann von Aue hat das Präteritum des Verbs "komen" in seinem Frühwerk 'Erec' und noch am Anfang seines letzten Werks 'Iwein' häufig, nach dessen ersten tausend Versen aber kaum mehr gereimt. Vom Standpunkt der einschlägigen Forschung aus soll Hartmann Reime mit seinen alemannischen Formen "kam", "kâmen" und "kæme(n)" nun aus Rücksicht auf denjenigen Dialektraum gemieden haben, in dem die schwer zu reimenden Formen "kom", "kâmen" und "kæme(n)" heimisch waren und den man somit am ehesten als den bairischen identifiziert hat. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit diesem für den Etablierungsprozess der Literatursprache um 1200 relevanten Befund der traditionellen mittelhochdeutschen Reimuntersuchungen. Nach einem Referat über die bisherigen Forschungsergebnisse wird zunächst beobachtet, dass der späte Hartmann im Unterschied zu seinen beiden ebenfalls das Präteritum von "komen" vereinzelt reimenden Vergleichsgrößen Wolfram von Eschenbach und Wirnt von Grafenberg die entsprechenden Reimtypen "-am", "-âmen" und "-æme(n)" überhaupt nur selten oder nie benutzt hat. Der folgende Hauptteil behandelt das Vorkommen der präteritalen Formen von "komen" und ihrer gängigen Reimpartner (vor allem der entsprechenden Formen weiterer drei Verben derselben Ablautreihe "nëmen", "vernëmen" und "zëmen" und von Adjektiven auf "-sam") in den Werken der drei Dichter sowie in vier Werken von Hartmanns noch bedenkenlos "quam" / "kam" usw. reimenden Vorgängern und Zeitgenossen ('Straßburger Alexander', Heinrichs von Veldeke 'Eneit', Ulrichs von Zatzikhoven 'Lanzelet' und Gottfrieds von Straßburg 'Tristan') ausführlich, indem u. a. die Verhältnisse im Versinnern mit berücksichtigt werden. Die Untersuchungen haben ergeben, dass das Seltenerwerden oder Verschwinden der besagten Reimtypen beim späten Hartmann mit der Umsetzung seines Stilideals wie der prosaischen Wortstellung nur bis zu einem gewissen Grade begründet werden kann: Nach den festgestellten Verhältnissen hat er offenbar tatsächlich das Reimen mit seinen "kam"-Formen gemieden, und zwar wahrscheinlich erst allmählich. Das zentrale Ergebnis der vorliegenden Arbeit besteht in der durch eine Reihe von Häufigkeitstabellen und durch eine umfassende Belegpräsentation in den Anhängen abgesicherten Beobachtung, dass der späte Hartmann dem neuen Trend zum Nichtreimen der präteritalen Formen von "komen" vorausgegangen ist, sein eigentlich damit gut vereinbares neues Stilideal aber, vermutlich wegen des überwältigenden Einflusses Wolframs, ohne unmittelbare Nachfolge geblieben ist.
Anlass dieser vorliegenden Arbeit ist die genannte Reformierung der Lehrerausbildung in Deutschland im Zusammenhang mit der europäischen Bologna-Reform an den Universitäten und pädagogischen Hochschulen während der letzten zehn Jahre. Nach einer Auseinandersetzung mit den Zielen und den daraus resultierenden Reformbestrebungen wird der Fokus der Forschungsarbeit auf das Bundesland Rheinland-Pfalz gerichtet, um dort das Duale Studien- und Ausbildungskonzept für angehende Lehrerinnen und Lehrer genauer zu beleuchten. Die Vorgehensweise der Forschungsarbeit gliedert sich in drei Bereiche. Auf der einen Seite wird durch die Arbeit die strukturelle Umsetzung der Lehrerausbildungsreform an den vier Universitäten in Rheinland-Pfalz (Kaiserslautern, Koblenz-Landau, Mainz und Trier) transparent gemacht. Dieser Schritt ist erforderlich, um zunächst den Ist-Stand der Ausbildung im Fach Geographie zu erfassen und damit sowohl die Gemeinsamkeiten als auch die spezifischen Merkmale der einzelnen Studienstandorte abbilden zu können. Eine sich anschließende Befragung der Studierenden liefert als Ergänzung zur ermittelten deskriptiven Grundlage zur Studiensituation weitere Erkenntnisse aus den Bereichen der Modularisierung des Studiums, der fachlichen und fachdidaktischen Grundlagenvermittlung, den praktischen Studienanteilen und der eigenen Kompetenzeinschätzung. Die Rückmeldungen der Experten, die das Reformkonzept an den Standorten landesweit umsetzen, geben im Rahmen dieser Arbeit weitere ergänzende Impulse. Gerade im Hinblick auf die Diskussion um die Stärken und Schwächen der bisher umgesetzten Reformziele und die Einschätzung zu den Entwicklungsmöglichkeiten können direkte Rückmeldungen der Akteure aus der ersten und zweiten Phase der Ausbildung wichtige Ergänzungen liefern. Dazu werden einige Ergebnisse der Experteninterviews zusammenfassend dargestellt. Abschließend werden wesentliche Schlussfolgerungen der gesamten Forschungsarbeit, insbesondere Empfehlungen für zukünftige Entwicklungsperspektiven und Forschungsfelder dargelegt.
