2013 research outputs found
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Development of a spatial data infrastructure for precision agriculture applications
Get PDFPrecision agriculture (PA) is the technical answer to tackling heterogeneous conditions in a field. It works through site specific operations on a small scale and is driven by data. The objective is an optimized agricultural field application that is adaptable to local needs. The needs differ within a task by spatial conditions. A field, as a homogenous-planted unit, exceeds by its size the scale units of different landscape ecological properties, like soil type, slope, moisture content, solar radiation etc. Various PA-sensors sample data of the heterogeneous conditions in a field. PA-software and Farm Management Information Systems (FMIS) transfer the data into status information or application instructions, which are optimized for the local conditions. The starting point of the research was the determination that the process of PA was only being used in individual environments without exchange between different users and to other domains. Data have been sampled regarding specific operations, but the model of PA suffers from these closed data streams and software products. Initial sensors, data processing and controlled implementations were constructed and sold as monolithic application. An exchange of hard- or software as well as of data was not planned. The design was focused on functionality in a fixed surrounding and conceived as being a unit. This has been identified as a disadvantage for ongoing developments and the creation of added value. Influences from the outside that may be innovative or even inspired cannot be considered. To make this possible, the underlying infrastructure must be flexible and optimized for the exchange of data. This thesis explores the necessary data handling, in terms of integrating knowledge of other domains with a focus on the geo-spatial data processing. As PA is largely dependent on geographical data, this work develops spatial data infrastructure (SDI) components and is based on the methods and tools of geo-informatics. An SDI provides concepts for the organization of geospatial components. It consists of spatial- and metadata in geospatial workflows. The SDI in the center of these workflows is implemented by technologies, policies, arrangements, and interfaces to make the data accessible for various users. Data exchange is the major aim of the concept. As previously stated, data exchange is necessary for PA operations, and it can benefit from defined components of an SDI. Furthermore, PA-processes gain access to interchange with other domains. The import of additional, external data is a benefit. Simultaneously, an export interface for agricultural data offers new possibilities. Coordinated communication ensures understanding for each participant. From the technological point of view, standardized interfaces are best practice. This work demonstrates the benefit of a standardized data exchange for PA, by using the standards of the Open Geospatial Consortium (OGC). The OGC develops and publishes a wide range of relevant standards, which are widely adopted in geospatially enabled software. They are practically proven in other domains and were implemented partially in FMIS in the recent years. Depending on their focus, they could support software solutions by incorporating additional information for humans or machines into additional logics and algorithms. This work demonstrates the benefits of standardized data exchange for PA, especially by the standards of the OGC. The process of research follows five objectives: (i) to increase the usability of PA-tools in order to open the technology for a wider group of users, (ii) to include external data and services seamlessly through standardized interfaces to PA-applications, (iii) to support exchange with other domains concerning data and technology, (iv) to create a modern PA-software architecture, which allows new players and known brands to support processes in PA and to develop new business segments, (v) to use IT-technologies as a driver for agriculture and to contribute to the digitalization of agriculture.Precision agriculture (PA) ist die technische Antwort, um heterogenen Bedingungen in einem Feld zu begegnen. Es arbeitet mit teilflächenspezifischen Handlungen kleinräumig und ist durch Daten angetrieben. Das Ziel ist die optimierte landwirtschaftliche Feldanwendung, welche an die lokalen Gegebenheiten angepasst wird. Die Bedürfnisse unterscheiden sich innerhalb einer Anwendung in den räumlichen Bedingungen. Ein Feld, als gleichmäßig bepflanzte Einheit, überschreitet in seiner Größe die räumlichen Einheiten verschiedener landschaftsökologischer Größen, wie den Bodentyp, die Hangneigung, den Feuchtigkeitsgehalt, die Sonneneinstrahlung etc. Unterschiedliche Sensoren sammeln Daten zu den heterogenen Bedingungen im Feld. PA-Software und farm management information systems (FMIS) überführen die Daten in Statusinformationen oder Bearbeitungsanweisungen, die für die Bedingungen am Ort optimiert sind. Ausgangspunkt dieser Dissertation war die Feststellung, dass der Prozess innerhalb von PA sich nur in einer individuellen Umgebung abspielte, ohne dass es einen Austausch zwischen verschiedenen Nutzern oder anderen Domänen gab. Daten wurden gezielt für Anwendungen gesammelt, aber das Modell von PA leidet unter diesen geschlossenen Datenströmen und Softwareprodukten. Ursprünglich wurden Sensoren, die Datenverarbeitung und die Steuerung von Anbaugeräten konstruiert und als monolithische Anwendung verkauft. Ein Austausch von Hard- und Software war ebenso nicht vorgesehen wie der von Daten. Das Design war auf Funktionen in einer festen Umgebung ausgerichtet und als eine Einheit konzipiert. Dieses zeigte sich als Nachteil für weitere Entwicklungen und bei der Erzeugung von Mehrwerten. Äußere innovative oder inspirierende Einflüsse können nicht berücksichtigt werden. Um dieses zu ermöglichen muss die darunterliegende Infrastruktur flexibel und auf einen Austausch von Daten optimiert sein. Diese Dissertation erkundet die notwendige Datenverarbeitung im Sinne der Integration von Wissen aus anderen Bereichen mit dem Fokus auf der Verarbeitung von Geodaten. Da PA sehr abhängig von geographischen Daten ist, werden in dieser Arbeit die Bausteine einer Geodateninfrastruktur (GDI) entwickelt, die auf den Methoden undWerkzeugen der Geoinformatik beruhen. Eine GDI stellt Konzepte zur Organisation räumlicher Komponenten. Sie besteht aus Geodaten und Metadaten in raumbezogenen Arbeitsprozessen. Die GDI, als Zentrum dieser Arbeitsprozesse, wird mit Technologien, Richtlinien, Regelungen sowie Schnittstellen, die den Zugriff durch unterschiedliche Nutzer ermöglichen, umgesetzt. Datenaustausch ist das Hauptziel des Konzeptes. Wie bereits erwähnt, ist der Datenaustausch wichtig für PA-Tätigkeiten und er kann von den definierten Komponenten einer GDI profitieren. Ferner bereichert der Austausch mit anderen Gebieten die PA-Prozesse. Der Import zusätzlicher Daten ist daher ein Gewinn. Gleichzeitig bietet eine Export-Schnittstelle für landwirtschaftliche Daten neue Möglichkeiten. Koordinierte Kommunikation sichert das Verständnis für jeden Teilnehmer. Aus technischer Sicht sind standardisierte Schnittstellen die beste Lösung. Diese Arbeit zeigt den Gewinn durch einen standardisierten Datenaustausch für PA, indem die Standards des Open Geospatial Consortium (OGC) genutzt wurden. Der OGC entwickelt und publiziert eine Vielzahl von relevanten Standards, die eine große Reichweite in Geo-Software haben. Sie haben sich in der Praxis anderer Bereiche bewährt und wurden in den letzten Jahren teilweise in FMIS eingesetzt. Abhängig von ihrer Ausrichtung könnten sie Softwarelösungen unterstützen, indem sie zusätzliche Informationen für Menschen oder Maschinen in zusätzlicher Logik oder Algorithmen integrieren. Diese Arbeit zeigt die Vorzüge eines standardisierten Datenaustauschs für PA, insbesondere durch die Standards des OGC. Die Ziele der Forschung waren: (i) die Nutzbarkeit von PA-Werkzeugen zu erhöhen und damit die Technologie einer breiteren Gruppe von Anwendern verfügbar zu machen, (ii) externe Daten und Dienste ohne Unterbrechung sowie über standardisierte Schnittstellen für PA-Anwendungen einzubeziehen, (iii) den Austausch mit anderen Bereichen im Bezug auf Daten und Technologien zu unterstützen, (iv) eine moderne PA-Softwarearchitektur zu erschaffen, die es neuen Teilnehmern und bekannten Marken ermöglicht, Prozesse in PA zu unterstützen und neue Geschäftsfelder zu entwickeln, (v) IT-Technologien als Antrieb für die Landwirtschaft zu nutzen und einen Beitrag zur Digitalisierung der Landwirtschaft zu leisten
Expression and functional domains of Arabidopsis and tobacco NIM1-INTERACTING (NIMIN) genes
Get PDFSystemic acquired resistance (SAR) is an important defense mechanism in plants initiated after exposure to biotrophic pathogens. SAR is characterized by accumulation of PR proteins in non-infected tissues, as well as increased concentrations of the phytohormone salicylic acid (SA). SA is directly perceived by NPR1, the key regulator of SAR. Through interaction with TGA transcription factors and NIM1-INTERACTING (NIMIN) proteins, NPR1 mediates the SA-dependent induction of PR1 gene expression. The Arabidopsis genome contains four NIMIN genes NIMIN1 (N1), N1b, N2, and N3 but members of the NIMIN family can also be found in other higher plants. While NIMIN proteins share their general domain architecture and a C-terminal EAR motif, they differ in other aspects. NIMIN genes are expressed differentially during pathogen infection and development. NIMIN proteins can be subdivided based on their NPR1-interaction motifs, the DXFFK and the EDF motif. N1-type proteins harbor both domains, while N2-type and N3-type proteins carry only the DXFFK or the EDF motif, respectively. Accordingly, NIMIN proteins interact differentially with NPR1: N1, N1b and N2 bind to the C-terminal moiety while N3 binds to the N-terminus. Overexpression studies revealed a role for the N1 and N3 proteins in the transcriptional repression of PR1 gene induction. Strikingly, infiltrated plants overexpressing Arabidopsis N1 and N3 or tobacco N2c also manifest significantly accelerated cell death. These numerous differences indicate diverse functions of NIMIN proteins during SAR establishment and beyond. The objective of this work was to further characterize differences between NIMIN proteins from Arabidopsis and tobacco regarding biochemical properties and biological functions with special emphasis on their cell death promoting activity. For this purpose, reporter constructs harboring promoter and coding regions from Arabidopsis and tobacco NIMIN genes were analyzed in transient gene expression experiments in Nicotiana benthamiana and in transgenic tobacco plants. Functional domains were examined using the introduction of targeted mutations to study their significance for NIMIN protein function. The following results were obtained:
1. The N1b 1135 promoter region is functional and two reporter genes under its control, GUS and the proapoptotic Bax, are active during transient overexpression. In transgenic tobacco plants the N1b promoter is not responsive to chemical induction by SA or its functional analog BTH and phenotypical studies showed no expression during plant development. To what extent the N1b gene is expressed in plants must therefore remain open.
