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The impact of sustainable Agroforestry on Carbon stock and Biodiversity conservation around Cyamudongo isolated rain forest in Rusizi and Huye Districts, Rwanda
Get PDFThe protected areas of Rwanda are facing various challenges resulting from the anthropogenic activities of the surrounding communities especially in the adjacent area to Cyamudongo isolated rain forest, which results in climate change, soil degradation, and loss of biodiversity. Therefore, this study aims to broaden current knowledge on the impact of sustainable Agroforestry (AF) on the Carbon (C) stock and Biodiversity conservation on the surroundings of Cyamudongo isolated rain forest and Ruhande Arboretum.
To understand this, the permanent sample plots (PSPs) were established mainly in the designed four transects of four km long originating on the boundary of the Cyamudongo isolated rain forest following the slope gradient ranging from 1286 to 2015 m asl. A total number of 73 PSPs were established in the Cyamudongo study area while 3 PSPs were established in the Ruhande AF plot. The Arc Map GIS 10.4 was used to design and map the sampling areas while GPS was used for localization of collected items. Statistical significance was analyzed through the R-software especially for wood and soil variables while for biodiversity indicator species, MVSP Software 3.0 was used to determine the Shannon Diversity indices and similarities among species.
In this study, I have obtained comprehensive results demonstrating that in all study areas, the various AF tree species contribute differently to C stock and C sequestration and the amount of C stored and removed from the atmosphere depends on different factors such as tree species, plantation density, growth stage, or the age of establishment, applied management practices, wood specific density (WSD), wood C concentration, and climatic conditions. The estimated quantity of sequestrated C for 2 years and 34 years AF species were 13.11 t C ha -1 yr-1 (equivalent to 48 t CO2 ha -1 yr-1) and 6.85 t ha-1 yr-1 (equivalent to 25.1 t CO2 ha -1 yr-1) in Cyamudongo and Ruhande respectively. The estimated quantity of C stored by the Ruhande AF plot is 232.94 t ha-1. In Cyamudongo, the overall C stored by the AF systems was 823 t ha-1 by both young tree species established by the Cyamudongo Project (35.84 t ha-1) and C stored by existed AF species before the existence of the Project (787.12 t ha-1). In all study areas, the Grevillea robusta was found to contribute more to overall stored C compared to other species under this study.
The tests revealed differences in terms of nutrient contents (C, N, C: N ratio, K, Na, Ca, and Mg) for various AF tree species of Cyamudongo and Ruhande study areas. The differences in terms of correlation for various variables of AF tree species in different study areas varied with tree species, age, stage of growth, and tree shape. By comparing the correlation coefficients for various tree variables for young and mature AF tree species, the results showed a high correlation variability for young species than mature or old species recorded in different environmental conditions of Cyamudongo and Ruhande study areas.
The recorded soil pH mean value across in Cyamudongo study area is 4.2, which is very strongly acidic. The tests revealed that the soil pH, C, C: N ratio, OM, NH4+, NO3-+NO2-, PO43-, and CEC were significantly (P < 0.05) different in various soil depths whereas the N was not statistically significant. The pH, N, C: N ratio, CEC, NH4+, PO43-, and Al3+ showed a significant difference across land uses whereas the C and NO3-+NO2- did not show any statistical difference. All tested chemical elements showed a statistical difference as far as altitude ranges are concerned. The only NH4+, PO43-, and CEC showed significant differences with time whereas all other remaining chemical elements did not show any statistical significance. The bulk density of soil was statistically different across land uses and altitude ranges. The soil pH was very strongly correlated with CEC, Mg, and Ca in cropland (CL) whereas it was strongly correlated in both AF and natural forest (NF) except for Mg, which was moderately correlated in AF. Furthermore, its correlation with K was strong in CL, moderate in AF while it was weak in NF. Finally, the pH correlation with Na was weak in both AF and CL whereas it was negligible in NF. The overall estimated soil C stock of the study area was 16848 t ha -1.