Um die weiterhin ansteigende Weltbevölkerung auch zukünftig mit Nahrungsmitteln und anderen wichtigen Rohstoffen zu versorgen, bedarf es einer immer größeren Nutzungsausweitung der Landwirtschaft auf natürliche Flächen. Im Jahre 2009 wurde ein Drittel der Landoberfläche der Erde bereits landwirtschaftlich genutzt. In jüngster Zeit kommt der Landwirtschaft zusätzlich eine wichtige Bedeutung als Energielieferant zu. Ein weiter steigender Flächenbedarf ist die Konsequenz dieser Entwicklung. Dies führt zum Verlust von Habitaten und somit zu einer starken Fragmentierung der Landschaft. Die direkten und indirekten Auswirkungen dieser Entwicklung auf den weltweiten Biodiversitätsrückgang werden mittlerweile als eine der Hauptursachen für den Rückgang vieler Arten anerkannt. Auch der Gesetzgeber hat dieses Problem erkannt und versucht dem entgegenzuwirken. In der vorliegenden Arbeit wird durch einen multiplen Methodenansatz der Einfluss der Habitatfragmentierung auf die Konnektivität der Populationen von zwei unterschiedlich mobilen Insektenarten untersucht. Als Modelarten wurden eine wenig mobile Heuschreckenart (Chorthippus montanus) und ein hoch mobiler Tagfalter (Brenthis ino) ausgewählt, welche beide an feuchte Grünländer gebunden sind. Für C. montanus wurde gezeigt, dass die Art nur ein sehr eingeschränktes Mobilitätspotenzial besitzt und stark an ihr Habitat gebunden ist. Daher ist eine Durchquerung von ungeeigneten Lebensräumen als äußerst unwahrscheinlich zu erachten. Eine Studie zur Mobilität und dem Verhalten von Brenthis ino belegt eine starke Philopatrie für eine nicht territoriale Insektenart. Zusätzlich zu den Fang-Wiederfang-Untersuchungen im Freiland wurden populations- und landschaftsgenetische Analysen durchgeführt. Die populationsgenetischen Analysen zeigen eine starke Isolation der Populationen von C. montanus, während zwischen den untersuchten Populationen von B. ino eine gute Konnektivität besteht. Mittels der landschaftsgenetischen Analyse wird gezeigt, dass Wälder und bebaute Flächen für beide Arten substanzielle Genefluss-Barrieren darstellen. Basierend auf einer GIS gestützten Analyse wird dargelegt, dass eine lokal ausreichende Vernetzung von Grünländern in Rheinland-Pfalz durch den Biotopverbund existiert. Die Berücksichtigung der Konnektivität bei der Auswahl und Ausgestaltung der Instrumente zur rechtlichen Sicherung und Umsetzung des Biotopverbundes (-§ 21 BNatSchG) bergen großes Potenzial zum Schutz von Grünländern. Ferner wird gezeigt, dass die Landschaftsplanung zwar ein geeignetes Instrument zur Erarbeitung des Biotopverbundes ist, aber kein Instrument zur rechtlichen Sicherung desselbigen im Sinne des -§ 21 Abs. 4 BNatSchG sein kann.
