In a paper of 1996 the british mathematician Graham R. Allan posed the question, whether the product of two stable elements is again stable. Here stability describes the solvability of a certain infinite system of equations. Using a method from the theory of homological algebra, it is proved that in the case of topological algebras with multiplicative webs, and thus in all common locally convex topological algebras that occur in standard analysis, the answer of Allan's question is affirmative.

Preisvergleiche zwischen verschiedenen Regionen spielen in zahlreichen wirtschaftlichen und politischen Zusammenhängen eine wichtige Rolle. Unabhängig davon, ob es darum geht, die Wirtschaftskraft von Regionen oder Ländern gegenüber zu stellen, die Lebensverhältnisse innerhalb eines Landes zu vergleichen, oder aber die Wirkungsweise sozial- und lohnpolitischer Entscheidungen einzuschätzen: Interregionale Preisvergleiche dienen in erster Linie als Instrument, um gesamtwirtschaftliche und ökonomische Größen zwischen verschiedenen Regionen oder Ländern real vergleichbar zu machen. Interregionale Preisvergleiche sind allgemeinhin besser bekannt als sogenannte Kaufkraftparitäten. Die enorme Bedeutung von Kaufkraftparitäten wurde in der Vergangenheit lange unterschätzt. Insbesondere bei Preisvergleichen innerhalb eines Landes mangelt es oftmals an einer soliden Datenbasis, sodass verlässliche Schätzungen regionaler Preisniveauunterschiede häufig nicht möglich sind. Die vorliegende Arbeit zeigt allerdings, dass ein breites Angebot verschiedener multilateraler Aggregationsmethoden bereit. Im Mittelpunkt des ersten Teils Arbeit steht die methodische Ausarbeitung verschiedener Aggregationsverfahren, mit deren Hilfe sich erhobene Daten zu verlässlichen und aussagekräftigen Preisvergleichskennzahlen aggregieren lassen. Im Unterschied zu intertemporalen Vergleichen sind gewöhnliche bilaterale Preisindizes für diesen Zweck nur begrenzt einsetzbar. Vielmehr sind spezielle multilaterale methodische Instrumente nötig, die den speziellen Anforderungen regionaler Preisvergleiche gerecht zu werden. Im Rahmen der Arbeit werden die verschiedenen multilateralen Aggregationsverfahren unterschiedlichen Berechnungsansätzen zugeordnet, wobei jeder dieser Ansätze durch bestimmte Eigenschaften charakterisiert ist. Neben den Mitgliedern der Klasse des Gini-Eltetö-Köves-Szulc (GEKS) und Minimum Spannning Tree (MST) Ansatzes sowie des Regressionsansatzes, widmet sich diese Arbeit schwerpunktmäßig den unterschiedlichen Verfahren des sogenannten Standardisierungsansatzes. Es stellt sich heraus, dass der Standardisierungsansatz grundsätzlich sehr dem Konstruktionsprinzip bilateraler Durchschnittswertindizes (GUV-Indizes) ähnelt, weshalb sich die Mitglieder dieser Klasse auch als multilaterale GUV-Indizes auffassen lassen. Darüber hinaus wird eine neue Unterklasse des Standardisierungsansatzes definiert, deren Mitglieder die breite Palette bereits existierender Verfahren ergänzen. Allerdings wird den Aggregationsverfahren des Standardisierungsansatzes nachgesagt, unter den Auswirkungen des sogenannten Gerschenkron-Effekts zu leiden und im Gegensatz zu anderen Aggregationsverfahren häufig verzerrte Preisvergleiche hervorzubringen. Der zweite Teil der Arbeit ist einem empirischen Vergleich der zuvor erörterten Aggregationsverfahren vorbehalten. Grundlage für die Berechnungen (auf und unterhalb der elementaren Güterebene) sind Daten des Europäischen Vergleichsprogramms (EVP). Eine wichtige Erkenntnis des empirischen Teils der Arbeit ist, dass viele der unterschiedlichen Aggregationsmethoden für die Berechnungen auf der Elementarebene sehr ähnliche Ergebnisse für die Preisvergleiche zwischen den Ländern im EVP generieren. Die Sorge verzerrter Preisvergleiche infolge der Auswirkungen des Gerschenkron-Effektes lässt sich auf Grundlage der empirischen Untersuchungen nicht (zweifelsfrei) bestätigen. Ferner zeigen die empirischen Untersuchungen, dass weitaus größere Schwierigkeiten bei der Berechnung von Preisvergleichen unterhalb der Elementarebene bestehen. Die Berechnungen offenbaren, dass die häufig in der Praxis eingesetzten Verfahren der GEKS-Methode in Situationen, in denen nur wenige Daten vorhanden sind, keine plausiblen Ergebnisse liefern. Es stellt sich heraus, dass in diesen Fällen die Verfahren des Regressionsansatzes eine unkompliziertere und verlässlichere Berechnung von Preisvergleichen erlauben. Nichtsdestotrotz decken die Ergebnisse schonungslos die Probleme und Schwächen interregionaler Preisvergleiche auf. Trotz intensiver Anstrengungen der internationalen statistischen Organisationen, eine vergleichbare und fundierte Datenbasis zu schaffen, sind die Dateninformationen einiger Regionen bzw. Länder nach wie vor sehr lückenhaft. Da verlässliche und aussagekräftige Preisvergleiche im Wesentlichen von der Verfügbarkeit und der Qualität der Daten abhängig sind, sollte der Forschungsschwerpunkt zukünftig daher mehr an der Bereitstellung eines soliden Datenfundaments ausgerichtet werden.