The sustainable AF practices changed significantly the frequency of reptiles, amphibians, and flowering plants while there was no statistical change observed on ferns with time. In terms of species richness, 16 flowering plants, 14 ferns, 5 amphibians, and 3 reptiles were recorded and monitored. These findings add to a growing body of literature on the impact of AF on the C stock, soil improvement, and Biodiversity. It is recommended that further researches should be undertaken for the contribution of other AF tree species to the C stock found in the agricultural landscape around all protected areas of Rwanda and the impact on them on the soil and biodiversity
Speise-Räume. Atmosphäre und Ambiente
No full textDas Bulletin Esskulturen ist aus dem Verbundprojekt „Esskulturen. Objekte, Praktiken, Semantiken“ hervorgegangen, das im Rahmen der Förderlinie „Sprache der Objekte“ von September 2018 bis August 2021 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung finanziert wird. In jeder Ausgabe bildet ein Objekt der Stiftung Bürgerliche Wohnkultur, Sammlung Alex Poignard (Landesmuseum Koblenz) den Ausgangspunkt für eine interdisziplinäre Auseinandersetzung mit unterschiedlichen soziokulturellen Fragen rund um das Thema Essen.
Speise-Räume. Atmosphäre und Ambiente,
Bulletin Esskulturen, 3. Jahrgang 2021, Mappe VII, Faszikel 37-42
Inhalt der Ausgabe
Jörg Hahn, „Mein Lieblingsessplatz“. Eine Unterrichtsreihe in einer sechsten Klasse des Wilhelm-Remy-Gymnasiums, Bendorf/Rhein
Mila Brill, Arcadia. Atmosphäre und Materialität in gastronomischen Zwischen-Räumen
Maria Mothes, Ambiguous Commensality. Die Tischgemeinschaft als mehrdeutiger Raum in Mohsin Hamids The Reluctant Fundamentalist
Manja Wilkens, Esszimmer im 19. Jahrhundert
Angela Kaupp, Refektorium – das Speisezimmer der Ordensgemeinschaft
Michaela Bauks, Wo lässt man es sich schmecken? Eine kleine Geschichte des Esszimmers
Impressu
Effects of damming and reservoir operation on hydrodynamics and thermal regimes in large cascade reservoirs of the Yangtze River, China
Get PDFRivers play an important role in the global water cycle, support biodiversity and ecological integrity. However, river flow and thermal regimes are heavily altered in dammed rivers. These impacts are being exacerbated and become more apparent in rivers fragmented by multiple dams. Recent studies mainly focused on evaluating the cumulative impact of cascade reservoirs on flow or thermal regimes, but the role of upstream reservoirs in shaping the hydrology and hydrodynamics of downstream reservoirs remains poorly understood. To improve the understanding of the hydrodynamics in cascade reservoirs, long-term observational data are used in combination with numerical modeling to investigate the changes in flow and thermal regime in three cascade reservoirs at the upper reach of the Yangtze River. The three studied reservoirs are Xiluodu (XLD), Xiangjiaba (XJB) and Three Gorges Reservoir (TGR). In addition, the effects of single reservoir operation (at seasonal/daily time scale) on hydrodynamics are examined in a large tributary of TGR. The results show that the inflow of TGR has been substantially altered by the two upstream reservoirs with a higher discharge in spring and winter and a reduced peak flow in summer. XJB had no obvious contribution to the variations in inflow of TGR. The seasonal water temperature of TGR was also widely affected by the upstream two reservoirs, i.e., an increase in winter and decrease in spring, associated with a delay in water temperature rise and fall. These effects will probably be intensified in the coming years due to the construction of new reservoirs. The study also underlines the importance of reservoir operation in shaping the hydrodynamics of TGR. The seasonal dynamics of density currents in a tributary bay of TGR are closely related to seasonal reservoir operations. In addition, high-frequency water level fluctuations and flow velocity variations were observed in response to periodic tributary bay oscillations, which are driven by the diurnal discharge variations caused by the operation of TGR. As another consequence of operation of cascade reservoirs, the changes in TGR inflow weakened spring thermal stratification and caused warming in spring, autumn and winter. In response to this change, the intrusions from TGR occurred more frequently as overflow and earlier in spring, which caused a sharp reduction in biomass and frequency of phytoplankton blooms in tributary bays of TGR. This study suggests that high-frequency bay oscillations can potentially be used as an efficient management strategy for controlling algal blooms, which can be included in future multi-objective ecological conservation strategies
Mathematical models of species dispersal and the resilience of metapopulations against habitat loss
Get PDFHabitat loss and fragmentation due to climate and land-use change are among the biggest threats to biodiversity, as the survival of species relies on suitable habitat area and the possibility to disperse between different patches of habitat. To predict and mitigate the effects of habitat loss, a better understanding of species dispersal is needed. Graph theory provides powerful tools to model metapopulations in changing landscapes with the help of habitat networks, where nodes represent habitat patches and links indicate the possible dispersal pathways between patches.