2. Transient overexpression of Arabidopsis N1 and N3 and tobacco N2 type genes N2c and N2-like (FS) results in accelerated cell death. This enhanced emergence of cell death is associated with strong protein accumulation. In transgenic tobacco plants overexpression of the N1, N2c and FS genes is also accompanied by emergence of cell death, especially in the flower area, and low seed production. The affected plants often display defects in growth and leaf morphology.
3. The ability to promote cell death requires the C-terminal EAR motif, a transcriptional repression domain. Mutation of the EAR motif in N1, N2c and FS significantly reduces the emergence of cell death. In yeast the EAR motifs of N1 and N3 interact with a N-terminal fragment of the transcriptional co-repressor TOPLESS (TPL). Transient overexpression of this TPL1/333 fragment also induces cell death but coexpression with N1 or N3 reduces cell death emergence, indicating that NIMIN proteins not only affect NPR1 but also modulate the activity of TPL.
4. The enhanced emergence of cell death mediated by overexpression of NIMIN genes and Bax interferes with measurement of SA induced activity of the PR1 promoter. However, using EAR motif mutans with reduced cell death emergence, like the N1 F49/50S E94A D95V EAR mutant, which is also unable to bind NPR1, allows the analysis of the transcriptional repression of the PR1 promoter mediated by cell-death promoting NIMIN proteins.
5. N1 contains a conserved N-terminal domain (N1nT) of 15 amino acids which regulates its accumulation. In N-terminal position, this domain functions autonomously with other NIMIN proteins and Venus, increasing their accumulation. Mutational analysis has not yet revealed reliance on certain sequences. Presence of the N-terminal methionine is not required for function of the N1nT domain hinting at a function at the mRNA level.
NIMIN proteins are multifunctional and could perform different functions through their conserved domains. The results indicate that NIMIN proteins, through their interaction with TOPLESS, could also affect other hormone-dependent signal pathways. While the exact mechanism remains unclear, the enhanced protein accumulation bestowed by the N1nT domain of N1 could allow for more effective study of poorly accumulating proteins.Die systemisch aktivierte Resistenz (SAR) in Pflanzen ist ein wichtiger Abwehrmechanismus gegen biotrophe Pathogene. Die SAR geht einher mit der Akkumulation von PR-Proteinen in nichtinfiziertem Gewebe und erhöhter Konzentration des Phytohormons Salicylat (SA). SA wird direkt von NPR1, dem zentralen Regulatorprotein der SAR, wahrgenommen. NPR1 ermöglicht die SA-abhängige Induktion der PR1 Genexpression durch Interaktion mit TGA Transkriptionsfaktoren und NIM1-INTERACTING (NIMIN) Proteinen. Das Arabidopsis Genom enthält vier NIMIN Gene NIMIN1 (N1), N1b, N2 und N3 aber Mitglieder der NIMIN-Familie sind in vielen höheren Pflanzen vertreten. NIMIN Proteine teilen ihren generellen Aufbau und ein C-terminales EAR-Motiv, unterscheiden sich aber in anderen Aspekten. NIMIN-Gene werden während der Entwicklung und Pathogenabwehr unterschiedlich exprimiert. NIMIN Proteine werden anhand ihrer NPR1-Interaktionsdomänen, dem DXFFK und dem EDF Motiv, in Gruppen eingeteilt: N1-Typ Proteine enthalten beide Domänen, während N2-Typ Proteine nur das DXFFK Motiv und jene vom N3-Typ nur das EDF Motiv enthalten. Daher interagieren NIMIN Proteine unterschiedlich mit NPR1: N1, N1b und N2 binden an den C-Terminus während N3 mit dem N-Terminus interagiert. Überexpressionsstudien zeigten, dass N1 und N3 eine Rolle in der transkriptionellen Repression der PR1-Geninduktion spielen. Außerdem führt Überexpression von Arabidopsis N1 und N3 oder Tabak N2c zu beschleunigtem Auftreten von Zelltod. Diese zahlreichen Unterschiede legen nahe, dass NIMIN Proteine verschiedene Funktionen innerhalb und außerhalb der SAR innehaben. Ziel dieser Arbeit war es, die biochemischen Eigenschaften und biologischen Funktionen der verschiedenen NIMIN Proteine aus Arabidopsis und Tabak genauer zu charakterisieren, wobei besonderes Augenmerk auf die Zelltod-fördernde Wirkung gelegt wurde. Dafür wurden Reportergenkonstrukte mit Promotorsequenzen sowie codierenden Sequenzen von Arabidopsis und Tabak NIMIN-Genen in transgenen Tabakpflanzen und transienter Genexpression in Nicotiana benthamiana analysiert und funktionelle Domänen durch Einbringen zielgerichteter Mutationen auf ihre Bedeutung für die Funktion der NIMIN Proteine untersucht. Folgende Ergebnisse wurden erzielt:
1. Die Promotorregion von N1b ist funktionsfähig in transienter Expression und erlaubt Aktivität der GUS und Bax Reportergene. In transgenen Tabakpflanzen ist der N1b Promotor nicht durch Behandlung mit SA oder funktionellen Analoga induzierbar und weist keine Aktivität während der Entwicklung der Pflanze auf. Inwieweit das N1b Gen in der Pflanze exprimiert wird muss offenbleiben.
2. Transiente Überexpression von Arabidopsis N1 und N3, sowie der Tabak N2-Typ Gene N2c und N2-like (FS) führt zu beschleunigtem Zelltod. Dieser Phänotyp steht in Verbindung mit starker Proteinakkumulation. In transgenen Tabakpflanzen führt Überexpression von N1, N2c und FS zu Auftreten von Zelltod im Blütenbereich und geringer Samenproduktion. Betroffene Pflanzen weisen oft Defekte in Wachstum und Blattmorphologie auf.
3. Die Zelltod-fördernde Wirkung von NIMIN Proteinen benötigt das C-terminale EAR Motiv, eine transkriptionelle Repressionsdomäne. Mutation des EAR Motivs in N1, N2c und FS reduziert das Auftreten von Zelltod erheblich. In Hefe interagieren die EAR Motive von N1 und N3 mit einem Fragment des transkriptionellen Co-Repressors TOPLESS (TPL). Auch transiente Überexpression des TPL1/333 Fragments induziert Zelltod, was durch Co-Expression mit N1 oder N3 verringert wird. Dies deutet darauf hin, dass NIMIN Proteine nicht nur NPR1 beeinflussen, sondern auch die Aktivität von TPL regulieren.
4. Der durch Überexpression von NIMIN Genen oder Bax induzierte Zelltod beeinträchtigt die Messung der SA induzierten PR1 Promotoraktivität. Die Nutzung von EAR-Motiv Mutanten mit reduzierter Ausprägung von Zelltod, wie der N1 F49/50S E94A D95V EAR Mutante, welche NPR1 nicht binden kann, erlaubt die Untersuchung der durch Zelltod-fördernde NIMIN Proteinen ausgelösten transkriptionellen Repression des PR1 Promotors.
5. N1 enthält am N-Terminus eine konservierte, 15 Aminosäuren lange Domäne (N1nT), welche dessen Akkumulation reguliert. Am N-Terminus anderer NIMIN Proteine und Venus wirkt diese Domäne autonom und verstärkt die Proteinakkumulation. Analyse von Mutanten konnte bisher noch keine Sequenzabhängigkeit zeigen. Anwesenheit des N-terminalen Methionins ist nicht notwendig für die Funktion der N1nT Domäne und weist auf eine Funktion auf der mRNA Ebene hin.
NIMIN Proteine sind multifunktionell und können verschiedene Funktionen durch konservierte Domänen ausüben. Die Ergebnisse dieser Arbeit deuten darauf hin, dass NIMIN Proteine durch ihre Interaktion mit TOPLESS andere Phytohormon-abhängige Signalwege beeinflussen könnten. Trotz unklarer Mechanismen könnte die, durch die N1nT Domäne verliehene, erhöhte Proteinakkumulation zur effizienteren Untersuchung von Proteinen mit niedriger Akkumulation beitragen
Civil war and agrarian contexts. Land accumulation, rebel groups behavior, and collective action post-war in Colombia
Get PDFAgriculture in developing countries is especially vulnerable to social and political constraints, particularly, to armed conflict and violence. Intrastate conflict, which accounts for the majority of violent conflicts since the second half of the 20th century, occurs mainly in the rural areas of these countries. In 2018, 52 intrastate conflicts were active in 36 countries, most of them with the potentiality to spark large-scale violence. Around 79.5 million people fled from their homes, 100 civilians were killed a day, and 60% of the food-insecure people worldwide lived-in war-torn areas.
Intrastate conflicts greatly affect rural areas and have deep agrarian roots. Civil war onset, for instance, is usually anchored in unfair land distribution patterns and land tenure regimes that originate peasant grievances that give place to large-scale violence. The rural scenario in which civil wars occur also offers a suitable environment for insurgent activities (e.g., complex geography far from the radar of the state), funding sources (e.g., looting of natural resources), and a source of combatants (e.g., aggrieved peasants). However, the nexus between violent conflict and rural areas in the developing world is not straightforward. Moreover, intrastate conflicts unevenly affect local contexts and subsequently, their effects on agriculture and the livelihoods of rural inhabitants are unequal at the sub-national level. This means that the processes through which armed conflict and agriculture dovetail in developing countries emerge under certain conditions and must be grasped at various scales, including the local level.
In order to understand these processes, this cumulative dissertation aims at exploring the intersections between civil war and the agrarian settings in which they occur. The contribution of this thesis is twofold. First, different paths through which armed conflict influences agrarian societies and the livelihoods of people living in rural areas are discerned. Complementary, the theoretical implications of having rural areas as the main scenario of both civil war and peacebuilding processes are examined. A qualitative approach bearing on a case study was applied, by focusing on Colombia, where a protracted armed conflict has created around eight million victims and 260,000 casualties. Three main gaps found in the literature are tackled in each of the articles that compounds the thesis: first, how land is accumulated in wartime. Second, why the behavior of one rebel group varies across its territories of influence. Third, why collective action is possible post-war.