Die Notwendigkeit einer ökologischen Aufwertung kleiner urbaner Gewässer und damit einer effektiven Siedlungswasserwirtschaft ist in den Fokus gerückt und wurde zum Bestandteil der Wasserrahmenrichtlinie ( 2000/60/EG). Die Zunahme von Regenwassermanagementsystemen und die Renaturierung kanalisierter Gewässerabschnitte führt zu einer Integration von Flüssen und Bächen in das städtische Umfeld. Diese Arbeit fokussiert die zeitlich hochaufgelöste Analyse des Stofftransports während Abflussereignissen in mesoskaligen Einzugsgebieten. Es wird untersucht, ob die Landnutzung und die Entwässerungssysteme von Siedlungsflächen, die Abflusssdynamik und die Stoffkonzentrationen beeinflussen. Beleuchtet wird, inwieweit naturnahe Regenwassermanagementsysteme in Siedlungsgebieten den natürlichen Wasserhaushalt erhalten und eine Gewässerbelastung reduzieren. Untersucht werden die Schadstoffdynamiken und -frachten dreier verschiedener Einzugsgebiete, ähnlich hinsichtlich Einzugsgebietsgröße, Topographie und klimatischen Bedingungen, aber unterschiedlich in Landnutzung und Entwässerungssystemen. Darüber hinaus wird der Einfluss der Ableitungsart des Regenwassers aus den Siedlungsgebieten auf die Abflussdynamik und die Schadstoffverlagerung auf unterschiedlichen Skalen untersucht. Abflussganglinien und Chemographen aller Gewässer zeigen große Schwankungen während und zwischen Hochwasserereignissen. Kurzfristige Konzentrationen sind sehr hoch und können nur mittels zeitlich hochaufgelöster Beprobung bestimmt werden. Frachten und mittlere Ereigniskonzentrationen weisen eine hohe Variabilität in Abhängigkeit von vorangehenden hydro-klimatischen Bedingungen auf. Erhöhte Schadstoffkonzentrationen treten in einem ländlich geprägten Einzugsgebiet in Verbindung mit Regenfällen durch Remobilisierung von Schadstoffen aus der Kanalisation auf. In einem städtisch geprägten Vorfluter sind Schadstoffbelastungen mit dem Basisabfluss aufgrund sanitärer Fehlanschlüsse und Kläranlageneinleitungen das ganze Jahr über bedeutsam. Ein biologischer Test zur Bestimmung östrogener Aktivität zeigt, dass die Toxizität von der Kläranlagentechnologie und deren Elimination östrogener Wirkstoffe abhängt. Saisonale Effekte, durch steigende östrogene Aktivität im Sommer und abnehmende Aktivität im Winter aufgrund der Verdünnung durch Boden- und Grundwasser, konnten beobachtet werden. Dezentrale Regenrückhalte führen zum Erhalt des quasi-natürlichen Wasserhaushaltes und zur Dämpfung von Abflussspitzen im Vorfluter. Die Beprobung der Zuläufe und des Ablaufes einer Retentionsfläche zeigt die Reduktion der Maximalkonzentrationen sowie der jährlichen Frachten von Xenobiotika. Mit zunehmender Einzugsgebietsgröße nimmt die Anzahl und Diversität der Entwässerungssysteme zu. Die Skalenabhängigkeit der Gewässerbelastung ergibt sich aus dem Vorhandensein und Zusammenwirken von Misch- und Trennkanalisationen, sowie Regenwassermanagementsysteme, und Kläranlageneinläufen. Vor allem Mischwasserkanalüberläufe führen zu einer hydraulischen Belastung sowie zu hohen Momentankonzentrationen der Xenobiotika. Regenwassermanagementsysteme tragen zu einer deutlichen Reduktion der chemischen und hydraulischen Belastung des Gewässers bei. Dies führt zu einer Entlastung der Vorfluter und zu einem besseren ökologischen Zustand, wie durch die Wasserrahmenrichtlinie gefordert.