This thesis adapts tools from graph theory and optimisation to study species dispersal on habitat networks as well as the structure of habitat networks and the effects of habitat loss. In chapter 1, I will give an introduction to the thesis and the different topics presented in this thesis. Chapter 2 will then give a brief summary of tools used in the thesis.
In chapter 3, I present our model on possible range shifts for a generic species. Based on a graph-based dispersal model for a generic aquatic invertebrate with a terrestrial life stage, we developed an optimisation model that models dispersal directed to predefined habitat patches and yields a minimum time until these patches are colonised with respect to the given landscape structure and species dispersal capabilities. We created a time-expanded network based on the original habitat network and solved a mixed integer program to obtain the minimum colonisation time. The results provide maximum possible range shifts, and can be used to estimate how fast newly formed habitat patches can be colonised. Although being specific for this simulation model, the general idea of deriving a surrogate can in principle be adapted to other simulation models.
Next, in chapter 4, I present our model to evaluate the robustness of metapopulations. Based on a variety of habitat networks and different generic species characterised by their dispersal traits and habitat demands, we modeled the permanent loss of habitat patches and subsequent metapopulation dynamics. The results show that species with short dispersal ranges and high local-extinction risks are particularly vulnerable to the loss of habitat across all types of networks. On this basis, we then investigated how well different graph-theoretic metrics of habitat networks can serve as indicators of metapopulation robustness against habitat loss. We identified the clustering coefficient of a network as the only good proxy for metapopulation robustness across all types of species, networks, and habitat loss scenarios.
Finally, in chapter 5, I utilise the results obtained in chapter 4 to identify the areas in a network that should be improved in terms of restoration to maximise the metapopulation robustness under limited resources. More specifically, we exploit our findings that a network’s clustering coefficient is a good indicator for metapopulation robustness and develop two heuristics, a Greedy algorithm and a deducted Lazy Greedy algorithm, that aim at maximising the clustering coefficient of a network. Both algorithms can be applied to any network and are not specific to habitat networks only.
In chapter 6, I will summarize the main findings of this thesis, discuss their limitations and give an outlook of future research topics.
Overall this thesis develops frameworks to study the behaviour of habitat networks and introduces mathematical tools to ecology and thus narrows the gap between mathematics and ecology. While all models in this thesis were developed with a focus on aquatic invertebrates, they can easily be adapted to other metapopulations
Reduced basis methods for quasilinear PDEs and applications to electrical machines
No full textThis thesis addresses the reduced basis methods for parametrized quasilinear elliptic and parabolic partial differential equations with strongly monotone differential operator. It presents all of the ingredients of the reduced basis method: basis generation for reduced basis approximation, certification of the approximation error by suitable a-posteriori error control and an Offine-Online decomposition. The methodology is further applied to the magnetostatic and magnetoquasistatic approximations of Maxwell’s equations and its validity is confirmed by numerical examples.Diese Arbeit befasst sich mit den reduzierten Basismethoden für parametrisierte quasilineare elliptische und parabolische partielle Differentialgleichungen mit stark monotonem Differentialoperator. Es werden alle Bestandteile der Methode mit reduzierter Basis vorgestellt: Basisgenerierung für reduzierte Approximation, Zertifizierung des Approximationsfehlers durch geeignete a-posteriori Fehlerkontrolle und Offine-Online-Zerlegung. Die Methodik wird ferner auf die magnetostatischen und magnetoquasistatischen Näherungen der Maxwellschen Gleichungen angewendet und ihre Gültigkeit wird durch numerische Beispiele bestätigt
Pesticide effects on German amphibians and consequences for their risk assessment in the European Union
Get PDFVertebrate biodiversity is rapidly decreasing worldwide with amphibians being the most endangered vertebrate group. In the EU, 21 of 89 amphibian species are recognized as being endangered. The intensively used European agricultural landscape is one of the major causes for these declines. As agriculture represents an essential habitat for amphibians, exposure to pesticides can have adverse effects on amphibian populations. Currently, the European risk assessment of pesticides for vertebrates requires specific approaches for fish regarding aquatic vertebrate toxicity and birds as well as mammals for terrestrial vertebrate toxicity but does not address the unique characteristics of amphibians. Therefore, the overall goal of this thesis was to investigate the ecotoxicological effects of pesticides on Central European anuran amphibians. For this, effects on aquatic and terrestrial amphibian life stages as well as on reproduction were investigated. Then, in anticipation of a risk assessment of pesticides for amphibians, this thesis discussed potential regulatory risk assessment approaches.
