University of Natural Resources and Life Sciences, Vienna
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Die Hatschekforste und ihre Bewirtschaftungszukunft im Klimawandel
No full textDiese Masterarbeit untersucht die historische und zukünftige Klimaentwicklung der Hatschekforste sowie deren möglichen Einfluss auf die Bewirtschaftung. Seit 1950 wurden Veränderungen in den saisonalen Niederschlagsmustern und jahreszeitlichen Temperaturverläufen dokumentiert, was durch eine detaillierte Analyse historischer Wetterdaten aus den Gebieten Karlsbach, Sankt Leonhard und Oxegger dargestellt wird. Diese Studie verwendet zudem Klimaprognosen, basierend auf den IPCC RCP-Szenarien 4.5 und 8.5, um das Ausmaß der erwarteten Klimaveränderungen einzuschätzen. Erkenntnisse dieser Untersuchung sind die Verschiebung der Niederschlagsmuster und eine Temperaturzunahme in allen drei Gebieten der Hatschekforste.Parallel dazu analysiert diese Masterarbeit den aktuellen Zustand der Hatschekforste und deren potenzielle Entwicklung durch eine Auswertung bestehender Forstinventuren. Eine Feststellung ist die Abweichung der potenziellen Waldgesellschaften in Teilgebieten der Hatschekforste und der somit dringende Handlungsbedarf, einer Anpassung der Bewirtschaftungsstrategien und Baumartenwahl.Basierend auf diesen Erkenntnissen empfiehlt diese Arbeit einen durchdachten Waldbau, der den Einsatz klimafitter Baumarten und eine Kürzung der Umtriebszeiten beinhaltet, um die Hatschekforste strategisch und operativ auf die Herausforderungen des Klimawandels vorzubereiten. Die Ergebnisse dieser Forschung tragen dazu bei, die Auswirkungen des Klimawandels auf die momentane Wald Situation abzuschätzen und präventive Maßnahmen zu formulieren, um die Funktionen des Waldes auch in Zukunft aufrecht zu erhalten.This master's thesis examines the historical and future climate development in the Hatschekforste and its impact on management practices. Since 1950, changes in seasonal precipitation patterns and annual temperature trends have been documented, illustrated by a detailed analysis of historical weather data from the areas of Karlsbach, Sankt Leonhard, and Oxegger. Additionally, this study employs climate projections based on the IPCC RCP scenarios 4.5 and 8.5 to assess the extent of expected climate changes in the three areas. Findings from this analysis include shifts in precipitation patterns and noteworthy temperature increases in all three areas of the Hatschekforste.In parallel, this thesis analyses the current state of the Hatschekforste and their potential development through an evaluation of existing forest inventories. One finding is the deviation of natural forest communities in parts of the Hatschekforste, highlighting the urgent need to adapt management strategies and the selection of tree species.Based on these insights, the thesis recommends a thoughtful approach to forest management, which includes the use of climate-resilient tree species and shorter rotational periods, to strategically and operationally prepare the Hatschekforste for the challenges imposed by climate change. The results of this research contribute to assessing the impacts of climate change on the current forest situation and formulating preventive measures to maintain the forest's functions for the future.verfasst von Johannes HatschekMasterarbeit BOKU University 2024Mit englischer Zusammenfassun
Cool'Inn Streets : <<Ein>> freiraumplanischer Beitrag zur Strategie zur Klimawandelanpassung der Stadt Innsbruck
No full textDie Masterarbeit behandelt die landschaftsplanerischen Möglichkeiten einen Beitrag zur Reduktion der gefühlten Temperatur in Innsbrucker Straßenfreiräumen zu leisten. Die Zunahme von Sommer- und Hitzetagen wie auch urbaner Wärmeinseleffekte wirken sich bereits negativ auf die BewohnerInnen der Stadt aus. Deshalb entwickelte die Innsbrucker Stadtregierung eine Strategie zur Anpassung an den Klimawandel. Die zentrale Frage ist: Welche freiraumplanerischen Lösungsansätze und Maßnahmen gibt es zur Reduktion der empfundenen Temperatur im Straßenfreiraum und wie lassen sich diese in Bestandsstraßen umsetzen? Im Zuge einer Inhaltsanalyse des Strategiepapiers und wissenschaftlicher Literatur wurden für den Straßenfreiraum relevante Maßnahmen identifiziert. Recherchen zur möglichen Reduktion der gefühlten Temperatur der gefundenen Lösungsansätze ergaben, dass Straßenbaumpflanzungen die effektivste Methode zur Reduktion dieser sind. Basierend auf den Ergebnissen der Innsbrucker Stadtklimaanalyse wurde nach einem repräsentativen innerstädtischen Quartier gesucht, um anhand von Probeplanungen entlang der Quartiersstraßen zu