Erosion durch Regen und Wind schädigt fruchtbare Bodensubstanz irreversibel, verursacht weltweit riesige ökologische und sozio-ökonomische Schäden und ist eines der Hauptanliegen bezüglich Ökosystemdienstleistungen und Nahrungsmittelsicherheit. Die Quantifizierung von Abtragsraten ist immer noch höchst spekulativ, und fehlende empirische Daten führen zu großen Unsicherheiten von Risikoanalysemodellen. Als ein wesentlicher Grund für diese Unsicherheiten wird in dieser Arbeit die Prozesse der Beeinflussung von Wassererosion durch Wind und, im Speziellen, die Erosionsleistung von windbeeinflussten Regentropfen im Gegensatz zu windlosen Tropfen inklusive unterschiedlicher Oberflächenparameter beleuchtet. Der Forschungsansatz war experimentell-empirisch und beinhaltete die Entwicklung und Formulierung der Forschungshypothesen, die Konzeption und Durchführung von Experimenten mit einem mobilen Wind-Regenkanal, die Probenverarbeitung und Analyse sowie Interpretation der Daten. Die Arbeit gliedert sich in die Teile 1. "Bodenerosionsexperimente zu windbeeinflusstem Regen auf autochthonen und naturähnlichen Böden", 2. "Experimente zu Substratpartikeltransport durch windbeeinflussten Tropfenschlag" und 3. "Zusammenführung der Freiland- und Labortests". 1. Tests auf autochthonen degradierten Böden im semiariden Südspanien sowie auf kohäsionslosem sandigen Substrat wurden durchgeführt, um die relativen Auswirkungen von windbeeinflusstem Regen auf Oberflächenabflussbildung und Erosion zu untersuchen und zu quantifizieren. In der überwiegenden Anzahl der Versuche wurde klar eine Erhöhung der Erosionsraten festgestellt, was die Forschungshypothese, windbeeinflusster Regen sei erosiver als windloser Regen, deutlich bestätigte. Neben den stark erhöhten wurden auch niedrigere Abtragswerte gemessen, was zum einen die ausnehmende Relevanz der Oberflächenstrukturen und damit von in-situ- Experimenten belegte, zum anderen auf eine Erhöhung der Variabilität der Erosionsprozesse deutete. Diese Variabilität scheint zuzunehmen mit der Erhöhung der beteiligten Faktoren. 2. Ein sehr spezialisiertes Versuchsdesign wurde entwickelt und eingesetzt, um explizite Messungen der Tropfenschlagprozesse mit und ohne Windeinfluss durchzuführen. Getestet wurden die Erosionsagenzien Regen, Wind und windbeeinflusster Regen sowie drei Neigungen, drei Rauheiten und zwei Substrate. Alle Messergebnisse zeigten eine klare windinduzierte Erhöhung der Erosion um bis zu zwei Größenordnungen gegenüber windlosem Tropfenschlag und Wind. Windbeeinflusster Regen wird durch die gesteigerte Transportmenge und Weite als wesentlicher Erosionsfaktor bestätigt und ist damit ein Schlüsselparameter bei der Quantifizierung von globaler Bodenerosion, Erstellung von Sedimentbudgets und bei der Erforschung von Connectivity. Die Daten sind von hervorragender Qualität und sowohl für anspruchsvollere Analysemethoden (multivariate Statistik) als auch für Modellierungsansätze geeignet. 3. Eine Synthese aus Feld- und Laborversuchen (darunter auch ein bis dato unveröffentlichtes Versuchsset) inklusive einer statistischen Analyse bestätigt WDR als den herausragenden Faktor, der alle anderen Faktoren überlagert. Die Zusammenführung der beiden komplementären Experimentgruppen bringt die Forschungsreihe zu windbeeinflusstem Regen auf eine weiterführende Ebene, indem die Messergebnisse in einen ökologischen Zusammenhang gesetzt werden. Eine vorsichtige Projektion auf Landschaftsebene ermöglicht einen Einblick in die Risikobewertung von Bodenerosion durch windbeeinflussten Regen. Es wird deutlich, dass er sich gerade auch im Zusammenhang mit den durch den Klimawandel verstärkt auftretenden Regensturmereignissen katastrophal auf Bodenerosionsraten auszuwirken kann und dringend in die Bodenerosionsmodellierung integriert werden muss.