Regarding the first question, land accumulation dynamics during civil wars are poorly understood because the land-violent conflict nexus has been constructed around linear causations that go from aggrieved peasants to violence. In focusing on the mechanisms of land dispossession in Colombia, defined as land usurpation by taking advantage of the context of widespread violence that civil war spawns, this paper aims to shed light on how land is accumulated during an armed conflict. Based on a literature review, more than 50 different methods for dispossessing land are identified. The methods show how actors develop complex strategies for profiting from the civil war setting -often depicted as irrational-; how violent conflict benefits more certain sectors of the agrarian elites than the peasantry that initiates it; and how rural inequality is reinforced in civil war with the support of state institutions and bureaucracy.
Concerning the second question, wartime social order has shown that civil wars are not exclusively chaotic but are complex phenomena that unevenly affect local contexts. Important evidence for order in civil wars are the governance regimes established by insurgents to manage civilians affairs. However, even if this is a desirable outcome for rebel groups, not all of them are able to build such regimes, and even armed groups that succeed are often unable to do so across their entire territory of influence. Instead, rebels also negotiate agreements with civilians and local authorities, or simply deal with disorder. Why? This paper explores the factors influencing these various outcomes by focusing on three neighboring territories in southern Tolima, Colombia, where the former communist guerrilla Revolutionary Armed Forces of Colombia Peoples Army FARC-EP was present for more than 50 years. The results lessen the assumptions of current theories on determinants of rebel governance, identifying that the behavior of rebel groups varies according to its own strategies and resources, intersected with the strategies and resources of the actors they interact with (whether civilians, other armed actors, or incumbent governments) in specific territories. The active role of both civilians and the state, often neglected by the explanations on the determinants of both rebel governance and the diversity of behaviors deployed by the same armed actor, is underscored. Situational, organizational, ideational, and strategic factors shaped the possibility for rebel groups to establish order or, on the contrary, to engage in widespread violence in specific locales.
Regarding the third question, civil wars hit rural areas intensely and Rural Producer Organizations (RPO) -as forms of long-term collective action or cooperation among small farmers- are considered essential for peacebuilding. However, the factors underpinning the formation and performance of RPO post-war are unclear. Based on a case study in the municipality of Planadas, Colombia, where the former communist guerrilla FARC-EP was formed and several associations flourished post-war, this article identifies 14 contextual factors facilitating the rise of RPO. Contrasting the findings with variables identified by collective action, commons theory, and literature on RPO, it was determined that four additional contextual variables play a critical role in RPO development post-war, namely, legacies of war, resilience strategies, institutional intermediaries, and discourses. Legacies of war refer to the vestiges left by the kind of relationship developed between the main armed actor and the civilians in wartime. Economic activity as a resilience strategy indicates civilians strategies to stay aside from the confrontation, reducing the probability of being harmed and preventing their involvement in the war or illegal economic activities. Intermediary institutions are third-party organizations that influence RPO. In the case considered, this role was developed by certification schemes known as Voluntary Sustainability Standards. Controverting critical literature on the effects of the standards, the results suggest that they can enhance self-organizing capacities post-conflict at the local level. Finally, discourses refer to additional incentives for RPO development regarding what participants consider valuable beyond economic benefits, in this case, environmental protection. Consequently, the article presents the foundations of an expanded framework to understand and foster RPO growth in post-war settings.
To qualify our understanding of civil war is imperative in a world at the edge of new forms of violence. Knowledge that illuminates public policies attempting to strengthen food systems, alleviate poverty, decrease inequalities, and build a more peaceful world, is fundamental for the future of humankind. This dissertation is intended to be a contribution in this path.Landwirtschaft in Entwicklungsländern ist besonders anfällig für soziale und politische Zwänge, insbesondere für bewaffnete Konflikte und Gewalt. Innerstaatliche Konflikte, die seit der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts den Großteil aller gewaltsamen Auseinandersetzungen ausmachen, finden hauptsächlich in ländlichen Gebieten statt. Im Jahr 2018 waren 52 innerstaatliche Konflikte in 36 Ländern aktiv. Von einer Mehrheit dieser Konflikte geht die Gefahr von großflächiger Gewalt aus. Rund 79,5 Millionen Menschen waren 2018 auf der Flucht, täglich wurden 100 Zivilisten getötet, und 60 % der weltweit von Nahrungsmittelknappheit betroffenen Menschen lebten in Kriegsgebieten.
Innerstaatliche Konflikte betreffen in hohem Maße ländliche Gebiete und haben auch tiefe agrarische Wurzeln. So ist der Ausbruch von Bürgerkriegen in der Regel in ungerechten Landverteilungsmustern und Landbesitzregimen verankert. Diese rufen bäuerliche Missstände hervor, und führen dann zu massiver Gewalt. Das ländliche Szenario, in dem sich Bürgerkriege ereignen, bietet auch ein geeignetes Umfeld für aufständische Aktivitäten (z.B. komplexe Landschaften, außerhalb der Reichweite des Staates), Finanzierungsquellen (z.B. förderbare natürliche Ressourcen) und mögliche Kämpfer (z.B. betroffene Bauern). Der Zusammenhang zwischen gewaltsamen Konflikten und ländlichen Gebieten in Entwicklungsländern ist jedoch nicht eindeutig. Darüber hinaus wirken sich innerstaatliche Konflikte ungleichmäßig auf lokale Kontexte aus, und in der Folge sind ihre Auswirkungen auf die Landwirtschaft und die Lebensgrundlagen der Landbewohner auf subnationaler Ebene unterschiedlich. Das bedeutet, dass die Prozesse, durch die bewaffnete Konflikte und Landwirtschaft in Entwicklungsländern ineinandergreifen, unter bestimmten Bedingungen entstehen und auf verschiedenen Ebenen, einschließlich der lokalen Ebene, erfasst werden müssen.
Um diese Prozesse zu verstehen, zielt diese kumulative Dissertation darauf ab, die Überschneidungen zwischen Bürgerkriegen und den agrarischen Schauplätzen, in denen sie auftreten, zu untersuchen. Der Beitrag dieser Arbeit besteht aus zwei Teilen. Erstens werden verschiedene Wege aufgezeigt, durch die bewaffnete Konflikte Agrargesellschaften und die Lebensgrundlagen der Menschen in ländlichen Gebieten beeinflussen. Ergänzend werden die theoretischen Implikationen untersucht, die sich daraus ergeben, dass ländliche Gebiete das Hauptszenario sowohl von Bürgerkriegen als auch von Friedenskonsolidierungsprozessen sind. Eine qualitative Fallstudie wurde angewandt, mit dem Schwerpunkt auf Kolumbien, wo ein langwieriger bewaffneter Konflikt etwa acht Millionen Opfer und 260.000 Tote gefordert hat. Drei Hauptlücken in der bestehenden Literatur werden in drei Artikeln adressiert: Erstens, wie Land in Kriegszeiten akkumuliert wird. Zweitens, warum das Verhalten einer Rebellengruppe über ihre Einflussgebiete hinweg variiert. Drittens, warum kollektives Handeln in der Nachkriegszeit möglich ist.
Die Dynamik der Landakkumulation während Bürgerkriegen ist kaum bekannt, da die Zusammenhänge zwischen Land und gewalttätigen Konflikten linear konstruiert wurden - von betroffenen Bauern zu Gewalt. Der erste Artikel dieser Dissertation konzentriert sich auf die Mechanismen der Landenteignung in Kolumbien, indem es den Kontext des Bürgerkriegs und der weit verbreiteten Gewalt betrachtet. Es soll Aufschluss darüber geben, wie Land während eines bewaffneten Konflikts akkumuliert wird. Basierend auf einer Literaturrecherche werden mehr als 50 verschiedene Methoden zur Enteignung von Land identifiziert. Die Methoden zeigen, wie Akteure komplexe Strategien entwickeln, um vom oft als irrational bezeichneten Bürgerkrieg zu profitieren; wie gewaltsame Konflikte mehr bestimmten Agrareliten zugutekommen als den Bauern, die die Konflikte initiiert haben; und wie die Ungleichheit auf dem Land mit Unterstützung staatlicher Institutionen und Bürokratie verstärkt wird.
In Bezug auf die zweite Frage hat die gesellschaftliche Ordnung während des Krieges gezeigt, dass Bürgerkriege nicht ausschließlich chaotisch sind, sondern komplexe Phänomene, die die lokalen Kontexte ungleichmäßig beeinflussen. Wichtige Hinweise für Ordnung in Bürgerkriegen sind die Regierungsregime, die von Rebellengruppen eingerichtet wurden, um die Angelegenheiten der Zivilbevölkerung zu regeln. Selbst wenn dies ein wünschenswertes Ergebnis für Rebellengruppen ist, sind nicht alle Gruppen in der Lage, solche Regime aufzubauen. Selbst erfolgreiche bewaffnete Gruppen können diese häufig nicht in ihrem gesamten Einflussgebiet einrichten. Stattdessen handeln Rebellengruppen Vereinbarungen mit Zivilisten und lokalen Behörden aus oder akzeptieren gesellschaftliche Unordnung. Warum? Dieser zweite Artikel untersucht die Faktoren, die diese verschiedenen Ergebnisse verursachen. Dafür werden drei benachbarte Gebiete im Süden von Tolima, Kolumbien, in denen die ehemalige kommunistische Guerilla-Gruppe Revolutionäre Streitkräfte Kolumbiens Volksarmee (FARC-EP) mehr als 50 Jahre lang präsent war, untersucht. Die Ergebnisse schwächen die Annahmen aktueller Theorien zu Einflussfaktoren der Rebellenregierung und zeigen, dass das Verhalten von Rebellengruppen in bestimmten Gebieten variiert und sich mit den Strategien und Ressourcen anderer Akteure überschneidet (Zivilisten, andere bewaffnete Gruppen, oder amtierende Regierungen). Die aktive Rolle der Zivilbevölkerung und des Staates, die häufig durch die Erklärungen zu den Einflussfaktoren und der Vielfalt der Verhaltensweisen von Rebellengruppen vernachlässigt wird, wird unterstrichen. Situative, organisatorische, ideelle und strategische Faktoren beeinflussen die Möglichkeit für Rebellengruppen, gesellschaftliche Ordnung zu schaffen oder im Gegenteil an bestimmten Orten weit verbreitete Gewalt auszuüben.