Die Dissertation widmet sich der Eisenbahninfrastruktur des Raumes Saarland-Lothringen-Luxemburg mit ihrer hohen Netzdichte sowie der Frage, wie diese Bahnstrecken besser genutzt werden können. Möglichkeiten, wie diese Strecken durch innovative, insbesondere aber durch grenzüberschreitende Angebote im Schienen-¬verkehr besser genutzt werden können, werden aufgezeigt. Ziel ist es zu zeigen, welche Potenziale der Schienenverkehr auf Basis der vorhandenen Bahninfrastruktur als Alternative zum dominierenden Straßenverkehr bieten könnte. Der Grenzraum SaarLorLux wird dazu porträtiert, einschließlich einer historischen Genese des Bahnsystems. Dieser historische Rückblick ist kartographisch aufbereitet. Die wechselhafte politische und wirtschaftliche Geschichte des Grenzraumes, insbesondere seine Montanindustrie haben den Untersuchungsraum und die Entwicklung seiner Eisenbahnen entscheidend geprägt. Neben den neuen und schnellen Korridor-Verbindungen nach Paris und Frankfurt wird auch eine gegenläufige Entwicklung aufgezeigt, die zu einem Einbruch der Fernverkehrsqualität für SaarLorLux geführt hat. Auch beim Güterverkehr ist ein Niedergang zu beobachten, gerade im Bereich der Güter in der Montanindustrie. Die Analyse des Bestandsnetzes der gesamten Verkehrsinfrastruktur einschließlich Luftfahrt, Schifffahrt und Straßenverkehr im SaarLorLux-Raum zeigt auf, welche Standards und Verbindungsqualitäten hier vorhanden sind. Ein Schwerpunkt der Betrachtung ist der Frage gewidmet, wie durch angebotsorientierte, aber auch durch organisatorische Maßnahmen die grenzüberschreitende Zusammenarbeit im Schienenregionalverkehr optimiert werden kann. Am Beispiel eines Ringverkehrs Luxemburg-Metz-Saarbrücken-Trier-Luxemburg (Q_Intracity) zeigt der Autor, welche Chancen sich ergäben, wenn die grenzüberschreitende Kooperation ausgeweitet würde. Weitere Vorschläge betreffen die Reaktivierung von derzeit kaum genutzten oder stillgelegten Bahnstrecken sowie die Verlängerung des bestehenden Nahverkehrs über die Grenze hinweg. Für den Saar-Rossel-Raum im Eurodistrikt Saarbrücken-Forbach erläutert die Abhandlung beispielhaft, wie ein neues Stadtbahnangebot die grenzüberschreitende und umwelt-¬freundliche Mobilität stärken kann. Dabei spielt die Wiedernutzung stillgelegter Bahnstrecken der ehemaligen lothringischen Kohlebahn HBL und des Bahnnetzes links der Saar eine große Rolle. Die vorgelegte Arbeit skizziert auch Verbesserungen für den Fernverkehr: Die Abhandlung umreißt die technischen Möglichkeiten, um vorhandene Bahnstrecken zeitgemäß auszurüsten. Die Elektromobilität spielt hierbei eine besondere Rolle Das Schließen von Lücken bei der Elektrifizierung vermag die Kapazitäten der Bahnstrecken deutlich auszudehnen und gerade auch dem Güterverkehr neue und günstigere Wege zu erschließen. Die ermittelte Elektrifizierung von rund dreihundert Kilometern an bestehenden Strecken im Unter-¬suchungsraum ermöglichte beispielsweise, den regelmäßigen Dieselbetrieb auf einem Netz von fast 500 Kilometern durch elektrische Traktion zu ersetzen. Ausgehend von der Analyse der Organisationsstruktur im Schienenverkehr und mit Blick auf die heterogene Struktur der Aufgabenträger im Schienenpersonennahverkehr schlägt der Autor vor, eine grenzüberschreitend agierende Instanz mit Verantwortung für den regionalen Nahverkehr zu schaffen. Diese sollte sich an dem Rechtsrahmen eines Europäischen Verbundes für Territoriale Zusammenarbeit (EVTZ) ausrichten und dazu beitragen, dass Angebote im bestellten Schienen-¬personennahverkehr nicht mehr an den Grenzen der Zuständigkeitsbereiche von Aufgabenträgern enden. Ein weiterer Vorschlag umfasst die Schaffung einer Infrastruktur-Sicherungs- und Entwicklungs-¬gesellschaft für den Schienen-verkehr. Ihre Aufgabe sollte die akteursüber-¬greifende Initiative sein mit dem Ziel, vorhandene aber aus der Nutzung genommene Bahnstrecken vor dem Verfall zu retten und für eine spätere Nutzung aufzuwerten. Die Abhandlung beinhaltet eine erste Kostenschätzung und eine erste Priorisierung der vorgeschlagenen technischen, infrastrukturellen und administrativen Maßnahmen. Das Leitmotiv ist dabei Erhalt vor Neubau. Neubaustrecken sind nur in geringem Umfang von 32 Kilometern vorgesehen, wohingegen auf rund 165 Kilometern bestehender Trassen ein Personen-¬verkehrsangebot wieder aufgenommen werden sollte und mindestens 50 neue Bahnhöfe und Haltestellen zu errichten sind. Der Autor ermittelt einen Bedarf von rund 500 Kilometern, um Strecken mit moderner Leit- und Sicherungstechnik, Funkbetrieb und Gleiswechselbetrieb zu modernisieren. Die Dissertation versteht sich als ersten Beitrag, um für den SaarLorLux-Raum einen Masterplan Schiene zu verwirklichen. Die Abhandlung beinhaltet 147 überwiegend kartographische Abbildungen und 23 Tabellen. Im Anhang greift ein Kartendossier im Format DIN A 3 15 Karten aus der Abhandlung großformatig auf.