Zum wechselseitigen Einfluss epistemologischer Überzeugungen und Förderung von Informationskompetenz
(2015)
Die Dissertation zielt darauf ab, den wechselseitigen Zusammenhang zwischen epistemologischen Überzeugungen und der Förderung von Informationskompetenz im Hochschulbereich zu untersuchen. Hinsichtlich der aktuellen Literatur zu epistemologischen Überzeugungen wird dabei zunächst ein Mangel an Fragebogen-Verfahren zur Erfassung epistemologischer Überzeugungen bei Hochschulstudierenden identifiziert. Demnach unterscheiden bisher verfügbare Fragebögen lediglich zwischen absoluten und nicht-absoluten Überzeugungen, nicht aber zwischen undifferenzierten und differenzierten multiplistischen Überzeugungen. Die Arbeit ist daher in zwei Teile untergliedert. Im ersten Teil wird ein epistemologischer Fragebogen, bestehend aus Items mit absoluten und multiplistischen Aussagen entwickelt (vier Studien, Gesamt-N = 416). Im zweiten Teil werden mittels dieses Fragebogens und eines Informationskompetenz-Wissenstests der Einfluss absoluter und multiplistischer Überzeugungen auf den Lerngewinn in einem Blended-Learning Training zur Förderung von Informationskompetenz Psychologie-Studierender (N = 67) sowie die kurzzeitigen Veränderungen dieser Überzeugungen infolge der Trainingsteilnahme untersucht. Faktorenanalysen zeigen, dass Items mit absoluten und multiplistischen Aussagen auf unterschiedlichen Faktoren laden. Die finale Faktoren-Lösung umfasst k = 23 (von ursprünglich k = 35) Items mit zwei Faktoren, wobei Items mit absoluten Aussagen hauptsächlich auf dem ersten und Items mit multiplistischen Aussagen hauptsächlich auf dem zweiten Faktor laden. Die daraus abgeleiteten Skalen zeigen eine zufriedenstellende interne Konsistenz. Die konvergente Validität der Skalen wird durch signifikante Korrelationen mit den beiden Skalen des Fragebogens "Connotative Aspects of Epistemological Beliefs" (CAEB) und der Skala "Need for Cognitive Closure" (NCC) belegt. Querschnittsanalysen zeigen signifikant niedrigere Mittelwerte der multiplistischen Skala bei zunehmendem Studienfortschritt, wohingegen sich auf der absoluten Skala keine signifikanten Unterschiede zeigen. Multiple Regressionsanalysen zeigen, dass höhere Werte auf der multiplistischen Skala mit einem signifikant geringeren Lernerfolg im Informationskompetenz-Training einhergehen. Hinsichtlich der absoluten Skala zeigt sich demgegenüber kein signifikanter Zusammenhang. Abhängig von der Teilnahme am Informationskompetenz-Training lässt sich eine signifikante Zunahme absoluter Überzeugungen nachweisen. Multiplistische Überzeugungen hingegen verändern sich nicht in Abhängigkeit der Trainingsteilnahme. Ausgehend von den Ergebnissen wird diskutiert, dass durch die messtheoretische Differenzierung zwischen absoluten und multiplistischen Überzeugungen zusätzliche Informationen (z.B. über die Entwicklung epistemologischer Überzeugungen) gewonnen werden können, die mit herkömmlichen Fragebögen nicht abgebildet werden. Die Ergebnisse stützen überdies die Annahme eines wechselseitigen Zusammenhangs zwischen epistemologischen Überzeugungen und Informationskompetenz. Es wird vermutet, dass dieser wechselseitige Zusammenhang auf einen tendenziell absoluten Charakter von Lerninhalten zur Informationskompetenz zurückführbar ist.