A big challenge for agriculture in the 21st century is the provision of food safety to fast growing world- population, which not only demands the well utilisation of the available agricultural resources but also to develop new advancements in the mass production of food crops. Wheat is the third largest food crop of the world and Pakistan is the eighth largest wheat producing country globally. Rice is the second most important staple food of Pakistan after wheat, grown in all provinces of the country. Maize is the world- top ranking food crop followed by wheat and rice. The harvested produts have to be stored in different types of storage structures on small or large scale for food as well as seed purpose. In Pakistan, the harvested grains are stored for the whole year till the introduction of fresh produce in order to ensure the regular food supply throughout the year. However, it is this extended storage period making the commodity more vulnerable to insect attacks. Rhyzopertha dominica (Coleoptera: Bostrychidae), Cryptolestes ferrugineus (Coleoptera: Laemophloeidae), Tribolium castaneum (Coleoptera: Tenebrionidae) and Liposcelis spp. (Psocoptera: Liposcelididae) are the major and most damaging insect pests of stored products all around the world. Various management strategies have been adopted for stored grain insect pests mostly relying upon the use of a broad spectrum of insecticides, but the injudicious use of these chemicals raised various environmental and human health related issues, which necessitate the safe use of the prevailing control measures and evaluation of new and alternative control methods. The application of new chemical insecticides, microbial insecticides (particularly entomopathogenic fungi) and the use of inert dusts (diatomaceous earths) is believed amongst the potential alternatives to generally used insecticides in stored grain insect management system. In the current investigations, laboratory bioassays conducted to evaluate the effects of combining Imidacloprid (new chemistry insecticide) with and without Protect-It (diatomaceous earth formulation) against R. dominica, L. paeta, C. ferrugineus and T. castaneum, on three different grain commodities (i.e. wheat, maize and rice) revealed differences in adult mortality levels among grains and insect species tested. Individually, Imidacloprid was more effective as compared with Protect-It alone and the highest numbers of dead adults were recorded in wheat. The insecticidal efficacy of B. bassiana with Protect-It and DEBBM was also assessed against all test insect species under laboratory conditions. The findings of these studies revealed that the more extended exposure period and the higher combined application rate of B. bassiana and DEs provided the highest mortality of the test insect species. The progeny emergence of each insect species was also greatly suppressed where the highest dose rates of the combined treatments were applied. The residual efficacy of all three control measures Imidacloprid, B. bassiana and DEBBM formulation was also evaluated against all test insect species. The bioassays were carried out after grain treatments and monthly for 6 months. The results indicated that the adult mortality of each test insect species was decreased within the six month storage period, and the integarted application of the test grain protectants enhanced the mortality rates than their alone treatments. The maximum mortality was noted in the combined treatment of DEBBM with Imidacloprid. At the end, the effectiveness of B. bassiana, DEBBM and Imidacloprid applied alone as well as in combinations, against all above mentioned test insect species was also evaluated under field conditions in trials conducted in four districts of Punjab, Pakistan. For each district, a significant difference was observed between treatments, while the combined treatments gave better control of test species as compared with them alone. The least number of surviving adults and minimum percentage of grain damage was observed for the DEBBM and Imidacloprid combination, but DEBBM with B. bassiana provided the best long-term protection as compared with the remaining treatments.