For the investigated pesticides and amphibian species, it was observed that the acute aquatic toxicity of pesticides can be addressed using the existing aquatic risk assessment approach based on fish toxicity data. However, lethal as well as sublethal effects were observed in terrestrial juveniles after dermal exposure to environmentally realistic pesticide concentrations, which cannot be covered using an existing risk assessment approach. Therefore, pesticides should also be evaluated for potential terrestrial toxicity using risk assessment tools before approval. Additionally, effects of co-formulants and adjuvants of pesticides need specific consideration in a future risk assessment as they can increase toxicity of pesticides to aquatic and terrestrial amphibian stages. The chronic duration of combined aquatic and terrestrial exposure was shown to affect amphibian reproduction. Currently, such effects cannot be captured by the existing risk assessment as data involving field scenarios analysing effects of multiple pesticides on amphibian reproduction are too rare to allow comparison to data of other terrestrial vertebrates such as birds and mammals. In the light of these findings, future research should not only address acute and lethal effects, but also chronic and sublethal effects on a population level. As pesticide exposure can adversely affect amphibian populations, their application should be considered even more carefully to avoid further amphibian declines. Overall, this thesis emphasizes the urgent need for a protective pesticide risk assessment for amphibians to preserve and promote stable amphibian populations in agricultural landscapes.Die Biodiversität von Vertebraten nimmt weltweit rapide ab, wobei Amphibien die am stärksten gefährdete Wirbeltiergruppe darstellen. In der EU sind 21 von 89 Amphibienarten bedroht. Die intensiv genutzte europäische Agrarlandschaft ist eine der Hauptursachen für diese Rückgänge. Da die Agrarlandschaft einen bedeutenden Lebensraum für Amphibien darstellt, kann die Exposition zu Pestiziden negative Auswirkungen auf Amphibienpopulationen haben. Derzeit erfordert die europäischen Risikobewertung von Pestiziden für Vertebraten spezifische Ansätze für Fische hinsichtlich der aquatischen Vertebratentoxizität und für Vögel sowie Säugetiere in Bezug auf die terrestrische Vertebratentoxizität. Die besonderen Eigenschaften von Amphibien werden jedoch nicht berücksichtigt. Daher war das übergeordnete Ziel dieser Arbeit, die
ökotoxikologischen Effekte von Pestiziden auf mitteleuropäische Froschlurche zu untersuchen. Dazu wurden Effekte auf aquatische und terrestrische Amphibienstadien sowie auf deren Reproduktion untersucht. Anschließend wurden in dieser Arbeit in Erwartung einer Risikobewertung von Pestiziden für Amphibien mögliche regulatorische Risikobewertungsansätze diskutiert.
Für die untersuchten Pestizide und Amphibienarten wurde festgestellt, dass die akute aquatische Toxizität von Pestiziden mit dem bestehenden Ansatz der aquatischen Risikobewertung auf der Grundlage von Fischtoxizitätsdaten abgedeckt werden kann. Jedoch wurden bei terrestrischen Juvenilen nach dermaler Exposition zu umweltrealistischen Pestizidkonzentrationen sowohl letale als auch subletale Effekte beobachtet, die mit keinem verfügbaren Risikobewertungsansatz erfasst werden können. Daher sollten Pestizide vor der Zulassung auch auf eine potenzielle terrestrische Toxizität mit Hilfe von Risikobewertungsinstrumenten geprüft werden. Darüber hinaus müssen die Auswirkungen von Bei- und Hilfsstoffen von Pestiziden bei einer zukünftigen Risikobewertung besonders berücksichtigt werden, da sie die Toxizität von Pestiziden gegenüber aquatischen und terrestrischen Amphibienstadien erhöhen können.