In Bezug auf die dritte Frage haben Bürgerkriege ländliche Gebiete stark getroffen. Ländliche Erzeugerorganisationen (RPO) - als Formen langfristiger Zusammenarbeit zwischen Kleinbauern - werden als wesentlich für die Friedenskonsolidierung angesehen. Die Faktoren, die der Bildung und dem Erfolg von RPO nach dem Krieg zugrunde liegen, sind jedoch unklar. Basierend auf einer Fallstudie in der kolumbianischen Gemeinde Planadas, in der die ehemalige kommunistische Guerilla-Gruppe FARC-EP gegründet wurde und mehrere RPO nach dem Krieg florierten, werden im drittem Artikel 14 kontextbezogene Faktoren genannt, die den Aufstieg von RPO ermöglichten. Zusätzlich zu Faktoren, die von Theorien zu kollektivem Handeln und Gemeingütern, sowie in der Literatur zu RPO identifiziert wurden, wurde hier festgestellt, dass vier weitere Kontextvariablen eine entscheidende Rolle bei der RPO-Entwicklung nach dem Krieg spielten. Diese sind Kriegsvermächtnisse, Resilienzstrategien, Vermittlungsinstitutionen und Diskurse. Kriegsvermächtnisse beziehen sich auf Beziehungen zwischen bewaffneten Gruppen und Zivilisten in Kriegszeiten. Wirtschaftliche Aktivitäten als Resilienzstrategie weisen auf die Strategien der Zivilbevölkerung hin, sich von Konfrontationen fernzuhalten, die Wahrscheinlichkeit von Schäden zu verringern und ihre Beteiligung am Krieg oder an illegalen wirtschaftlichen Aktivitäten zu verhindern. Vermittlungsinstitutionen sind Drittorganisationen, die die RPO beeinflussen. Im vorliegenden Fall wurde diese Rolle durch Zertifizierungssysteme für freiwillige Nachhaltigkeitsstandards erfüllt. Die Ergebnisse widersprechen der kritischen Literatur zu den Auswirkungen der Standards und legen nahe, dass sie die Selbstorganisationskapazitäten nach Konflikten auf lokaler Ebene verbessern können. Schließlich beziehen sich die Diskurse auf zusätzliche Anreize für die RPO-Entwicklung in Bezug darauf, was die Teilnehmer über den wirtschaftlichen Nutzen hinaus als wertvoll erachten, im vorliegenden Fall der Schutz der Umwelt. Infolgedessen präsentiert der Artikel die Grundlagen eines erweiterten Rahmens zum Verständnis und zur Förderung des RPO-Wachstums in Nachkriegsumgebungen.
Unser Verständnis von Bürgerkrieg zu vertiefen, ist in einer Welt am Rande neuer Formen von Gewalt zwingend notwendig. Öffentliche Politiken versuchen, Ernährungssysteme zu stärken, Armut zu lindern, Ungleichheiten zu verringern und eine friedlichere Welt aufzubauen. Fundiertes Wissen, das diese Politiken informiert, ist grundlegend für die Zukunft der Menschheit. Diese Dissertation soll ein Beitrag dazu sein
Corporate innovation systems and the effect of continuity, competence, and cooperation on innovation performance
Get PDFInnovations have always been an essential factor for the long-term success of corporations. This is all the more true at times like the present, which is becoming increasingly dynamic and fast due to such effects as digitalization and globalization. However, as important as innovations are for the success of corporations, their systematic development is just as challenging. This fact can be demonstrated not least by numerous practical examples in which formerly successful corporations were unable to react appropriately to changing market and competitive conditions and consequently had to give up their market position. The challenges in the development of innovations can be traced back to different organizational conditions, which are necessary for the efficient exploitation of existing products on the one hand and the exploration of new innovations on the other.
The scientific literature recommends, among other things, the separation of exploration and exploitation into different organizational units to meet the challenges mentioned above. In addition to the operational business units, which are usually responsible for the exploitation of existing products, it is advisable to establish innovation units, such as corporate incubators or corporate venture capital units, and to entrust them with the exploration of innovations. For a detailed examination of the current state of research on corporate incubators and corporate venture capital, two systematic literature analyses were carried out within the scope of this thesis. As a result, it was discovered that further research is needed, particularly concerning the organizational integration of such innovation units into the overall organization and the associated conflicts of objectives.
To make an initial contribution to closing the research gap mentioned above, a further study of this work is devoted to the organizational integration of different innovation programs in an established corporation. This study differs from previous studies in that it takes an overarching perspective and considers the entire organization, including the innovation units, as a holistic innovation system. Such a corporate innovation system consists of at least three different types of innovation units in addition to the operational business units: exploration-oriented innovation units for the generation of disruptive innovations, exploitation-oriented innovation units for the further development of existing products and transformation-oriented innovation units for the transformation of the corporate culture. Such a system can ensure the systematic and sustainable generation of innovations, especially in the interaction of the various innovation units.
In addition to the basic establishment of the innovation units mentioned above, however, appropriate organizational framework conditions are required to ensure that innovations can be developed successfully. The fourth study in this thesis is dedicated to the question of how continuity, competence and cooperation affect the innovation performance of corporations. It could be analyzed that the continuous implementation of innovation activities has the greatest positive effect on the innovation performance of enterprises. While cooperation, in combination with continuity, has a short- to medium-term impact on innovation performance, competence and continuity have a long-term effect on innovation performance. Cooperation and competence are complementary concepts in that cooperation should be used for short-term innovation activities, while competence should be used for the long-term sustainable development of innovations within the enterprise.
As a result, this work addresses existing research gaps with regard to the integration of innovation units and the organizational structures of corporations and provides valuable insights and approaches for further research. For this purpose, it was necessary to link findings from the field of innovation management and corporate venturing with concepts of organizational theory. Through this connection, we have succeeded in gaining new scientific insights that previously could not be gained independently within the individual research streams. We are convinced that our findings on Corporate Innovation Systems and the effects of continuity, competence and cooperation on innovation performance have made an important scientific contribution. That is all the more true at a time when successful innovation is becoming increasingly important for corporations and a growing number of newly emerging innovation units can be observed in practice.Innovationen stellen einen wesentlichen Faktor für den langfristigen Erfolg von Unternehmen dar. Dies gilt umso mehr in einer Zeit wie der heutigen, welche durch Effekte wie die Digitalisierung und Globalisierung zunehmend an Dynamik und Schnelligkeit gewinnt. So bedeutsam Innovationen jedoch für den Erfolg von Unternehmen sind, so herausfordernd stellt sich deren systematische Entwicklung dar. Dies lässt sich nicht zuletzt an zahlreichen Praxisbeispielen belegen, in welchen ehemals erfolgreiche Unternehmen nicht in der Lage waren angemessen auf veränderte Markt- und Wettbewerbsbedingungen zu reagieren und in der Folge ihre Marktposition aufgeben mussten. Die Herausforderungen bei der Entwicklung von Innovationen lassen sich dabei insbesondere auf unterschiedliche organisatorische Voraussetzungen zurückführen, welche einerseits für die effiziente Exploitation bestehender Produkte und andererseits für die Exploration neuer Innovationen benötigt werden.
Zur Begegnung der Herausforderungen wird in der wissenschaftlichen Literatur unter anderem die Trennung von Exploration und Exploitation in verschiedene Organisationeinheiten empfohlen. Neben den operativen Geschäftseinheiten, welche für die Exploitation bestehender Produkte verantwortlich sind, empfiehlt es sich daher Innovationseinheiten wie beispielsweise Corporate Incubators oder Corporate Venture Capital Einheiten zu etablieren und diese mit der Exploration neuer Innovation zu betrauen. Zur Untersuchung des aktuellen Forschungsstands zu Corporate Incubators und Corporate Venture Capital wurden im Rahmen dieser Arbeit unter anderem zwei systematische Literaturanalysen durchgeführt. Im Ergebnis konnte hierdurch aufgedeckt werden, dass es insbesondere hinsichtlich der organisatorischen Einbindung solcher Innovationseinheiten in die Gesamtorganisation und damit verbundener Zielkonflikte noch weiterer Forschung bedarf.
Um einen ersten Beitrag zur Schließung der angeführten Forschungslücke zu leisten, widmet sich eine weitere Studie dieser Arbeit der organisatorischen Einbindung unterschiedlicher Innovationsprogramme in ein etabliertes Unternehmen. Dabei differenziert sich diese Studie von vorangegangenen Arbeiten, indem sie eine übergreifende Perspektive einnimmt und die Gesamtorganisation samt der Innovationseinheiten als ein holistisches Innovationssystem (Corporate Innovation System) betrachtet. Ein solches Corporate Innovation System besteht dabei neben den operativen Geschäftseinheiten aus mindestens drei verschiedenen Typen von Innovationseinheiten: Exploration-orientierten Innovationseinheiten für die Generierung disruptiver Innovationen, Exploitation-orientierten Innovationseinheiten für die Weiterentwicklung bestehender Produkten sowie Transformation-orientierte Innovationseinheiten für die Transformation der Unternehmenskultur. Insbesondere im Zusammenspiel der verschiedenen Innovationseinheiten kann dabei ein solches System die systematische und nachhaltige Generierung von Innovationen gewährleisten.