zeigen, wie zusätzliche Baumpflanzungen umgesetzt werden können. Unter Beachtung einschlägiger RVS-Richtlinien wurden für zwei Straßenabschnitte jeweils drei Planungsvarianten erstellt. Eine Simulation des Schattenwurfes zeigte, dass zusätzliche Baumpflanzungen im gewählten Stadtquartier möglich sind und die von ihnen beschatteten Flächen einen Beitrag zur Reduktion der gefühlten Temperatur innerhalb des Straßenfreiraums im Quartier leisten können. Die Übertragung der Probeplanungen auf das Quartier zeigte, dass es ein großes Potenzial für Baumpflanzungen und damit das Nützen der regulatorischen Ökosystemleistungen in den Straßenfreiräumen gibt, das es umzusetzen gilt.The master's thesis deals with the possibilities of landscape planning to contribute to reducing the perceived temperature in Innsbruck's open street spaces. The increase in summer and hot days as well as urban heat island effects are already having a negative impact on the city's inhabitants. Innsbruck’s city government has therefore developed a strategy for adapting to climate change. The central question is: What open space planning solutions and measures are available to reduce the perceived temperature in open street spaces and how can these be implemented in existing streets? While analysing the content of the strategy paper and scientific literature, measures relevant to open street spaces were identified. Research into the possible reduction of the perceived temperature through the solutions found revealed that street tree planting is the most effective method for reducing it. Based on the results of Innsbruck’s urban climate analysis a representative inner-city neighbourhood was sought, to show how additional tree planting can be implemented by means of trial planning along the neighbourhood streets. Considering the relevant RVS guidelines, three planning variants were created for each of two street sections. A simulation of the shadows cast showed that additional tree planting is possible in the selected urban neighbourhood and that the areas shaded by them can contribute to reducing the perceived temperature within the open street space of the neighbourhood. The application of the trial plans to the whole neighbourhood showed that there is great potential for tree planting and thus the use of regulatory ecosystem services within open street spaces, which must be implemented.verfasst von Stefan Villunger2024Masterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2024Mit englischer Zusammenfassun
Machbarkeitsstudie zur Stärkung der Kreislaufwirtschaft von regionalem Gemüse : am Beispiel der "Kooperation Wagram" und der Marktgärtnerei "Grand Garten"
No full textDie Masterarbeit befasst sich mit der Planung und Umsetzung einer gemeinschaftlich genutzten Lagerstruktur für insgesamt neun Marktgärtnereien in der Region Wagram, Österreich. Dabei werden optimale Lagerbedingungen für unterschiedliche Gemüsegruppen hinsichtlich Temperatur, Atmosphäre und Feuchtigkeit berücksichtigt. Es wird vorgeschlagen, Kühllager mit insgesamt drei verschiedenen Bedingungen und passenden CA-Modulen (Kontrollierte Atmosphäre) auszustatten, um die Lagerdauer und Qualität der Produkte zu verlängern. Es wird dabei die richtige Dimensionierung der jeweiligen Bereiche und die optimale Anpassung an die Gegebenheiten der Region Wagram ermittelt.Die Arbeit kommt zu dem Schluss, dass die Umsetzung einer gemeinschaftlich genutzten Lagerstruktur für Gemüse viele Vorteile für die Region Wagram als auch die Marktgärtnereien mit sich bringt. Durch eine geeignete Lagerung können Produkte über einen längeren Zeitraum eingelagert und Lebensmittelverluste reduziert werden. Ferner führt die Lagerstruktur zu einer Saisonverlängerung und Sortimentserweiterung, hat positive Auswirkungen auf die Vermarktung und bietet den LandwirtInnen eine höhere Flexibilität. Die Region Wagram profitiert aufgrund dieser Eigenschaften von einem höheren Selbstversorgungsgrad, einer verbesserten Versorgungssicherheit und einer gesteigerten Kreislaufwirtschaft.This master's thesis deals with the planning and implementation of a shared communal storage structure for a total of nine market gardeners in the Wagram region, Austria. Optimal storage conditions for different vegetable groups regarding temperature, atmosphere and humidity are considered. It is proposed to equip cold storage facilities with a total of three different conditions and suitable controlled atmosphere (CA) modules to extend the storage time and quality of the products. The correct dimensioning of the respective structures and the optimal adaptation to the conditions of the Wagram region are determined.The work concludes that the implementation of a shared communal storage structure for vegetables brings many benefits to the Wagram region and market gardeners. Appropriate storage allows products to be stored for a longer period of time, thus reducing food losses. In addition, the storage structure leads to an extension of the season and the range of products, has a positive impact on marketing, and offers farmers greater flexibility. Due to these characteristics, the Wagram region benefits from a higher degree of self-sufficiency, improved supply security and circular economy.verfasst von Matthias MatzenbergerMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2024Mit englischer Zusammenfassun