Das übergeordnete Ziel dieser Dissertation ist die Untersuchung der aktuellen Geomorphodynamik in den Gullyeinzugsgebieten der Souss-Ebene, Südmarokko. Eine Sonderstellung nehmen besonders in der Taroudant-Region die durch land-levelling Maßnahmen beeinflussten Flächen ein. Anhand von experimentellen Feldmethoden werden verschiedene Prozesse der Bodenerosion aufgenommen und bewertet. Mittels Luftbildmonitoring mit einer Drohne erfolgt eine Analyse des Gullywachstums. Durch eine Zusammenführung der Methodenkombination kann ein Gesamtbild der aktuellen geomorphologischen Prozessdynamik im Souss erstellt werden. Mit Zerfall der Zuckerindustrie Ende des 17. Jahrhunderts setzt im Souss Becken aufgrund der nahezu vollständigen Abholzung der Arganwälder die lineare Bodenerosion ein. Mit der Transformation von traditioneller Landwirtschaft zu modernen Zitrusfrucht- und Gemüseplantagen, beginnt Anfang der 1960er Jahre ein sehr dynamischer Landnutzungswandel. Die Expansion der Anbauflächen, die von Wadi- und Gullysystemen tief zerschnittenen sind, wird durch Planierungsmaßnahmen vorangetrieben. Auf den planierten Flächen entwickeln sich durch die Verdichtung des Bodens, das Entfernen von Vegetationsbedeckung sowie Krustenbildung auf dem schluffig-lehmigen Substrat bei Starkniederschlagsereignissen zumeist erneut Gullys. Die rasche lineare Zerschneidung bedroht weitere Anbauflächen. Eine nachhaltige Entwicklung auf diesen Flächen ist daher fraglich. Durch starke Verschlämmung nach Niederschlägen bilden sich auf den planierten Flächen sehr schnell physikalische Bodenkrusten aus. Ihre Mikromorphologie ist aufgrund der Belastungen mit schwerem Gerät sowie mehrfacher Erosions- und Akkumulationszyklen durch Plattenstruktur und Vesikel geprägt, wodurch die Infiltrationskapazität des Bodens verringert wird. Diese Auswirkungen können durch Messungen mit dem Einringinfiltrometer bestätigt werden. Sie zeigen auf ungestörten Flächen durchschnittlich eine 2,6-fach höhere Infiltrationsrate als auf planierten Flächen. Durch eine Inventarisierung der Bodeneigenschaften und Oberflächencharakteristika kann ihre signifikante Veränderung nach Planierungsmaßnahmen identifiziert werden. So zeigen planierte Flächen hohe Anteile an Bodenverkrustung und wenig Vegetationsbedeckung auf. Ungestörte Flächen sind dagegen weniger verkrustet und stärker mit Vegetation bedeckt. Zudem kann eine Kompaktion der oberen Bodenschicht nachgewiesen werden. Diese Faktoren wirken auf die Oberflächenabflussbildung und den Sedimentabtrag ein. Die Ergebnisse von 122 Niederschlagssimulationen mit einer Kleinberegnungsanlage zeigen einen signifikanten Anstieg der mittleren Oberflächenabflüsse und Sedimentfrachten (1,4-, bzw. 3,5-mal höher) auf planierten im Gegensatz zu ungestörten Testflächen. Mithilfe des Gullymonitorings wird die Entwicklung eines kompletten Gullys durch Starkniederschlagsereignisse auf einer planierten Fläche detektiert. Dabei wird in einem 3,5 ha großen Einzugsgebiet etwa 1080 t Bodenmaterial erodiert. Hier wurde errechnet, dass Gullyerosion für 91 % des gesamten Bodenverlustes im Einzugsgebiet verantwortlich ist. Die Fläche dient nur als Lieferant des Erosionsagens Wasser. Das Verfüllen des ursprünglichen Gullysystems mit Material der umliegenden Hänge führt zu einer Erniedrigung der Geländehöhe von durchschnittlich über 5 cm. Auf ungestörten Flächen wird dagegen nur ein geringes Gullywachstum verzeichnet. Die vorgestellte Methodenkombination lässt eine gezielte Beschreibung der aktuellen Geomorphodynamik in den Einzugsgebieten der Souss-Ebene zu. Durch die land-levelling Maßnahmen wird die Prozessdynamik signifikant erhöht. Eine Verminderung der Vegetationsbedeckung, schnelle Krustenbildung sowie Bodenkompaktion unterstützen hohe Oberflächenabflussbildung und Sedimentabtrag. Durch lineare Konzentration des Abflusses wird rapide Gullyerosion gefördert. Ganze Gullysysteme können sich auf Planierungsflächen durch nur ein einziges Starkniederschlagsereignis ausbilden. Dadurch sind Anbauflächen, Gebäude und Infrastruktur gefährdet.