Neben der grundsätzlichen Etablierung der angeführten Innovationseinheiten bedarf es jedoch zusätzlich entsprechender organisatorischer Rahmenbedingungen damit Innovationen erfolgreich entwickelt werden können. Hierzu widmet sich die vierte Studie dieser Arbeit der Frage, wie sich Kontinuität, Kompetenz und Kooperation auf die Innovationsleistung von Unternehmen auswirken. Hierbei konnte analysiert werden, dass die kontinuierliche Durchführung von Innovationsaktivitäten die größte positive Auswirkung auf die Innovationsleistung von Unternehmen hat. Während sich Kooperationen im Zusammenspiel mit Kontinuität insbesondere kurz- bis mittelfristig auf die Innovationsleistung auswirken, wirken Kompetenz und Kontinuität langfristig auf die Innovationsleistung. Kooperationen und Kompetenz stellen hierbei sich ergänzende Konzepte dar, indem Kooperation für kurzfristige Innovationsmaßnahmen eingesetzt werden sollten, während die Kompetenz im eigenen Unternehmen langfristig für die nachhaltige Entwicklung von Innovationen zum Einsatz kommen sollte.
Im Ergebnis nimmt sich diese Arbeit bestehender Forschungslücken hinsichtlich der Einbindung von Innovationseinheiten und die Organisationsstrukturen von Unternehmen an und liefert hierzu wertvolle Erkenntnisse sowie Ansätze für weitere Forschungsarbeiten. Wir sind überzeugt, dass unsere Erkenntnisse über Corporate Innovation Systems und die Auswirkungen von Kontinuität, Kompetenz und Kooperation auf die Innovationsleistung einen wichtigen wissenschaftlichen Beitrag geleistet haben. Dies gilt umso mehr in einer Zeit, in der erfolgreiche Innovation für Unternehmen immer wichtiger wird und in der eine wachsende Zahl neu entstehender Innovationseinheiten in der Praxis zu beobachten ist
Rice genotypic variation on phenological development and yield performance in cold prone high altitude cropping systems
Get PDFDespite a huge potential for rice intensification, several constraints have been reported as bottlenecks for rice production in the East African high-altitude cropping system. In this system, yield reductions are mainly caused by moisture deficit, which dictates the sowing date of the crops, and cold stress, which can occur either during specific crop growth phases or during the entire cropping period. In order to minimize yield losses, cultivation of suitable genotypes and timely implementation of proved crop management options are implicitly needed. Therefore, the objectives of this study were to investigate the effects of weather during specific development stages on yield and yield components of a large number of rice genotypes contrasting in crop duration; to explore the effects of crop establishment method on the performance of a set of rice genotypes in high altitude; and to identify key data sets required for the adaptation of agricultural decision support tools to new environments: the case of RiceAdvice being introduced to the highlands of East Africa. Field trials were conducted during the cropping seasons of 2016 and 2017 at the Fogera rice research station in Ethiopia. Further, to generate data to be used for the advancement of RiceAdvice, trials were implemented in Madagascar (Ambohibary and Ivory) and Rwanda (Bugarama and Rwasave) at different altitudes. Thirty contrasting genotypes were included in the study to investigate the effects early and late sowing and the related weather variation experienced by the crop. The crop establishment methods (direct seeding and transplanting) were evaluated using nine contrasting genotypes. Daily mean, minimum, and maximum temperature, rainfall, radiation, and relative air humidity were recorded during the experimental period; and the phenological development of each genotype was closely monitored in all trials. Data on grain yield and yield components were recorded and finally subjected to analysis of variance. Results showed that yield was positively correlated with the percentage of filled spikelets and the number of productive tillers, and negatively correlated with the number of tillers per hill. Genotypes differed in duration, yield, and yield components between the two years, which was related to both, differences in sowing date as well as differences in weather conditions. Early sowing in 2017 led to an extended duration until maturity of short-duration genotypes, which was related to low radiation levels as the vegetative phase of short duration genotypes entirely took place during the cloudy rainy season. Contrastingly, the duration to maturity of medium- and long-duration genotypes was shortened after early sowing in 2017, probably related to higher relative air humidity. In 2016, late sowing in combination with the early onset of the cool period led to high spikelet sterility in medium- and long-duration genotypes, as the cold-sensitive booting phase took place during the cold spell. Therefore, effects of sowing date on yield differed between genotype groups with short-duration genotypes suffering and medium- and long-duration genotypes profiting from early sowing and vice versa for late sowing. Similar results were obtained in the experiment conducted in Madagascar and Rwanda. At high altitude in Madagascar, short-duration genotypes performed well after late sowing, whereas medium-duration genotypes performed better after sowing one to two months earlier. Also, in Rwanda, delayed sowing compromised yield because of spikelet sterility related to low-temperature during the reproductive stage. Therefore, it was concluded that the choice of variety should depend on the sowing date, which is dictated by the onset of rains. Further, decisions on management intervention have to consider season-specific constraints. Comparison of transplanted and direct seeded rice showed that, in general, transplanting had a strong advantage over direct seeding. While at high-altitudes, growing medium- and long-duration genotypes with a high yield potential bears the strong risk of yield loss due to cold sterility, transplanting, which resulted in significantly higher yields than direct seeding, can mitigate this risk. As after transplanting, physiological maturity was observed earlier in the season than after direct seeding, rice plants, including medium- and long-duration genotypes, escaped the low temperature stress at the critical reproductive stage, and thus, low spikelet fertility. Thus, with a relatively cold tolerant genotype such as Yun-Keng, sowing a few weeks earlier within an irrigated nursery can make use of the full potential and increase yields. Comparison of the experimental sites in Ethiopia, Madagascar and Rwanda, showed that the mean temperature between sowing and flowering of the four tested genotypes was negatively correlated with altitude. In general, precise knowledge of the duration of the potentially suitable genotypes is required and a crop model that is well-calibrated for the genotypes as well as for the environment, in combination with a smartphone application such as RiceAdvice, would be of great help to support farmers decision-making. The data recorded from the three countries field trials can be used as data source to validate RiceAdvice, and thus, increase its applicability.Trotz eines großen Potenzials für die Intensivierung des Reisanbaus wurde von mehreren Einschränkungen als Engpässe für die Reisproduktion im ostafrikanischen Hochgebirgsanbausystem berichtet. In diesem System werden Ertragsminderungen hauptsächlich durch Feuchtigkeitsdefizite verursacht, die den Aussaattermin der Pflanzen bestimmen, sowie durch Kältestress, der entweder während bestimmter Wachstumsphasen der Pflanzen oder während der gesamten Anbauperiode auftreten kann. Um die Ertragsverluste zu minimieren, sind der Anbau geeigneter Genotypen und die rechtzeitige Umsetzung bewährter Anbaumethoden unabdingbar. Daher waren die Ziele dieser Studie, die Auswirkungen des Wetters während bestimmter Entwicklungsstadien auf den Ertrag und die Ertragskomponenten einer großen Anzahl von Reisgenotypen zu untersuchen, die sich in der Anbaudauer unterscheiden, die Auswirkungen der Anbaumethode auf die Leistung einer Reihe von Reisgenotypen in großer Höhe zu erforschen und Schlüsseldatensätze zu identifizieren, die für die Anpassung von landwirtschaftlichen Entscheidungshilfen an neue Umgebungen erforderlich sind: der Fall von RiceAdvice, das im Hochland von Ostafrika eingeführt wird. Die Feldversuche wurden während der Anbausaison 2016 und 2017 an der Reisforschungsstation Fogera in Äthiopien durchgeführt. Um Daten für die Weiterentwicklung von RiceAdvice zu generieren, wurden außerdem Versuche in Madagaskar (Ambohibary und Ivory) und Ruanda (Bugarama und Rwasave) in unterschiedlichen Höhenlagen durchgeführt. Dreißig kontrastierende Genotypen wurden in die Studie einbezogen, um die Auswirkungen von früher und später Aussaat und die damit verbundenen Witterungsschwankungen auf die Kultur zu untersuchen. Die Methoden zur Etablierung der Kultur (Direktsaat und Verpflanzung) wurden anhand von neun kontrastierenden Genotypen bewertet. Tägliche Mittel-, Minimal- und Maximaltemperaturen, Niederschlag, Strahlung und relative Luftfeuchtigkeit wurden während des Versuchszeitraums aufgezeichnet, und die phänologische Entwicklung jeden Genotyps wurde in allen Versuchen protokolliert. Die Daten zum Kornertrag und den Ertragskomponenten wurden erhoben und anschließend einer Varianzanalyse unterzogen. Die Ergebnisse zeigten, dass der Ertrag positiv mit dem Prozentsatz der gefüllten Ährchen und der Anzahl der produktiven Triebe und negativ mit der Anzahl der Triebe pro Pflanze korreliert war. Die Genotypen unterschieden sich in Dauer, Ertrag und Ertragskomponenten zwischen den beiden Jahren, was sowohl mit Unterschieden im Aussaattermin als auch mit Unterschieden in den Wetterbedingungen zusammenhing. Eine frühe Aussaat im Jahr 2017 führte zu einer verlängerten Dauer bis zur Reife der Genotypen mit kurzem Zyklus, was mit der geringen Strahlungsintensität zusammenhing, da die vegetative Phase der Genotypen mit kurzem Zyklus vollständig während der bewölkten Regenzeit stattfand. Im Gegensatz dazu war die Dauer bis zur Reife von Genotypen mit mittlerem und langem Zyklus nach früher Aussaat im Jahr 2017 verkürzt, was wahrscheinlich mit der höheren relativen Luftfeuchtigkeit in Zusammenhang stand. Im Jahr 2016 führte eine späte Aussaat in Kombination mit dem frühen Einsetzen der Kälteperiode zu einer hohen Sterilität bei Genotypen mit mittlerem und langem Zyklus, da die kälteempfindliche Phase des Rispenschiebens während der Kälteperiode stattfand. Daher unterschieden sich die Auswirkungen des Aussaatdatums auf den Ertrag zwischen den Genotypgruppen, wobei die Genotypen mit kurzem Zyklus von einer frühen Aussaat benachteiligt waren und die Genotypen mit mittlerem und langem Zyklus von einer frühen Aussaat profitierten. Ähnliche Ergebnisse wurden in den in Madagaskar und Ruanda durchgeführten Experimenten erzielt. In den Höhenlagen von Madagaskar schnitten die Genotypen mit kurzem Zyklus nach später Aussaat gut ab, während die Genotypen mit mittlerem Zyklus nach ein bis zwei Monaten früherer Aussaat besser abschnitten. Auch in Ruanda beeinträchtigte eine verspätete Aussaat den Ertrag aufgrund der Sterilität der Ährchen, die mit den niedrigen Temperaturen während der Reproduktionsphase zusammenhängt. Daraus wurde gefolgert, dass die Wahl der Sorte vom Aussaattermin abhängen sollte, der wiederum vom Einsetzen der Regenfälle bestimmt wird. Darüber hinaus müssen Entscheidungen über Managementeingriffe die saisonalen Einschränkungen berücksichtigen. Der Vergleich von verpflanztem und direkt gesätem Reis zeigte, dass im Allgemeinen die Verpflanzung einen starken Vorteil gegenüber der Direktsaat hatte. Während in hohen Lagen der Anbau von Genotypen mit mittlerem und langem Zyklus und hohem Ertragspotenzial das starke Risiko von Ertragseinbußen aufgrund von Kältesterilität birgt, kann die Verpflanzung, die zu deutlich höheren Erträgen als die Direktsaat führte, dieses Risiko abmildern. Da nach dem Verpflanzen die physiologische Reife früher in der Saison beobachtet wurde als nach der Direktsaat, entgingen die Reispflanzen, einschließlich der Genotypen mit mittlerem und langem Zyklus, dem Stress durch niedrige Temperaturen in der kritischen Reproduktionsphase und damit der geringen Fertilität der Ährchen. Somit kann bei einem relativ kältetoleranten Genotyp wie Yun-Keng eine einige Wochen frühere Aussaat in einem bewässerten Saatbeet das volle Potenzial ausschöpfen und die Erträge steigern. Ein Vergleich der Versuchsstandorte in Äthiopien, Madagaskar und Ruanda zeigte, dass die mittlere Temperatur zwischen Aussaat und Blüte bei den vier getesteten Genotypen negativ mit der Höhenlage korreliert war. Generell ist eine genaue Kenntnis der Zyklusdauer der potenziell geeigneten Genotypen erforderlich und ein sowohl auf die Genotypen als auch auf die Umwelt gut kalibriertes Modell wäre in Kombination mit einer Smartphone-Anwendung wie RiceAdvice eine große Hilfe, um die Anbauentscheidungen der Landwirte zu unterstützen. Die in den Feldversuchen in den drei Länder erhobenen Daten können als Datenquelle für die Validierung von RiceAdvice verwendet werden und somit die Anwendbarkeit der Anwendung erhöhen