Analyse der genetischen Vielfalt der gefährdeten Rinderrassen in Österreich
No full textGenetische Vielfalt bekommt aufgrund der sich veränderten Produktionsbedingungen und dem Klimawandel einen immer größer werdenden Stellenwert. In Österreich gibt es neun heimische Rinderrassen, welche als gefährdet eingestuft sind. Bei diesen Rassen wird ein Erhaltungszuchtprogramm geführt, um die genetische Diversität zu erhalten. Zu den gefährdeten Rinderrassen zählen die Ennstaler Bergschecken, das Kärntner und Waldviertler Blondvieh, das Murbodner Rind, das Original Braunvieh und das Original Pinzgauer, sowie die Rassen Tiroler Grauvieh, Tux-Zillertaler und Pustertaler Sprinzen. Das Ziel dieser Masterarbeit ist daher die genetische Variation dieser neun Rinderrassen anhand von SNP Genotypisierungsdaten zu analysieren. Es werden folgende Parameter in den Analysen herangezogen: Inzuchtkoeffizient, effektive Populationsgröße, Populationsstrukturen, sowie genetische Distanzen innerhalb und zwischen den Rassen. Basis für diese Arbeit waren SNP Genotypisierungsdaten von rund 3.900 Tieren. Anhand eines Distanzbaumes konnten die näheren Verwandtschaften zwischen den Rassen aus dem Westen von Österreich aber auch zwischen den Rassen aus dem Osten bestätigt werden. Die Rassen Ennstaler Bergschecken, Tiroler Grauvieh und Waldviertler Blondvieh weisen über alle Generationen hinweg die höchsten Inzuchtkoeffizienten auf. Das Original Braunvieh ist mit 1,09 % mit Abstand am geringsten ingezüchtet, wenn man rund 3 Generationen zurückblickt. Über 25 Generationen hat das Murbodner Rind mit 5,22 % den geringsten Inzuchtkoeffizienten. Die aktuelle effektive Populationsgröße (Ne) vom Waldviertler Blondvieh ist mit 58,9 etwas besorgniserregend, da die FAO einen Wert unter 50 als sehr kritisch ansieht. Generell ist die Ne in den letzten 100 Generationen bei allen Rassen drastisch gesunken, vor allem ein Ereignis vor rund 15 Generation hat für einen Abfall der Ne geführt. Dieses Ereignis könnte auch auf die beiden Weltkriege und die zunehmende Industrialisierung zurückzuführen sein.Genetic diversity is becoming increasingly important due to the changing production conditions and the climate change. In Austria there are nine endangered cattle breeds. For these breeds conservation breeding programs are running to maintain the genetic variation. The nine endangered breeds are Ennstaler Bergschecken, Kärntner and Waldviertler Blondvieh, as well as Murbodner, Pustertaler Sprinzen, Original Braunvieh, Original Pinzgauer, Tux-Zillertaler and Tiroler Grauvieh. Therefor the aim of this master thesis is to analyse the genetic variability of these nine endangered cattle breeds using SNP genotyping data. Following parameters are being analysed: inbreeding coefficient, effective population size, population structure and the genetic distances within and between the breeds. Data form around 3.900 animals form the basis of the thesis. The distance tree shows the relationships between the breeds in the western Part of Austria, as well as the breeds in the east, as expected from the history. The three breeds Ennstaler Bergschecken, Tiroler Grauvieh and Waldvietler Blondvieh have the highest inbreeding coefficients across all generations. Three generations back the Original Braunvieh shows the least inbreeding with only 1.09 %, 25 Generations back the Murbodner cattle is the least inbred breed, with 5.22 %. The current effective population size (Ne) of the Waldviertler Blondvieh is with 58.9 a bit worrying, because the FAO considers a value below 50 to be very critical. In general, the Ne has fallen dramatically in all breeds over the last 100 generations. In particular, an event around 15 generations ago led to decline the Ne. This event could be described by the two world wars and the increasing industrialization.verfasst von Eva-Maria WölsMasterarbeit BOKU University 2024Mit englischer Zusammenfassun
Preservation fluids for sampling Collembola with pitfall traps