In der Dissertation "Kartographische Medien zur Entscheidungsunterstützung: empirische Untersuchungen georäumlicher Visualisierungen im Rahmen des Trierer Kommunalhaushalts" werden kartographische Medien im Hinblick auf die Funktion der Entscheidungsunterstützung bei der Aufstellung eines Kommunalhaushalts untersucht. Die Akteure der Haushaltsaufstellung können in drei Gruppen aufgeteilt werden: Bürger, Politiker und Verwaltungsmitarbeiter. Die grundlegende Fragestellung der Arbeit lautet: Wie muss ein räumliches Finanzauskunftssystem gestaltet sein, um die Beteiligten in verschiedenen Phasen des Entscheidungsprozesses bestmöglich zu unterstützen? Ziel ist dabei die modellhafte Entwicklung eines nutzerorientierten kommunalen Finanzauskunftssystems. Zur Erstellung der kartographischen Medien werden zunächst die Ausgaben des Trierer Kommunalhaushalts georeferenziert und mit Hilfe von Karten visualisiert. Die Georeferenzierung erfolgt dabei über die theoretische Herleitung der Raumwirkung einzelner Haushaltspositionen, die vom Grundsatz her sehr kleinräumig, gesamtstädtisch oder auch regional wirken können. Theoretisch lassen sich 79% der Ausgabepositionen des Finanzhaushalts und 45% der Ausgabepositionen des Ergebnishaushalts 2009 räumlich verorten. Einschränkungen der Georeferenzierungsquote ergeben sich aus der Datenverfügbarkeit der Stadtverwaltung Trier. Die erzeugten Kartendarstellungen unterscheiden sich im Hinblick auf die Komplexität der dargestellten Inhalte. Zum Einsatz kommen verschiedene kartographische Modellformen sowie unterschiedliche Darstellungsformen der Legende (verbal und numerisch). Der Studie besteht aus zwei empirischen Untersuchungsreihen: einer Online-Befragung und einem Bildschirmexperiment mit eye tracking und Logfile-Aufzeichnung. Diese haben gezeigt, dass die Unterschiede zwischen den drei Akteursgruppen nicht entscheidend sind. Die generelle Haltung der Probanden zur Relevanz des Raumbezugs ist vielmehr ausschlaggebend dafür, ob das Medium Karte positiv angenommen wird oder nicht. Während die Relevanz des Kriteriums "Raum" bei Entscheidungen nachgewiesen wurde, bleibt die Frage nach dessen Gewichtung innerhalb diverser Einflussgrößen kommunal-politischer Entscheidungen offen. Kartographische Medien können eine sinnvolle Unterstützung im Entscheidungsprozess darstellen, bedürfen jedoch je nach Art der Fragestellung und dementsprechend vom Nutzer durchzuführenden räumlichen Operationen einer Kombination mit Texten und/oder Tabellen. Der Bedarf an Nutzerunterstützung steigt mit der Komplexität der räumlichen Operationen: das Bilden von Mustern ist für die Nutzer mit erheblich mehr Blickaufwand verbunden als das Identifizieren von Werten in der Karte. Generell stellt die Komplexität des Informationsgehalts für die Probanden keinen Hinderungsgrund dar, mit kartographischen Medien zu arbeiten. Vielmehr müssen sich die dargestellten Inhalte an den Interessen der Akteure orientieren. Beim Betrachten der Kartendarstellungen spielen Erfahrungen im Georaum eine wesentliche Rolle. Die Untersuchung konnte zeigen, dass das Raumwissen der Probanden jedoch oft mangelhaft ist. Kartographische Medien können dabei helfen, das Raumwissen auch in Bezug auf die Verteilung von Merkmalen im Raum zu steigern. Die Probanden steuerten in der empirischen Erhebung viele Anregungen zur Gestaltung eines interaktiven Systems bei, die darauf hinweisen, dass eine nutzerorientierte Systemgestaltung zwingend erforderlich ist, wenn möglichst viele Akteure von einem kommunalen Finanzauskunftssystem profitieren sollen.