Understanding the role of the Calcineurin B-like (CBL) proteins and the CBL-Interacting Protein Kinases (CIPK) of wheat (Triticum aestivum) in the regulation of its high affinity ammonium transporters
Get PDFAmmonium is an important nitrogen source whose potential for toxicity (in plants) has been a limitation to its use as a fertilizer. In this work, the response of wheat to ammonium nutrition and the regulatory mechanism governing its high affinity ammonium transporters was investigated. Wheat was able to utilize sole ammonium in the 1 mM range just like sole nitrate. An elevated ammonium concentration of 10 mM caused ammonium induced toxicity effects. Unexpectedly, the wheat seedlings failed to downregulate TaAMT1;1 and TaAMT1;2 in response to elevated ammonium concentration. Nevertheless, TaAMT1;1 and TaAMT1;2 complement ammonium transport in the mep yeast strain (lacking endogenous ammonium transporters). The Voltage dependent ammonium induced currents of the transporters saturated in a concentration dependent manner with Km AMT1;1 = 76 μM and Km AMT1;2 = 196 μM. The affinity of the transporters for ammonium was voltage dependent and indicated that ammonium passes around 35 % of the membrane electric field before rate limiting deprotonation in both transporters. Furthermore, phospho-proteomics study showed the differential phosphorylation of TaAMT1;1 and TaAMT1;2 specific proteotypic phosphopetides. Interestingly, a mutation that mimics phosphorylation at the conserved threonine T453 (T453D) was able to inactivate the ammonium transport function of the transporters. Additionally TaCBL1, and TaCBL2 were able to independently regulate the activity of TaAMT1;1, while TaCBL1, TaCBL2 and TaCBL6 were able to independently impair the ammonium induced current of TaAMT1;2. Subsequently, TaCBL1, TaCBL2 and TaCBL6 interacted with TaCIPK9 to further reduce the ammonium induce current caused by the single TaCBLs proteins on TaAMT1s. TaCIPK23 and TaCIPK32 were only able to regulate TaAMT1;2 by interacting with both TaCBL2 and TaCBL6. Thus, the robust response of wheat to ammonium N was shown to include the phospho-regulation of its high affinity ammonium transporters in a manner that recruits the activity of its TaCBL and TaCIPK proteins.Ammonium ist ein wichtiger Stickstoff Nährstoff für Pflanzen, dessen Toxizität bei zu hohen Konzentrationen seinen Einsatz als Dünger limitiert. In dieser Arbeit wurde die Resonanz von Weizen gegenüber reiner Ammoniumernährung sowie die regulatorischen Mechanismen, der hochaffinen Ammoniumaufnahme untersucht. Während Weizen geringe Konzentrationen von Ammonium ebenso gut nutzen konnte wie geringe Konzentrationen von Nitrat, verursachten erhöhte Ammoniumkonzentrationen (10 mM) toxische Effekte. Bei diesen erhöhten Konzentrationen schafften es die Weizenkeimlinge unerwarteterweise nicht, die Expression ihre hochaffinen Ammoniumtransporter TaAMT1;1 und TaAMT1;2 zu reduzieren. Jedoch waren beide Transportproteine funktionell und konnten das Wachstum eines Hefestamms ohne eigene Ammoniumtransporter auf Ammonium komplementieren. Ammoniuminduzierte elektrische AMT Ströme in Xenopus laevis Oozyten waren spannungsabhängig und sättigten mit Km AMT1;1 = 76 μM und Km AMT1;2 = 196 μM. Diese Affinität der Transporter für Ammonium war ebenfalls spannungsabhängig was implizierte, dass der ratenlimitierende NH4+-Deprotonierung Schritt erst 35 % innerhalb des elektrischen Feldes der Plasmamembran stattfindet. Ein Phospho-Proteomics Ansatz zeigte TaAMT spezifische und ammoniumabhängige Phosphorylierung. Interessanterweise, konnte das Vortäuschen einer Phosphorylierung am konservierten AMT1 C-terminalen Proteinende (T453D) die Aktivität der TaAMT1s in Hefe und Oozyten inaktivieren. Mehrere Calcium bindende TaCBL Proteine waren in der Lage die Aktivität der TaAMT1 direkt zu reduzieren. In Kombination mit der TaCIPK9 Kinase (bei TaAMT1;2 ebenso TaCIPK23/32) war dieser Effekt viel ausgeprägter und führte teilweise zu einer kompletten Inaktivierung der Transporter. Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass die Phosphoregulation der TaAMT1 Transporter durch TaCBL / TaCIPK Komplexe Teil einer schnellen und effektiven Ammoniumantwort in Weizen ist
Professional online networking : investigating the technological and the human side of networking with professional social networking sites
Get PDFProfessional social networking sites (SNS) have become a vital part of modern days professional lives. They are a convenient way to receive information about job offers, work-related content, and to connect with other professionals independent of time and space. Research in the field of social capital has shown that a network of people can give access to information, influence, and solidarity which positively affect both subjective and objective career outcomes. Moreover, research has shown that a diverse network is most beneficial as it gives access to non-redundant information, new perspectives, and new ideas. Yet, most professional SNS users are mainly connected with others from their direct work environments such as colleagues and university friends. For one thing, this is because of the homophily principle which states that people tend to surround themselves with others who are similar to them. On the other hand, contact recommender systems of professional SNS support connecting with similar others as contact recommendations are usually based on similarity.
The cumulative dissertation, therefore, was set out to investigate the technological and the human side of professional online networking to gain evidence on how to encourage professional SNS users to build more diverse business networks. The dissertation consists of four research articles answering the following four research questions:
1. Is there a difference between offline and online professional networking in terms of intensity and in terms of influence factors?
2. How do basic technological features and functions (e.g. diverse contact recommendations) influence professional online networking?
3. How do different information designs of contact recommendations influence professional online networking?
4. How does diverse online networking influence peoples social identification with their online business networks?
In summary, the four research articles show that peoples online networking is mainly driven by cognitive factors, more specifically, peoples knowledge about the benefits of (diverse) networking. When people know about the benefits of networking and the benefits of diverse networking, they network more and more diverse. This can be addressed in the design of contact recommendations by displaying an explanation why someone is recommended thereby hinting at the benefits of networking in general and at the benefits of diversity. Moreover, this can be addressed by presenting contact recommendations emphasizing dissimilarity information in contrast to similarity information. Both different types of explanations and different types of information weaken the homophily principle and encourage people to network more diverse. Besides, basic technological functions influence online networking. When people are presented with a more diverse set of contact recommendations to choose from, they do not network less but consequently, end up with a more diverse business network. Furthermore, the negative affective influence of anxiety towards unknown people is different for offline than for online networking. In line with the social compensation hypothesis, in online settings, the negative influence is weaker than it is in offline settings. When only looking at online settings we see that higher levels of anxiety still reduce the number of people connected with but not the diversity of the resulting networks. Hence, people do not feel less anxiety when connecting with similar others than when connecting with dissimilar others. Finally, returning to the side of the user we see that more diverse online networking leads to a reduction of social identification with peoples online business networks. Diverse online networking reduces social identification with the network and as a result the willingness to support the network. Hence, diverse online networking compromises the benefits a network provides. Yet, in the absence of similarity, there is also evidence that people attribute others in their online networks with characteristics of their own to perceive them as similar. Shared characteristics function as a reason to identify and compensate for the lack of formal similarity when business networks become more diverse. Moreover, the specific features and functions of professional SNS besides contact recommendations can compensate for the lack of identification.Berufliche Social Networking Sites (SNS) sind aus dem modernen Berufsleben nicht mehr wegzudenken. Sie sind eine bequeme Möglichkeit, Informationen über Stellenangebote und arbeitsbezogene Inhalte zu erhalten und sich mit Fachleuten unabhängig von Zeit und Raum zu vernetzen. Forschung auf dem Gebiet des sozialen Kapitals hat gezeigt, dass ein Netzwerk Zugang zu Informationen, Einfluss und Solidarität bietet, was sowohl subjektive als auch objektive berufliche Ergebnisse positiv beeinflusst. Darüber hinaus hat die Forschung gezeigt, dass ein diverses Netzwerk am vorteilhaftesten ist, da es den Zugang zu nicht redundanten Informationen, neuen Perspektiven und neuen Ideen ermöglicht. Dennoch sind die meisten Nutzer*innen auf beruflichen SNS hauptsächlich mit anderen aus ihrem direkten Arbeitsumfeld, wie zum Beispiel mit Kolleg*innen und Freund*innen von der Universität vernetzt. Dies liegt zum einen am Homophilie-Prinzip, das besagt, dass Menschen dazu neigen, sich mit Personen zu umgeben, die ihnen ähnlich sind. Zum anderen unterstützen Kontaktempfehlungssysteme auf beruflichen SNS das Vernetzen mit ähnlichen Personen, da Kontaktempfehlungen in der Regel auf Ähnlichkeit basieren.