No full textAufgrund methodischer Herausforderungen gelingt es den meisten Studien nicht, die Vielfalt der Artengemeinschaften von Collembolen vollständig zu erfassen. Schwierigkeiten entstehen durch das Vorkommen verschiedener Lebensformen, welche nach der Ansiedlung in verschiedenen Bodentiefen unterschieden werden. Zur Erfassung aller Lebensformen ist eine Kombination mehrerer Methoden notwendig:oberflächenbewohnende Arten werden mit Barberfallen, bodenbewohnende Arten mit Bodenkernproben erfasst. Das Zusammenführen der Abundanzen von oberflächen- undbodenbewohnenden Collembolen wird jedoch durch die resultierenden unterschiedlichen Einheiten beider Methoden verhindert. Um dieses Problem zu lösen, entwickelten Perner & Schueler (2004) eine statistische Methode zur Schätzung von Populationsdichten aus Barberfallen welche jedoch voraussetzt, dass die Fanglösung Zielarten weder anlockt nochabschreckt. Die hier vorgestellte Studie zielte darauf ab, potenzielle Auswirkungen von Fanglösungen in Barberfallen auf das Verhalten oberflächenbewohnender Collembolen zu identifizieren. Bei einer Feldstudie wurden Collembolen-Fänge sechs verschiedener Behandlungen verglichen: Propylenglykol, Formaldehyd, Natriumbenzoat, reines Wasser,Wasser mit Detergenzlösung und leere Fallen. Die Ergebnisse zeigten signifikante Unterschiede, wobei Konservierungsmittel deutlich mehr Individuen als leere oder die mit Wasser gefüllten Fallen fingen. Die meisten Individuen wurden mit Formaldehyd gefangen, gefolgt von Propylenglykol. Die Wirkung von Detergenzien, als auch die von Wasser, variierte je nach Standort und den damit einhergehenden Umweltbedingungen. Die in dieser Studie widerlegte Neutralität von Fangflüssigkeiten in Barberfallen verhindert somit die Anwendungder Methode von Perner & Schueler (2004) zur Quantifizierung vonoberflächenbewohnenden Collembolenpopulationen.Due to methodological challenges, most studies still fail to capture collembolan communities in their entirety. One reason for this inadequacy is the different ecomorphological life forms of Collembola, adapted to colonize various soil horizons. Consequently, multiple sampling methods are required to sample all life forms: surface-dwelling species are sampled using pitfall traps, while soil-dwelling species are collected with soil cores. However, combining the abundances of surface- and soil-dwelling collembolans is complicated by the different units of these methods. To address this issue, Perner & Schueler (2004) developed a statistical method to estimate the population density of arthropods from pitfall traps, which relies on the assumption that the trapping solution does not attract or deter the targeted species. This study aimed to identify the potentialeffects of preservatives in pitfall traps on the catch of surface-dwelling collembolan activity abundances, thus enabling quantification of the entire community. Therefore, a field study was conducted, comparing collembolan catch-rates of six treatments: propylene glycol, formaldehyde, sodium benzoate, pure water, water with detergent, and an empty trap. The results showed significant differences between treatments and indicated that preservatives in pitfall traps attract surface-dwelling Collembola, compared to empty traps or those filled with pure water. Most individuals were captured with formaldehyde, followed by propyleneglycol. Additionally, a site-dependent effect was observed for the traps containing pure water or water with detergent. Based on these findings, it is not recommended to apply the statistical method by Perner & Schueler (2004) for surface-dwelling collembolan communities, as the neutrality of the trapping solution regarding the targeted species cannot be assumed.submitted by Carla Angela OttMasterarbeit BOKU University 2024Masterarbeit Georg-August-Universität Göttingen 2024Mit deutscher Zusammenfassun
Effect of root exudates on solubilisation and plant-availability of silicon in temperate soils