Des Weiteren wurde gezeigt, dass die chronische Dauer einer kombinierten aquatischen und terrestrischen Exposition die Reproduktion von Amphibien negativ beeinflusst. Gegenwärtig
können solche Effekte von der bestehenden Risikobewertung nicht erfasst werden, da Daten aus Feldszenarien, die die Auswirkungen mehrerer Pestizide auf die Reproduktion von Amphibien abbilden, zu selten sind, um einen Vergleich mit Daten anderer terrestrischer Wirbeltiere wie Vögel und Säugetiere zu ermöglichen. In Anbetracht dieser Erkenntnisse sollten sich zukünftige Untersuchungen nicht nur mit akuten und letalen Effekten, sondern auch mit chronischen und subletalen Effekten auf Populationsebene befassen. Da sich die Exposition gegenüber Pestiziden negativ auf Amphibienpopulationen auswirken kann, sollte ihr Einsatz noch sorgfältiger überlegt werden, um einen weiteren Rückgang der Amphibien zu vermeiden. Insgesamt unterstreicht diese Arbeit die dringende Notwendigkeit einer protektiven Pestizidrisikobewertung für Amphibien, um Amphibienpopulationen in Agrarlandschaften zu erhalten und zu fördern
Tisch-Ordnungen. Hierarchisierung und Egalisierung
No full textDas Bulletin Esskulturen ist aus dem Verbundprojekt „Esskulturen. Objekte, Praktiken, Semantiken“ hervorgegangen, das im Rahmen der Förderlinie „Sprache der Objekte“ von September 2018 bis August 2021 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung finanziert wird. In jeder Ausgabe bildet ein Objekt der Stiftung Bürgerliche Wohnkultur, Sammlung Alex Poignard (Landesmuseum Koblenz) den Ausgangspunkt für eine interdisziplinäre Auseinandersetzung mit unterschiedlichen soziokulturellen Fragen rund um das Thema Essen.
Tisch-Ordnungen. Hierarchisierung und Egalisierung,
Bulletin Esskulturen, 1. Jahrgang 2019, Mappe 1, Faszikel 1-6
Inhalt der Ausgabe
Cordula Stadtfeld, Aufgetischt. Menuhalter aus der Sammlung
Alex Poignard im Landesmuseum
Michaela Bauks, Tischordnung im frühen Christentum.
Die Umwandlung gesellschaftlicher Werte
Marion Steinicke,
Ungeladene Gäste.
Tischordnungen für Lebende und Tote
Nicole Maruo-Schröder,
„A Family of Peculiar Construction“. Tisch-(Un-)Ordnungen in Frank J. Webbs The Garies and Their Friends
Andreas Ackermann,
„Und die Mutter blicket stumm
auf dem ganzen Tisch herum“. Über Tisch-(Un-)Ordnungen
Tanita Burda, Tischordnungen.
Makro im Mikro – Ein Gedankenspiel
Impressu
Selbstmitgefühl bei akutem und chronischem Schmerz - die spezifische Rolle zu der Bewältigung von Ärger
Get PDFIm Kontext chronischer Schmerzerkrankungen sind neben dem physischem Schmerzerleben auch Emotionen, wie Depressivität, Angst, Scham und Ärger von großer Relevanz. So leiden beispielsweise ca. 70 % der Menschen mit chronischen Schmerzen unter wiederkehrendem Ärger. Die Forschung zu spezifischen emotionsfokussierten psychologischen Behandlungsansätzen ist jedoch begrenzt. Eine Möglichkeit der Behandlung könnten sogenannte mitgefühlsbasierte Ansätze darstellen. So ist Selbstmitgefühl bei chronischem Schmerz beispielsweise assoziiert mit einer geringeren Schmerzintensität sowie geringerer physischer und emotionaler Beeinträchtigung, wie Depressivität, Angst und Ärger. In der vorliegenden Dissertation wurde die Relevanz von Selbstmitgefühl im Kontext von akutem und chronischem Schmerz unter der besonderen Berücksichtigung von Ärger evaluiert.