Geographic ranges of species and their determinants are of great interest in the field of biogeography and are often studied in terms of the species" ecological niches. In this context, the range of a species is defined by the accessibility of an area, abiotic factors and biotic interactions, which affect a species" distributions with different intensities across spatial scales. Parapatry describes a distributional pattern in which the ranges of two species meet along sharp range limits with narrow contact zones. Such parapatric range limits are determined by changing abiotic conditions along sharp environmental gradients or can result from interspecific resource competition. However, it has been shown that often the interplay of abiotic conditions and species interactions determine parapatry. The geographic ranges of the land salamanders, Salamandra salamandra and S. atra, narrowly overlap in the European Alps with only few syntopic localities and to date, the cause of parapatry is unknown. The goal of this thesis was thus to identify the importance of abiotic and biotic factors for their parapatric range limits at different spatial scales. On a broad spatial scale, the role of climate for the parapatric range limits of the species was investigated within three contact zones in Switzerland. Climatic conditions at species" records were analysed and species distribution modelling techniques were used to explore the species" climatic niches and to quantify the interspecific niche overlap. Furthermore, it was tested whether the parapatric range limit coincides with a strong climatic gradient. The results revealed distinct niches for the species as well as the presence of strong climatic gradients which could explain the parapatric range limits of the species. Yet, there was a moderate interspecific niche overlap in all contact zones indicating that the species may co-occur and interact with each other in areas where they both find adequate conditions. Comparison among contact zones revealed geographic variation in the species" niches as well as in the climatic conditions at their records suggesting that the species can occur in a much wider range of conditions than they actually do. These findings imply that climate represents a main factor for the species" parapatric range limits. Yet, interspecific niche overlap and the geographic variation provide indirect evidence that interspecific interaction may also affect their spatial distribution. To test whether competition restricts the species" ranges on the habitat scale and to understand local syntopic co-occurrence of the salamanders within their contact zones, site-occupancy modelling was used. This approach allowed to find the habitat predictors that best explain the species" local distribution. While the slope of the site positively affected the occupancy probability of S. salamandra, no tested predictor explained that of S. atra. Also, there was no effect of the occurrence of one species on the occupancy probability of the other providing no evidence for competition. Should competition occur, it does not lead to spatial segregation of the species on this scale. Because biotic interactions most significantly affect the ranges of species on small spatial scales, the microhabitat conditions at locations of the species within syntopic contact zones were compared and a null model analysis was applied to determine their niche overlap. Resource selection probability function models were used to assess those attributes that affect the species" habitat selections. The results revealed species-specific microhabitat preferences related to leaf litter cover, tree number and that the species were active at different temperatures as well as times of the day. The high degree of diurnal activity of S. atra may be due to its preference of forest floor microhabitats that long remain suitable during daytime. Besides, there was a great niche overlap for shelters indicating that the species may compete for this resource. Differential habitat selection and the use of the available shelters at different times of the day may minimize species interactions and allow their local co-occurrence within contact zones. To identify whether the potential infection with the pathogenic chytrid fungus could serve as an alternative biotic explanation for the range margins of S. atra, several populations throughout its range were screened for infection. Since the occurrence of this pathogen was detected mostly at lower altitudes of the Alps, it may confine the range of S. atra to higher elevations. Because chytrid was not detected in any of the samples, the pathogen unlikely plays a role in determining its range limits. Overall, these findings underline the complexity of mechanisms that determine the range margins of parapatric species and provide an important basis for subsequent studies regarding the determinants of the parapatric distribution of the two salamander species.
Die Dissertation beschreibt den Bewerber als Kunden eines Unternehmens und das damit verbundene Erleben während der Bewerbungsphase. Die Gesamteindrücke des Bewerbers werden auch als Candidate Experience bezeichnet. Die theoretische Herangehensweise der Arbeit orientiert sich am Marketingkonzept Customer Experience Management (CEM), welches den Kunden in den Mittelpunkt der Betrachtung stellt. Neben der theoretischen Herleitung wurde für die empirische Datengrundlage ein vielfältiges Methodenspektrum gewählt, um sowohl die Kundensicht zu beleuchten als auch die Unternehmensseite. Die Analyse zeigt, dass Standards bzw. selbstverständliche Verhaltensregeln (Recruiting-Basics) in der Interaktion mit dem Bewerber noch lange nicht von allen Unternehmen eingehalten werden, was teilweise zu Unzufriedenheit und negativen Kommentaren im Social Web führt. Die unmittelbare Veröffentlichung und Verbreitung von Kommentaren im Internet bieten aus Sicht der Unternehmen Risiken, aber auch Chancen. Die Ergebnisse der Arbeit zeigen, dass Candidate Experience in einem durch den Fachkräftemangel bedingten "Arbeitnehmermarkt" zur Notwendigkeit wird. Es entsteht ein Umwerben von Talenten, wodurch sich der bisherige Recruiting-Ansatz umdreht. Ein modernes Recruiting kennzeichnet sich dabei durch eine aktive Ansprache der potentiellen Bewerber. Als Konsequenz dieser Entwicklung sollte das Recruiting ganzheitlich auf Maßnahmen ausgerichtet werden, die gemäß eines abgeleiteten Candidate-Experience-Management-Ansatz den persönlichen Dialog mit dem Kandidaten fördern, Orientierung und Transparenz schaffen sowie relevante Informationen aus Kundensicht bereitstellen. Dazu kann bereits eine Karriereseite mit kundenorientierten Inhalten beitragen. Weiterhin gilt der erlebte persönliche Dialog mit den Unternehmensvertretern als entscheidend. Im Hinblick auf die Erkenntnisse der Arbeit ist es für die Zukunft empfehlenswert, sowohl im Wettbewerb um die besten Talente als auch hinsichtlich einer positiven Reputation on und offline alle Kontaktpunkte des Bewerbers mit dem Unternehmen zu identifizieren und zu analysieren. Das positive Bewerbererlebnis kann dabei auf Basis der Identifizierung kritischer Kundenkontaktpunkte und gleichzeitiger Implementierung von Maßnahmen gestaltet werden. Als Strukturierungshilfe dient ein durch den Verfasser entwickeltes Prozessmodell, welches in der Praxis auf Basis einer Fallstudie angewendet wurde. Um Erwartungen von Bewerbern nicht nur zu erfüllen, sondern zu übertreffen, gilt es zusätzlich kreative Maßnahmen zu implementieren, die auch eine zunehmende Weiterempfehlungs-bereitschaft fördern. Insgesamt lässt sich hinsichtlich der Erwartungshaltung der Bewerber konstatieren, dass ein Unternehmen auch bei den jungen Akademikern der Generation Y punkten kann, wenn es sich in einem ersten Schritt zunächst auf die Einhaltung der Recruiting-Basics konzentriert.