No full textSilizium (Si) ist ein wichtiges Element, dessen Einfluss auf Wurzeln, Nährstoffaufnahme und Wurzelexsudation unter optimalen Bedingungen weiter erforscht werden muss. Diese Arbeit untersucht 1) den Einfluss externer Si-Zufuhr auf Wurzeleigenschaften, Nährstoffaufnahme und Wurzelexsudation von Reis, Sommerweizen und Raps, und 2) den Einfluss von Carboxylaten (Citrat, Oxalat) und Phenolaten (Catechol) auf die Si-Löslichkeit aus Böden und Bodenmineralien. In einem Hydroponikversuch wurden Pflanzen mit 0, 50 und 1000 μmol L⁻¹ Si behandelt. Nach 21 Tagen wurden Wurzelexudatproben auf ihren Gehalt an gelöstem organischem Kohlenstoff (DOC) und weiteren Exsudatverbindungen untersucht. Die Wurzeleigenschaften, die Si-Konzentration in der Wurzel sowie die Konzentration an Si, C, N, Ca, K, Mg, P, B, Fe, Mn und Zn im Spross wurden analysiert. Sechs Böden, sieben Primärminerale und vier sekundäre Tonminerale wurden mittels 5 mmol L⁻¹ Catechol, Citrat, Oxalat und NH4NO3 (Kontrolle) extrahiert. Si beeinflusste die Wurzeleigenschaften von Sommerweizen (z.B. Biomasse, Wurzellänge, durchschnittlicher Wurzeldurchmesser, Wurzeldichte) unterschiedlich. Die Elementkonzentrationen der Sprosse (außer K) wurden bei Reis und Sommerweizen um das 1,1- bis 2,6-fache reduziert, während der Effekt bei Raps minimal war. Silizium beeinflusste die DOC-Exsudation nicht, wobei phenolische Verbindungen, lösliche Kohlenhydrate, Aminosäuren und organische Säuren bei Reis vermehrt, bei Sommerweizen vermindert abgegeben wurden. Mit Citrat, Oxalat und Catechol wurde bis zum 11-fachen an Si aus primären Mineralien, sekundären Tonmineralien und Böden extrahiert, als in der Kontrollvariante. Zusammengefasst beeinflusst Si die Wurzeleigenschaften, Nährstoffaufnahme und Wurzelexsudation verschiedener Pflanzenarten und verbessert die Nährstoffnutzungseffizienz und das Pflanzenwachstum. Carboxylate und phenolische Verbindungen erleichtern die Lösungsprozesse und erhöhen die Pflanzenverfügbarkeit von Si und anderen Elementen.Silicon (Si) is a beneficial element whose influence on root traits, nutrient uptake, and root exudation of plants grown under optimal conditions is yet to be explored. Thus, this thesis aims to explore the effect of 1) external Si supply on root traits, nutrient uptake, and root exudation of rice, spring wheat and oilseed rape plants grown under optimal conditions and 2) carboxylates (citrate, oxalate) and phenolate (catechol) on Si solubilisation from soils and soil minerals. A hydroponic experiment was conducted where the plants were treated with 0, 50 and 1000 μmol L-1 Si. Root exudates were collected after 21 days and analysed for dissolved organic carbon (DOC) and various exudate compounds. The root traits, root Si, and shoot Si, C, N, Ca, K, Mg, P, B, Fe, Mn and Zn concentrations were also analysed. Further, 6 soils, 7 primary minerals, and 4 secondary clay minerals were extracted with 5 mmol L-1 catechol, citrate, oxalate, and NH4NO3 (background electrolyte, control). Results showed that Si supply had a differential impact on root traits (e.g., biomass, length, average root diameter, and root tissue density) of spring wheat, and shoot elemental concentration (except K) was decreased by 1.1 - 2.6 times in rice and spring wheat with minimal effect in oilseed rape. Furthermore, Si did not influence DOC exudation but had a contrasting effect on other compounds. Phenolic compounds, soluble carbohydrates, amino acids, and organic acids exudation increased in rice but decreased in spring wheat. Catechol, citrate, and oxalate extracted up to 11 times more Si than the control (NH4NO3) from primary minerals, secondary clay minerals and soils, and their extraction efficiencies varied. In conclusion, Si influences root traits, nutrient uptake, and root exudation of different crop species, improving nutrient use efficiency and plant growth. Carboxylates and phenolic compounds facilitate solubilisation processes, increasing plant availability of Si and other elements.submitted by Mirriam Chishala ChibesaDissertation BOKU University 2024Mit deutscher Zusammenfassun
Datierung von Massenbewegungen mittels Lumineszenzverfahren - Mallnitz, Kals und Matrei
No full textDie grundlegende Thematik dieser Masterarbeit ist die Datierung von Massenbewegungen mittels optisch stimulierter Lumineszenz (OSL). Massenbewegungen zu datieren bedeutet, das Verständnis dafür zu erweitern, wann, wo und wie sie in der Vergangenheit aufgetreten sind. Über den Wert der Fallstudie hinaus, kann eine zunehmende Zahl datierter Ereignisse auf überregionaler Skale dabei helfen, z.B. bestimmte Auslösemechanismen und deren Relevanz über geologische Zeiträume zu rekonstruieren.Die zentrale Forschungsfrage dieser Masterarbeit behandelt die grundsätzliche Eignung von OSL für die indirekte Datierung von Massenbewegungen mittels der Beprobung von Aufstausedimenten. Bei den hier untersuchten Massenbewegungen handelt es sich um schnelle (Sek. bis Min.), große (Mio. m³) Vorgänge, bei denen Gesteinsmaterial durch die Schwerkraft talabwärts bewegt wird. Die drei gewählten Massenverlagerungen liegen in den Ostalpen, es handelt sich um den Bergsturz vom Auernig bei Mallnitz (Kärnten), den Bergsturz bei Großdorf/Kals am Großglockner (Osttirol) und den Bergsturz bei Feld/Matrei (Osttirol). Aufstausedimente im