Chemical communication is the evolutionary oldest communication system in the animal kingdom that triggers intra- and interspecific interactions. It is initiated by the emitter releasing either a signal or a cue that causes a reaction of the receiving individual. Compared to other animals there are relatively few studies regarding chemical communication in anurans. In this thesis the impact of chemical communication on the behaviour of the poison frog Ranitomeya variabilis (Dendrobatidae) and its parental care performance was investigated. This species uses phytotelmata (small water bodies in plants) for both clutch and tadpole depositions. Since tadpoles are cannibalistic, adult frogs do not only avoid conspecifics when depositing their eggs but also transport their tadpoles individually into separated phytotelmata. The recognition of already occupied phytotelmata was shown to be due to chemical substances released by the conspecific tadpoles. In order to gain a deeper comprehension about the ability of adult R. variabilis to generally recognize and avoid tadpoles, in-situ pool choice experiments were conducted, offering chemical substances of tadpole of different species to the frogs (Chapter I). It turned out that they were able to recognize all species and avoid their chemical substances for clutch depositions. However, for tadpole depositions only dendrobatid tadpoles occurring in phytotelmata were avoided, while those species living in rivers were not. Additionally, the chemical substances of a treefrog tadpole (Hylidae) were recognized by R. variabilis. Yet, they were not avoided but preferred for tadpole depositions; thus these tadpoles might be recognized as a potential prey for the predatory poison frog larvae. One of the poison frog species which was avoided for both tadpole and clutch depositions, was the phytotelmata breeding Hyloxalus azureiventris. The chemical substances released by its tadpoles were analysed together with those of the R. variabilis tadpoles (Chapter II). After finding a suitable solid-phase extraction sorbent (DSC-18), the active chemical compounds from the water of both tadpole species were extracted and fractionated. In order to determine which fractions triggered the avoidance behaviour of the frogs, in-situ bioassays were conducted. It was found that the biologically active compounds differed between both species. Since the avoidance of the conspecific tadpoles is not advantageous to the releaser tadpoles (losing a potential food resource) the chemicals released by them might be defined as chemical cues. However, as it turned out that the avoidance of the heterospecific tadpoles was not triggered by a mere byproduct based on the close evolutionary relationship between the two species, the chemical compounds released by H. azureiventris tadpoles might be defined as chemical signals (being advantageous to the releasing tadpoles) or, more specifically as synomones, interspecificly acting chemicals that are advantageous for both emitter and receiver (since R. variabilis avoids a competition situation for its offspring, too). Another interspecific communication system investigated in this thesis was the avoidance of predator kairomones (Chapter III). Using chemical substances from damselfly larvae, it could be shown that R. variabilis was unable to recognize and avoid kairomones of these tadpole predators. However, when physically present, damselfly larvae were avoided by the frogs. For the recognition of conspecific tadpoles in contrast, chemical substances were necessary, since purely visible artificial tadpole models were not avoided. If R. variabilis is also capable to chemically communicate with adult conspecifics was investigated by presenting chemical cues/signals of same-sex or opposite-sex conspecifics to the frogs (Chapter IV). It was suggested that males would be attracted to chemical substances of females and repelled by those of conspecific males. But instead all individuals showed avoidance behaviour towards the conspecific chemicals. This was suggested to be an artefact due to confinement stress of the releaser animals, emitting disturbance cues that triggered avoidance behaviour in their conspecifics. The knowledge gained about chemical communication in parental care thus far, was used to further investigate a possible provisioning behaviour in R. variabilis. In-situ pool-choice experiments with chemical cues of conspecific tadpoles were carried out throughout the change from rainy to dry season (Chapter V). With a changepoint analysis, the exact seasonal change was defined and differences between frogs" choices were analysed. It turned out that R. variabilis does not avoid but prefer conspecific cues during the dry season for tadpole depositions, what might be interpreted as a way to provide their tadpoles with food (i.e. younger tadpoles) in order to accelerate their development when facing desiccation risk. That tadpoles were also occasionally fed with fertilized eggs could be shown in a comparative study, where phytotelmata that contained a tadpole deposited by the frogs themselves received more clutch depositions than freshly erected artificial phytotelmata containing unfamiliar tadpoles (i.e. their chemical cues; Chapter VI). Conducting home range calculations with ArcGIS, it turned out that R. variabilis males showed unexpectedly strong site fidelity, leading to the suggestion that they recognize their offspring by phytotelmata location. However, in order to test if R. variabilis is furthermore able to perform chemical offspring recognition, frogs were confronted in in-situ pool-choice experiments with chemical cues of single tadpoles that were found in their home ranges (Chapter VII). Genetic kinship analyses were conducted between those tadpoles emitting the chemical cues and those deposited together with or next to them. The results, however, indicated that frogs did not choose to deposit their offspring with or without another tadpole due to relatedness, i.e. kin recognition by chemical cues could not be confirmed in R. variabilis.