Die kumulative Dissertation untersuchte daher die technologische und die menschliche Seite des beruflichen online Networkings, um Erkenntnisse darüber zu gewinnen, wie Nutzer*innen von beruflichen SNS dazu ermutigt werden können, diverse berufliche Netzwerke aufzubauen. Die Dissertation besteht aus vier Forschungsartikeln, die die folgenden vier Forschungsfragen beantworten:
1. Gibt es einen Unterschied zwischen offline und online beruflichem Networking in Bezug auf die Intensität und in Bezug auf die Einflussfaktoren?
2. Wie beeinflussen grundlegende technologische Merkmale und Funktionen (z.B. diverse Kontaktempfehlungen) das berufliche online Networking?
3. Wie beeinflussen unterschiedliche Informationsdesigns von Kontaktempfehlungen das berufliche online Networking?
4. Wie beeinflusst diverses online Networking die soziale Identifikation der Menschen mit ihren beruflichen online Netzwerken?
Zusammenfassend zeigen die vier Artikel, dass online Networking hauptsächlich durch kognitive Faktoren gelenkt wird, genauer gesagt durch das Wissen um die Vorteile von Networking. Wenn Menschen die Vorteile des Networkings und die Vorteile des diversen Networkings kennen, vernetzen sie sich mit mehr Personen und diverser. Dem kann bei der Gestaltung von Kontaktempfehlungen dadurch Rechnung getragen werden, dass eine Erklärung angezeigt wird, warum jemand empfohlen wird. Darüber hinaus kann dem Einfluss des Wissens durch die Auswahl der Informationen von Kontaktempfehlungen Rechnung getragen werden. Bei der Präsentation von Kontaktempfehlungen können Informationen zu Unterschiedlichkeiten im Gegensatz zu Informationen zu Ähnlichkeiten betont werden. Sowohl unterschiedliche Arten von Erklärungen als auch unterschiedliche Arten von Informationen schwächen das Homophilie-Prinzip und ermutigen Nutzer*innen dazu, sich diverser zu vernetzen. Außerdem beeinflussen grundlegende technologische Funktionen das online Networking. Wird ein diverses Set an Kontaktempfehlungen zur Auswahl angeboten, vernetzen sich Nutzer*innen nicht mit weniger Menschen, sondern erhalten ein diverseres Netzwerk. Darüber hinaus ist der negative affektive Einfluss der Angst gegenüber unbekannten Personen beim offline Networking anders als beim online Networking. In Übereinstimmung mit der Hypothese der sozialen Kompensation ist der negative Einfluss in online Umgebungen schwächer als in offline Umgebungen. Wenn wir nur online Networking betrachten, stellen wir fest, dass ein höheres Level an Angst zwar die Größe allerdings nicht die Diversität des entstandenen Netzwerks reduziert. Daraus folgt, dass Menschen nicht weniger Angst empfinden, wenn sie sich mit ähnlichen Personen vernetzen als wenn sie sich mit unähnlichen Personen vernetzen. Wenn wir schließlich auf die Seite der Nutzer*innen zurückkehren, sehen wir, dass diverses online Networking zu einer Verringerung der sozialen Identifikation mit dem beruflichen online Netzwerk führt. Diverses online Networking reduziert die soziale Identifikation mit dem Netzwerk und infolgedessen die Bereitschaft das Netzwerk zu unterstützen. Daher beeinträchtigt diverses online Networking die Vorteile, die ein Netzwerk bietet. Bei fehlender Ähnlichkeit gibt es jedoch auch Hinweise darauf, dass Menschen anderen in ihrem online Netzwerk eigene Eigenschaften und Merkmale zuschreiben, um sie als ähnlich wahrzunehmen. Gemeinsame Eigenschaften und Merkmale dienen als Grundlage, sich mit anderen Personen zu identifizieren und den Mangel an formalen Ähnlichkeiten auszugleichen, wenn berufliche Netzwerke stets diverser werden. Darüber hinaus gleichen auch die spezifischen Merkmale und Funktionen beruflicher SNS, die neben Kontaktempfehlungen existieren, einen Mangel an Identifikation aus
Characterisation of the sensitivity of Zymoseptoria tritici to demethylation inhibitors in Europe
Get PDFThe fungal pathogen Zymoseptoria tritici (formerly Septoria tritici) causes Septoria tritici blotch (STB), one of the most yield reducing diseases of wheat worldwide. In addition to cultural control measures and the cultivation of wheat varieties with a level of disease resistance, STB control relies heavily on the application of foliar fungicides with different modes of action. The demethylation inhibitors (DMIs) have been one of the most widely applied fungicides for many decades and belong to one of the most important fungicide modes of action in STB management. DMIs inhibit the sterol 14α-demethylase, an essential enzyme in the ergosterol biosynthesis pathway, encoded by the CYP51 gene of fungi. Widespread and intensive use of the DMIs over time has led to a continuous negative shift in the sensitivity of Z. tritici towards DMIs that have been used for a long time. This shift in sensitivity is mainly driven by the accumulation of mutations in the CYP51 gene resulting in the selection of various CYP51 haplotypes. More recently, CYP51 overexpression and an increased efflux activity, based on the overexpression of the MFS1 transporter, have been shown to be additional mechanisms affecting DMI sensitivity of Z. tritici. Inserts in the CYP51 promotor (CYP51p) and MFS1 promotor (MFS1p) were observed to be responsible for CYP51 and MFS1 overexpression. The prevalence and contribution of different DMI resistance mechanisms to a reduced DMI sensitivity of Z. tritici were investigated in isolates from across Europe in 2016 and 2017. The CYP51 gene of all isolates was sequenced and the CYP51p and MFS1p was investigated for inserts in order to determine the character of the CYP51 haplotypes as well as to identify CYP51 overexpression or if an increased efflux activity was occurring in these isolates.
Overall, it was shown that the occurrence of CYP51 haplotypes was still the most frequent and important mechanism conferring a reduction in sensitivity to DMIs by Z. tritici in Europe. Nevertheless, an increase in the frequency of isolates exerting CYP51 overexpression and those exhibiting increased efflux activity was observed compared to earlier studies. Glasshouse data demonstrated that DMIs can still contribute to disease control, and in some cases give full control, of STB even if isolates expressed CYP51 overexpression and/or an increased efflux in addition to also carrying moderately or highly adapted CYP51 haplotypes. However, in order to prevent the further increase and spread of further adapted CYP51 haplotypes plus additional resistance mechanisms in the Z. tritici population across Europe, anti-resistance-management strategies should be a high priority in the use of DMIs. In addition, especially integrated disease management strategies, such as the appropriate choice of cultivars, should be applied in order to keep STB disease pressure low and consequently reduce the number of fungicide applications. Moreover, resistance-management strategies may exploit the limited cross-resistance between different DMIs, for example, by the use of mixtures or alternation of different DMI fungicides. However, control strategies should also incorporate the use of fungicides with different MOAs. The aim of all these strategies is to reduce selection of adapted Z. tritici isolates and consequently to prolong the efficacy of DMIs in STB management.Der pilzliche Schaderreger Zymoseptoria tritici verursacht die Septoria-Blattdürre (STB) an Weizen, eine der wichtigsten Krankheiten hinsichtlich der Ertragsreduktion im Weizenanbau. Neben ackerbaulichen Maßnahmen und dem Anbau von Weizensorten mit geringerer Krankheitsanfälligkeit, beruht die Kontrolle dieses Pathogens überwiegend auf der Anwendung von blattaktiven Fungiziden mit unterschiedlichen Wirkmechanismen. In den letzten Jahrzenten stellten hierbei die Demethylierungsinhibitoren (DMIs) eine der meist genutzten Fungizidklassen dar. Bis heute kommt den DMIs noch immer eine große Bedeutung in der Bekämpfung von Z. tritici zu. DMIs inhibieren die Sterol 14α-Demethylase, ein wichtiges Enzym im Sterolbiosyntheseweg von Pilzen, welches durch das CYP51 Gen kodiert wird. Die langanhaltende und intensive Nutzung führte zu einer kontinuierlichen Sensitivitätsreduktion von STB gegenüber DMIs, die über einen langen Zeitraum genutzt wurden. Diese Sensitivitätsverschiebung beruht hauptsächlich auf der Akkumulation von Mutationen im CYP51 Gen. Hieraus wurden in der Vergangenheit zahlreiche CYP51 Haplotypen selektiert. Zusätzlich wurde in den letzten Jahren berichtet, dass eine CYP51 Überexpression und gesteigerte Effluxaktivität, die auf der Überexpression des MFS1 Membrantransporters beruht, die DMI-Sensitivität von STB beeinflussen. Die Überexpression wird hierbei durch Insertionen in der Promotorregion des CYP51 (CYP51P) und MFS1 (MFS1P) Gens hervorgerufen. In der vorliegenden Arbeit wurde das Vorkommen unterschiedlicher DMI-Resistenzmechanismen in Z. tritici in den Jahren 2016 und 2017 über Europa untersucht. Der Effekt unterschiedlicher Mechanismen auf die DMI Anpassung von STB wurde analysiert. Um die CYP51 Haplotypen zu bestimmen, wurde das CYP51 Gen von allen Isolaten sequenziert. Zusätzlich wurde die CYP51P sowie MFS1P Region auf Insertionen untersucht, um eine CYP51 Überexpression sowie gesteigerte Effluxaktivität zu identifizieren.