Kontext der drei Massenbewegungen wurden im Feld beprobt, das Material im Labor aufbereitet und Datierungen mittels Lumineszenzverfahren an Kalifeldspäten durchgeführt.Als Schlussfolgerung bestätigt sich, dass Lumineszenzverfahren für die Datierung von Massenbewegungen mittels ihrer Aufstausedimente grundsätzlich geeignet sind. Für Mallnitz wurde ein spätglaziales Ereignis, übereinstimmend mit Ergebnissen bereits vorliegender Datierungen mittels unabhängiger Methoden, datiert. Matrei zeigt ein früh-holozänes Alter, das ebenfalls von unabhängigen Datierungsergebnissen bestätigt wird. Für die bei Kals beprobten Sedimente konnte aufgrund von unvollkommener Bleichung des Materials nur ein Maximalalter erzielt werde, welches den vorliegenden Altersabschätzungen jedoch nicht widerspricht.The topic of this master thesis is the dating of rockslides using the optically stimulated luminescence method (OSL) as a numerical dating method. Dating mass movements means expanding the understanding of their temporal and spatial distribution. Increasing the number of numerically dated events on an over-regional scale will aid raising knowledge beyond individual case studies, e.g. in terms of identifying possible trigger mechanisms and their relevance on a geological scale.The main research question of this thesis is to test the suitability of the OSL method for dating rapid mass movements, using attached fluvial or lacustrine sediments. The investigated mass movements are fast (sec to min) and large (mio. m³) events of rock material moving downhill in consequence of gravity. All three selected locations are situated in the eastern alps, Mallnitz in Carinthia, Großdorf/Kals am Großglockner and Feld/Matrei in eastern Tyrol. Sediments deposited in the context of natural dams directly originating from the mass movements were processed in the laboratory and the luminescence signal of potassium-rich-feldspars was used for dating.The outcome of this work confirms the OSL method as a suitable dating method for rockslides by analysing connected fluvial or lacustrine sediments. The Mallnitz samples classify the event as Late-glacial, matching independent age control, whereas Matrei falls into the early Holocene, which is also confirmed by the results from independent numerical dating methods. The sediments at Kals show distinctive incomplete bleaching, so that the resulting age must be interpreted as a maximum age, which doesn't contradict the present age estimation, that is not based on numerical dating.verfasst von Jakob PeballMasterarbeit BOKU University 2024Mit englischer Zusammenfassun
Influence of avalanches on forest dynamics in the Wildnisgebiet Dürrenstein
No full textAbiotische Störungen in Wäldern sind wesentliche Treiber der Walddynamik und beeinflussen die Bereitstellung von Ökosystemleistungen. Im Jahr 2023 wurden 866.000 fm durch Nassschnee und Lawinen geschädigt. Natürliche Verjüngungsprozesse nach Lawinen sind jedoch noch wenig untersucht. Für die vorliegende Arbeit wurden im Wildnisgebiet Dürrenstein-Lassingtal nach einem großen Lawinenereignis im Jahr 2009 sechs Untersuchungsflächen auf der Lawinenfläche und drei als Kontrollflächen im angrenzenden Bestand dauerhaft eingerichtet. In den Jahren 2015 und 2022 wurden Folgeuntersuchungen durchgeführt. Ziel der Arbeiten war es, treibende Faktoren für die Zusammensetzung der Baumverjüngung nach einem Lawinenabgang zu identifizieren und die Etablierung und das frühe Wachstum zu charakterisieren. Der Einfluss des Wildverbisses unterschied sich nicht signifikant zwischen den Flächen und über die Jahre. Von den beiden Hauptbaumarten Fagus sylvatica und Picea abies erwies sich erstere als widerstandsfähiger gegenüber Schneebruch und konnte sich daher auf der Lawinenbahn besser entwickeln, während P. abies auf den Kontrollflächen häufiger vorkam. Durch eine Borkenkäferkalamität nach dem Lawinenabgang im angrenzenden Bestand näherten sich die Flächen auf der Lawinenbahn und auf den Kontrollflächen in ihren Standortsbedingungen an, was sich in der Entwicklung der Baumverjüngung zeigte. Das Makrorelief und die Lage der Untersuchungsflächen auf dem Lawinenstrich hatten keinen signifikanten Einfluss auf die Baumverjüngung. Das Mikrorelief und die Bodenbedeckung haben hingegen einen signifikanten Einfluss auf die Verjüngungsentwicklung. Beide Hauptbaumarten bevorzugen konvexe Standorte, P. abies verjüngt sich schlecht auf ausgeglichenen Mikroreliefs. F. sylvatica kann sich auf gemischter Nadel- und Laubstreu gut etablieren, für P. abies ist ein solcher Untergrund schlecht geeignet. P. abies findet sich häufig auf Totholz, während sich F. sylvatica hier nur