High-resolution projections of the future climate are required to assess climate change realistically at a regional scale. This is in particular important for climate change impact studies since global projections are much too coarse to represent local conditions adequately. A major concern is thereby the change of extreme values in a warming climate due to their severe impact on the natural environment, socio-economical systems and the human health. Regional climate models (RCMs) are, however, able to reproduce much of those local features. Current horizontal resolutions are about 18-25km, which is still too coarse to directly resolve small-scale processes such as deep-convection. For this reason, projections of a possible future climate were simulated in this study with the regional climate model COSMO-CLM at horizontal resolutions of 4.5km and 1.3km for the region of Saarland-Lorraine-Luxemburg and Rhineland-Palatinate for the first time. At a horizontal scale of about 1km deep-convection is treated explicitly, which is expected to improve particularly the simulation of convective summer precipitation and a better resolved orography is expected to improve near surface fields such as 2m temperature. These simulations were performed as 10-year long time-slice experiments for the present climate (1991"2000), the near future (2041"2050) and the end of the century (2091"2100). The climate change signals of the annual and seasonal means and the change of extremes are analysed with respect to precipitation and 2m temperature and a possible added value due to the increased resolution is investigated. To assess changes in extremes, extreme indices have been applied and 10- and 20-year return levels were estimated by "peak-over-threshold" models. Since it is generally known that model output of RCMs should not directly be used for climate change impact studies, the precipitation and temperature fields were bias-corrected with several quantile-matching methods. Among them is a new developed parametric method which includes an extension for extreme values and is hence expected to improve the correction. In addition, the impact of the bias-correction on the climate change signals and on the extreme value statistics was investigated. The results reveal a significant warming of the annual mean by about +1.7 -°C until 2041"2050 and +3.7 -°C until 2091"2100, but considerably stronger signals of up to +5 -°C in summer in the Rhine Valley. Furthermore, the daily variability increases by about +0.8 -°C in summer but decreases by about -0.8 -°C in winter. Consequently, hot extremes increase moderately until the mid of the century but strongly thereafter, in particular in the Rhine Valley. Cold extremes warm continuously in the complete domain in the next 100 years but strongest in mountainous areas. The change signals with regard to annual precipitation are of the order -±10% but not significant. Significant, however, are a predicted increase of +32% of the seasonal precipitation in autumn until 2041"2050 and a decrease of -28% in summer until 2091-2100. No significant changes were found for days with intensities > 20 mm/day, but the results indicate that extremes with return periods ≤2 years increase as well as the frequency and duration of dry periods. The bias-corrections amplified positive signals but dampened negative signals and considerably reduced the power of detection. Moreover, absolute values and frequencies of extremes were altered by the correction but change signals remained approximately constant. The new method outperformed other parametric methods, in particular with regard to extreme value correction and related extreme indices and return levels. Although the bias correction removed systematic errors, it should be treated as an additional layer of uncertainty in climate change studies. Finally, the increased resolution of 1.3km improved predominantly the representation of temperature fields and extremes in terms of spatial heterogeneity. The benefits for summer precipitation were not as clear due to a severe dry-bias in summer, but it could be shown that in principle the onset and intensity of convection improves. This work demonstrates that climate change will have severe impacts in this investigation area and that in particular extremes may change considerably. An increased resolution provides thereby an added value to the results. These findings encourage further investigations, for other variables as for example near-surface wind, which will be more feasible with growing computing resources. These analyses should, however, be repeated with longer time series, different RCMs and anthropogenic scenarios to determine the robustness and uncertainty of these results more extensively.