Zunächst wuden in einem Überblicksartikel Interventionsstudien (N = 19) zu Behandlungsansätzen von chronischen Schmerzen zusammengefasst, welche Veränderungen in Ärger oder verwandten Aspekten berichteten (Studie 1). Nur zwei der eingeschlossenen Studien untersuchten spezifische Interventionen zur Bewältigung von Ärger. Insgesamt wiesen die Studien große Unterschiede hinsichtlich der Qualität, Stichprobe, Intervention (Art, Dauer, Setting) wie auch der Messinstrumente für Ärger auf. Die vielversprechendsten Ergebnisse zeigten sich für akzeptanz- und mitgefühlsbasierte Ansätze. Als mögliche Fundierung zukünftiger Forschung wurde zudem das „Prozess Modell der Ärger-Regulation bei chronischem Schmerz“ vorgeschlagen und diskutiert.
Da sich mitgefühlsbasierte Ansätze als potentiell wirksam zur Bewältigung von Ärger erwiesen, wurde die Relevanz von Selbstmitgefühl im Kontext von chronischem Schmerz anhand einer kontrollierten Längsschnittstudie (t1: NT1 = 1228; t2: NT2 = 376) evaluiert (Studie 2 & 3). In Studie 2 wurde Selbstmitgefühl anhand der zwei Faktoren „compassionate self-responding (CS)“ und „reduced uncompassionate self-responding (RUS)“ definiert. Hierbei erwies sich CS als distinktes Konstrukt im Vergleich zu Psychologischer Inflexibilität und Selbstwert. RUS und Selbstwert schienen das gleiche latente Konstrukt zu repräsentieren. Die
Relevanz dieser Konzepte für schmerzbezogene Konzepte, wie auch Depressivität und Ärger wurde in Studie 3 überprüft. Nur RUS und nicht CS stellte hierbei einen eigenständigen Prädiktor für schmerzbezogene Aspekte dar. Psychologische Inflexibilität, genauer Vermeidungsverhalten, erwies sich zudem als Prädiktor mit breiterer Relevanz, jedoch konnte keiner der untersuchten Prädiktoren eigenständig Ärger vorhersagen.
Die Relevanz von Selbstmitgefühl zur Bewältigung von akutem Schmerz wurde in einer experimentellen Studie evaluiert (Studie 4). Die Emotionsregulationsstrategien Selbstmitgefühl, Akzeptanz und Ablenkung erwiesen sich als vergleichbar hilfreich hinsichtlich Schmerztoleranz, -Intensität und –Aversion.
Selbstmitgefühl scheint demnach auch im Kontext von Schmerz vor allem in spezifischen Kontexten oder für bestimmte Subgruppen von Bedeutung zu sein. Zukünftige Forschung sollte sich daher auf einen adaptiven Einsatz der Emotionsregulationsstrategie Selbstmitgefühl konzentrieren. Im Speziellen sollte die Wirkung von mitgefühlsbasierten Interventionen auf Ärger bei Schmerz genauer evaluiert werden
Corporate Reputation, Employees, and Social Media
No full textSocial media has changed how customers, businesses, employees, and job seekers form their reputation perceptions of a company, that is, how they form their evaluative judgements about a company’s products, services and behaviors towards constituencies. In pre-social media times, companies had control over what they communicated to their stakeholders, for example, by using corporate websites to convey a predefined image. With social media, multiple opinions, experiences, and company perceptions reach the wider public via multiple channels such as Twitter, Facebook, and other social networking sites that enable user-generated content. Although companies usually try to nurture an online reputation by running their own Facebook and Twitter profiles, a large amount of online content related to a company is produced by social media users and thus is beyond companies’ control. This habilitation thesis is devoted to studying consumer and employee responses to employee behavior in social media. Across eight different articles, with multiple studies each, this thesis aims to draw a full picture of how employee behavior in social media affects customers, other employees, job seekers, and the employing company as a whole
Mitteilungsblatt der Universität Koblenz-Landau, Nr. 4/2021
No full textAchte Satzung zur Änderung der Satzung der Universität Koblenz-Landau über das Auswahlverfahren in zulassungsbeschränkten Studiengänge