Insgesamt konnte gezeigt werden, dass das Auftreten von verschiedenen CYP51 Haplotypen noch immer den häufigsten und wichtigsten DMI-Resistenzmechanismus in Z. tritici in Europa darstellt. Im Vergleich zu früheren Studien wurde jedoch ein Anstieg in der Häufigkeit von Isolaten mit CYP51 Überexpression oder mit gesteigerter Effluxaktivität beobachtet. Sensitivitätsstudien im Gewächshaus zeigten, dass DMIs noch immer zu einer STB Kontrolle beitragen oder die Krankheit in manchen Fällen komplett kontrollieren können, auch wenn Isolate moderat oder stark angepasste CYP51 Haplotypen und/oder CYP51 Überexpression, sowie eine gesteigerte Effluxaktivität zeigten. Um eine weitere Verbreitung von immer stärker angepassten CYP51 Haplotypen und zusätzlichen DMI-Resistenzmechanismen in Europa zu verhindern, sollten Antiresistenz-Strategien in der Anwendung von DMIs eine große Bedeutung zukommen. Vor allem sollten ebenfalls die Prinzipien des integrierten Pflanzenschutzes, wie z.B. eine geeignete Sortenwahl beachtet werden, um den STB-Krankheitsdruck und somit die Anzahl der Fungizidapplikationen zu verringern. Des Weiteren könnten Resistenzmanagement-Strategien auf der begrenzten Kreuzresistenz zwischen verschiedener DMIs beruhen, zum Beispiel durch die Anwendung von Mischungen oder der Alternierung verschiedener DMI Fungizide. Zudem sollten Fungizide mit anderen Wirkmechanismen in die Bekämpfungsstrategie einbezogen werden. Das Ziel all dieser Maßnahmen ist es die Selektion angepasster Z. tritici Isolate zu vermindern und somit die Effizienz der DMIs in der STB-Bekämpfung zu verlängern
Communication and collaboration technology use at the digital workplace : antecedents, use processes, and consequences
Get PDFOur world is becoming more and more digital and interconnected. Particularly new communication and collaboration technologies have changed the way we go about our daily life and work. Several technological and social developments are the driving forces for this change. On the one hand, technological advancements, such as portable devices, fast infrastructure, and constantly available software applications, transform the way employees communicate, collaborate, and transfer knowledge. On the other hand, social developments, such as an increase in knowledge-intense jobs and a workforce that has grown accustomed to increasingly modern and innovative technology from their private lives, contribute to the development. Further, during the COVID-19 pandemic, digital work and the use of communication and collaboration technology has increased unlike anything seen before. It is the organizations responsibility to care for their employees and leave no one behind in this transformation process of work as we know it. Yet, the management of increasingly complex portfolios of digital technologies, comprised of privately-owned and business-owned components, confronts individuals, IT departments, and management with challenges. To address them, organizations and individuals need to broaden their understanding of how and why employees use digital technologies and learn about the associated outcomes.
Information Systems research has long been concerned with understanding digital technology use, which is among the most researched topics of the discipline. Research results on technology use have been summarized along the three categories antecedents, use process, and outcomes Antecedents describe factors that influence use. Insights into use processes provide us with details of how technology is used in practice. Use outcomes comprise different factors that can be positively or negatively affected by using technology, such as performance or stress. Within the field, a subset of studies has specifically focused on communication and collaboration technology. Yet, in light of the rise in ubiquitous digital work and the challenges that come with it, further investigation into this subject is necessary. This dissertation aims at providing novel insights into the use of communication and collaboration technology for organizations and individuals across the three categories: antecedents, use processes, and outcomes.
In Chapter 2, this dissertation deals with important antecedents of use decisions of communication and collaboration technology. Chapter 2.1 does so by identifying factors that drive the choice of digital technologies in the context of knowledge transfer. Chapter 2.2 analyzes rationales for using privately-owned technology for business purposes based on a risk-benefit perspective. Chapter 3 analyzes individual use processes of communication and collaboration technology in more detail using digital trace data and user interviews. Different heterogeneous user roles are derived from the data in Chapter 3.1. Second, user behavior over time and the effect of external events on such behavior are examined (Chapter 3.2). Chapter 4 presents insights on outcomes of use behavior, particularly adverse outcomes. Insights are provided on the role of individual appraisal in the relationship between communication and collaboration technology use and associated stress (Chapter 4.1). Second, outcomes of the use of mixed IT portfolios comprised of privately-owned and business-owned components are investigated (Chapter 4.2).
In summation, this dissertation contributes to the rich body of knowledge on technology use. It broadens our understanding of why communication and collaboration technologies are used, how they are used, and what consequences arise from their use. Thus, insights are provided to practitioners on how to manage technology use in a human-centered way while considering the risks of technology use and reaping its multifaceted benefits. The results of this dissertation may inspire future research on a topic that is potentially more relevant today than ever before.Unsere Welt wird immer digitaler und vernetzter. Insbesondere neue Kommunikations- und Kollaborationstechnologien haben unser tägliches Leben und unsere Arbeit verändert. Mehrere technologische sowie gesellschaftliche Entwicklungen sind die treibenden Kräfte für diesen Wandel. Einerseits verändern technologische Fortschritte, wie tragbare Endgeräte, schnelle Infrastruktur und ständig verfügbare Softwareanwendungen, die Art und Weise, wie Mitarbeiter kommunizieren, zusammenarbeiten und Wissen übertragen. Andererseits tragen gesellschaftliche Entwicklungen dazu bei, wie die Zunahme wissensintensiver Arbeitsplätze und Arbeitnehmende, die immer modernere und innovativere Technologien aus ihrem Privatleben gewohnt sind. Darüber hinaus ist die digitale Arbeit und der Einsatz von Kommunikations- und Kollaborationstechnologien während der COVID-19-Pandemie gestiegen, wie nie zuvor. Es liegt in der Verantwortung der Organisationen für ihre Mitarbeiter zu sorgen und in diesem Transformationsprozess der Arbeit niemanden zurückzulassen. Das Management von immer komplexer werdenden IT-Portfolios, die aus privaten und unternehmenseigenen Komponenten bestehen, stellt IT-Abteilungen und Geschäftsführungen jedoch vor große Herausforderungen. Um sie anzugehen, müssen Organisationen und Einzelpersonen ihr Verständnis dafür erweitern, wie und warum Mitarbeitende Technologien einsetzen und lernen, welche individuellen Auswirkungen mit der Nutzung einhergehen.
Die Forschung der Wirtschaftsinformatik beschäftigt sich seit langem mit dem Verständnis von Technologienutzung. Forschungsergebnisse zur Technologienutzung wurden entlang der drei Kategorien: Einflussfaktoren auf Nutzung, Nutzungsprozesse und Auswirkungen von Nutzung zusammengefasst. Einflussfaktoren beeinflussen die Nutzung und die Nutzungsweise von Technologien. Erkenntnisse zu Nutzungsprozessen liefern ein tieferes Verständnis zum Einsatz von Technologie. Auswirkungen von Nutzung umfassen dagegen verschiedene Faktoren, die durch den Einsatz von Technologie positiv oder negativ beeinflusst werden, wie Produktivität oder Stress. Eine Teilmenge an Studien beschäftigt sich dabei speziell mit Kommunikations- und Kollaborationstechnologien. Angesichts der rasanten Verbreitung von digitaler Arbeit und den damit verbundenen Herausforderungen sind jedoch weitere Untersuchungen zu diesem Thema erforderlich. Diese Dissertation zielt darauf ab, Organisationen und Einzelpersonen neue Einblicke in den Einsatz von Kommunikations- und Kollaborationstechnologien zu ermöglichen.
In Kapitel 2 werden zunächst wichtige Einflussfaktoren der Nutzungsentscheidungen von Kommunikations- und Kollaborationstechnologien diskutiert. Kapitel 2.1 identifiziert dazu Faktoren, die die Wahl digitaler Medien im Kontext des Wissenstransfers bestimmen. Kapitel 2.2 analysiert die Gründe für die Nutzung privater Technologie für geschäftliche Zwecke anhand einer Risiko-Nutzen-Perspektive. Kapitel 3 analysiert die individuellen Nutzungsprozesse von Kommunikations- und Kollaborationstechnologien anhand digitaler Logdaten und Nutzerinterviews genauer. Zunächst werden aus den Daten verschiedene heterogene Benutzerrollen abgeleitet (Kapitel 3.1). Außerdem wird das Nutzungsverhalten im Zeitverlauf und die Auswirkung externer Ereignisse auf dieses Verhalten untersucht (Kapitel 3.2). Erkenntnisse zu den Folgen des Nutzungsverhaltens werden in Kapitel 4 präsentiert, wobei insbesondere auf negative Folgen eingegangen wird. Zunächst werden Einblicke in die Rolle der individuellen Bewertung der Nutzung von Kommunikations- und Kollaborationstechnologien und dem Zusammenhang mit Stress gegeben (Kapitel 4.1). Zweitens wird der Einsatz von IT-Portfolios, die aus privaten und unternehmenseigenen Komponenten bestehen, untersucht (Kapitel 4.2). Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass dies eine Quelle von Unzuverlässigkeit ist, wenn die Portfoliointegration gering ist.
Zusammenfassend trägt diese Dissertation zum reichhaltigen Wissen über Technologienutzung bei. Sie erweitert unser Verständnis dafür, warum Kommunikations- und Kollaborationstechnologien verwendet werden, wie sie verwendet werden und welche Konsequenzen sich aus ihrer Nutzung ergeben. Dadurch erhalten Praktiker Einblicke, die für das menschenzentrierte Management von Technologienutzung wichtig sind und deren Risiken sowie vielfältige Vorteile berücksichtigen. Die Ergebnisse dieser Dissertation sollen auch die zukünftige Forschung zum Thema, das heute potenziell relevanter ist als je zuvor, inspirieren