Mankind has dramatically influenced the nitrogen (N) fluxes between soil, vegetation, water and atmosphere " the global N cycle. Increasing intensification of agricultural land use, caused by the growing demand for agricultural products, has had major impacts on ecosystems worldwide. Particularly nitrogenous gases such as ammonia (NH3) have increased mainly due to industrial livestock farming. Countries with high N deposition rates require a variety of deposition measurements and effective N monitoring networks to assess N loads. Due to high costs, current "conventional"-deposition measurement stations are not widespread and therefore provide only a patchy picture of the real extent of the prevailing N deposition status over large areas. One tool that allows quantification of the exposure and the effects of atmospheric N impacts on an ecosystem is the use of bioindicators. Due to their specific physiology and ecology, especially lichens and mosses are suitable to reflect the atmospheric N input at ecosystem level. The present doctoral project began by investigating the general ability of epiphytic lichens to qualify and quantify N deposition by analysing both lichens and total N and δ15N along a gradient of different N emission sources and severity. The results showed that this was a viable monitoring method, and a grid-based monitoring system with nitrophytic lichens was set up in the western part of Germany. Finally, a critical appraisal of three different monitoring techniques (lichens, mosses and tree bark) was carried out to compare them with national relevant N deposition assessment programmes. In total 1057 lichen samples, 348 tree bark samples, 153 moss samples and 24 deposition water samples, were analysed in this dissertation at different investigation scales in Germany.The study identified species-specific ability and tolerance of various epiphytic lichens to accumulate N. Samples of tree bark were also collected and N accumulation ability was detected in connection with the increased intensity of agriculture, and according to the presence of reduced N compounds (NHx) in the atmosphere. Nitrophytic lichens (Xanthoria parietina, Physcia spp.) have the strongest correlations with high agriculture-related N deposition. In addition, the main N sources were revealed with the help of δ15N values along a gradient of altitude and areas affected by different types of land use (NH3 density classes, livestock units and various deposition types). Furthermore, in the first nationwide survey of Germany to compare lichens, mosses and tree bark samples as biomonitors for N deposition, it was revealed that lichens are clearly the most meaningful monitor organisms in highly N affected regions. Additionally, the study shows that dealing with different biomonitors is a difficult task due to their variety of N responses. The specific receptor surfaces of the indicators and therefore their different strategies of N uptake are responsible for the tissue N concentration of each organism group. It was also shown that the δ15N values depend on their N origin and the specific N transformations in each organism system, so that a direct comparison between atmosphere and ecosystems is not possible.In conclusion, biomonitors, and especially epiphytic lichens may serve as possible alternatives to get a spatially representative picture of the N deposition conditions. Furthermore, bioindication with lichens is a cost-efficient alternative to physico-chemical measurements to comprehensively assess different prevailing N doses and sources of N pools on a regional scale. They can at least support on-site deposition instruments by qualification and quantification of N deposition.
A sustainable development of forests and their ecosystem services requires the monitoring of the forests" state and changes as well as the prediction of their future development. To achieve the latter, eco-physiological forest growth models are usually applied. These models require calibration and validation with forestry reference data. This data includes forest structural parameters such as tree height or stem diameter which are easy to measure and can be used to estimate the core model parameters, i.e. the tree- biomass pools. The methods traditionally applied to derive the structural parameters are mainly manual and time-consuming. Hence, the in situ data acquisition is inefficient and limited in its ability to capture the vertical and horizontal variability in stand structure. Ground-based remote sensing bears the potential to overcome the limitations of the traditional methods. As they can be automated, ground-based remote sensing methods allow a much more efficient data acquisition and a larger spatial coverage. They are also able to capture forest structure in its three dimensions. Nevertheless, at present further research is required, in particular with respect to the practical integration of ground-based remote sensing data into forest growth models as well as regarding factors influencing the structural parameter retrieval from this data. Therefore, the goal of this PhD thesis was to investigate the influencing factors of two ground-based remote sensing methods (terrestrial laser scanning and hemispherical photography), which have not or only scarcely been studied to date. In addition, the use of forest structural parameters derived from these methods for the calibration of a forest growth model was assessed. Both goals were achieved. The results of this thesis could contribute significantly to a comprehensive assessment of ground-based remote sensing and its potential to derive the forest structural parameters. However, the use of these methods to calibrate forest growth models proved to be limited. An optimized data sampling design is expected to eliminate the major limitations, though. Furthermore, the combination of ground-based, airborne, and satellite remote sensing sensors was suggested to provide an optimized framework for the general integration of remotely sensed data into forest growth models. This combination of remote sensing observations at different scales will contribute greatly to a modern forest management with the purpose of warranting a sustainable forest development even under growing economic and ecological pressures.