schlecht entwickeln kann.Abiotic disturbances in forests are major drivers of forest dynamics and influence the provision of ecosystem services. In 2023, 866,000 cubic metres were damaged by wet snow and avalanches. However, natural regeneration processes after avalanches have not yet been sufficiently investigated. For the present work, six study plots were permanently established on the avalanche area and three as control plots in the adjacent stand in the wilderness area of Dürrenstein-Lassingtal after a major avalanche event in 2009. Follow-up studies were carried out in 2015 and 2022. The aim of the work was to identify the driving factors behind the composition of tree regeneration after an avalanche and to characterise the establishment and early growth. The influence of game browsing did not differ significantly between the areas and over the years. Of the two main tree species, Fagus sylvatica and Picea abies, the former proved to be more resistant to snow breakage and was therefore able to develop better on the avalanche track, while P. abies was more abundant on the control plots. A bark beetle outbreak that occurred in the neighbouring stand after the avalanche led to a convergence in site conditions between the areas on the avalanche track and the control areas, which was reflected in the development of the tree regeneration. The macrorelief and the location of the study plots on the avalanche track had no significant influence on tree regeneration. In contrast, the microrelief and ground cover had a significant influence on the regeneration dynamics. Both main tree species prefer convex sites, P. abies regenerates poorly on sites with even microrelief. F. sylvatica can establish well on mixed coniferous and deciduous litter, whereas P. abies is poorly suited to such a substrate. P. abies is often found on deadwood, while F. sylvatica can only develop poorly here.submitted by Jeremia PichlerMasterarbeit BOKU University 2024Mit deutscher Zusammenfassun
Development of cellulose-based hydrogel scaffolds for 3D cultivation of human mesenchymal stem cells
No full textMesenchymale Stammzellen (MSCs) sind aufgrund ihrer multipotenten Differenzierungs- und immunmodulatorischen Fähigkeiten vielversprechend für die Therapie und damit von zentraler Bedeutung für die regenerative Medizin. Diese Dissertation befasst sich mit der Entwicklung und Optimierung von Cellulose-Nanofaser-Hydrogelen (CNF) als Gerüst für die Kultivierung von MSC. CNFs, die sich durch ihre Biokompatibilität, Nachhaltigkeit und Abstimmbarkeit auszeichnen, bieten eine vielversprechende Plattform für die Replikation der extrazellulären Matrix und den Erhalt der biologischen Funktionalität von MSZ in vitro. Hydrogele, die aus TEMPO-oxidierten CNFs synthetisiert wurden, wurden systematisch auf ihre Fähigkeit hin untersucht, die 3D-Kultivierung von aus menschlichem Fettgewebe stammenden MSCs zu unterstützen.Die Ergebnisse zeigten, dass CNF-Hydrogele selbst bei niedrigen Feststoffkonzentrationen die Proliferation, Migration und Differenzierung von MSZ erleichtern und damit ideal für fortschrittliche Zellkulturanwendungen sind. Die chemischen und mechanischen Eigenschaften der Hydrogele wurden optimiert, um die Funktionalität der MSC zu verbessern. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass dynamische und hypoxische Kultivierungsbedingungen die Proliferation und Differenzierung von MSC sowie die Produktion von extrazellulären Vesikeln (EV) mit starken immunsuppressiven Eigenschaften in einem Bioreaktorsystem deutlich verbessern.Insgesamt unterstreicht diese Studie die Wirksamkeit von CNF-Hydrogelen als 3D-Plattformen für die Kultivierung von MSZ, die unter optimierten Bedingungen eine verbesserte Zellfunktionalität aufweisen. Diese Erkenntnisse legen den Grundstein für Anwendungen in In-vitro-Tests und EV-basierte therapeutische Strategien.Mesenchymal stem cells (MSCs) hold immense therapeutic promise due to their multipotent differentiation and immunomodulatory capabilities, making them pivotal in regenerative medicine. This dissertation focuses on the development and optimization of cellulose nanofiber (CNF) hydrogels as scaffolds for MSC cultivation. CNFs, characterized by their biocompatibility, sustainability, and tunability, offer a promising platform for replicating the extracellular matrix and preserving MSC biological functionality in vitro. Hydrogels synthesized from TEMPO-oxidized CNFs were systematically evaluated for their ability to support the 3D cultivation of human adipose-derived MSCs.The findings demonstrated that CNF hydrogels, even at low solid concentrations, facilitate MSC proliferation, migration, and differentiation, making them ideal for advanced cell culture applications. Chemical and mechanical properties of the hydrogels were optimized to enhance MSC functionality. Additionally, dynamic and hypoxic cultivation conditions were shown to significantly improve MSC proliferation, differentiation, and production of extracellular vesicle (EV) with potent immunosuppressive properties in a bioreactor system.Overall, this study underscores the efficacy of CNF hydrogels as 3D platforms for MSC cultivation, with enhanced cell functionality under optimized conditions. These insights lay the groundwork for applications in in vitro testing and EV-based therapeutic strategies.submitted by Ilias NikolitsKumulative Dissertation aus zwei ArtikelnDissertation BOKU University 2024Mit deutscher Zusammenfassun
Phylogeographic analysis of Eurasian Otter (Lutra lutra) using microsatellites
No full textDer Eurasische Fischotter (Lutra lutra) war bis ins 19. Jahrhundert in Europa nahezu flächendeckend verbreitet. im 20. Jahrhundert ging die Verbreitung dieser Art aufgrund von direkter Verfolgung, Lebensraum- und Nahrungsverlust und Verschmutzung der Gewässer massiv zurück, sodass er in Mitteleuropa kaum noch zu finden war. Heute ist der Otter streng geschützt und breitet sich wieder aus. Genetische Analysen helfen dabei, den Zustand geschützter Arten zu überwachen und ermöglichen es, ihre Wiederausbreitung nachzuvollziehen. In dieser Arbeit wird mit Gewebeproben von Fischottern aus Österreich, Deutschland, Belgien und Portugal gearbeitet. Mittels 48 Mikrosatelliten soll untersucht werden, ob die Tiere anhand ihres genetischen Codes in Populationen entsprechend ihren Heimatländern eingeteilt werden können. In weiterer Folge wird am Beispiel von Proben aus Österreich und Deutschland untersucht, ob eine Gliederung in Subpopulationen möglich ist und basierend darauf Rückschlüsse auf die Herkunft der Otterpopulationen gezogen werden können. Bei einer Untersuchung der österreichischen Proben, zeigt sich, dass diese in zumindest zwei Populationen unterteilt werden können, die wahrscheinlich auf die zwei Populationen zurückgehen, die in Österreich in den 1970er Jahren überdauerten. Für Deutschland werden vor allem Proben aus Mecklenburg-Vorpommern untersucht, wo der Fischotter immer weit verbreitet war. Diese Proben bilden laut genetischen Untersuchungen dieser Arbeit eine einheitliche Gruppe und zeigen, wie eine Population genetisch ausschauen kann, wenn eine Art über die Jahrhunderte hinweg immer im Untersuchungsgebiet verbreitet war. Die Ergebnisse dieser Arbeit bieten einen Einblick in die Phylogeografie des Fischotters. Sie zeigen, dass weitere und großflächige genetische Untersuchungen die Geschichte der Wiederausbreitung des Otters in Mitteleuropa genauer darstellen können.The Eurasian otter (Lutra lutra) was widespread in Europe until the 19th century. In the 20th century, the distribution of this species declined massively, mainly due to direct persecution, loss of habitat and food sources and pollution of the waters, so that it was hardly to be found in Central Europe. Today, the otter is strictly protected and is increasingly spreading again throughout Europe. Genetic analyses help to monitor the status of protected species and make it possible to track their recovery. This master thesis is working with tissue samples from otters from Austria, Germany, Belgium and Portugal. Using 48 microsatellites, it will be investigated whether the animals can be categorized into populations according to their home countries based on their genetic code. Subsequently, samples from Austria and Germany will be used to analyze whether it is possible to divide the animals into subpopulations and draw conclusions about the origin of the otter populations. An examination of the Austrian samples shows that they can be divided into at least two populations, which can probably be traced back to the two populations that survived in Austria in the 1970s. For Germany, samples from Mecklenburg-Vorpommern, where otters have always been widespread, are being analyzed. According to the genetic analyses in this study, these samples form a uniform group and show what a population can look like genetically if a species has always been widespread in the study area over the centuries. The results of this study provide an insight into the phylogeography of the otter. They show that the history of the otter's reintroduction into Central Europe can be analyzed in more detail with further large-scale genetic studies.submitted by Nora GsellMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2024Mit deutscher Zusammenfassun