University of Natural Resources and Life Sciences, Vienna
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Intraspecific variation of functional traits in alpine plants : a case study from Schrankogel, Austria
No full textAlpine Ökosysteme, die als globale Biodiversitäts-Hotspots gelten, sind besonders anfällig für den Klimawandel. Während frühere Studien sich hauptsächlich auf die Auswirkungen der Temperatur auf alpine Pflanzengemeinschaften konzentrieren, bleiben andere kritische Faktoren weitgehend unerforscht. Im August 2023 führten wir eine Studie am Schrankogel in Österreich durch, um die intraspezifische Merkmalsvariation (IMV) bei alpinen Pflanzen und deren Treiber zu untersuchen. Zwölf funktionelle Merkmale wurden bei drei krautigen Arten (Persicaria vivipara, Leucanthemopsis alpina und Homogyne alpina) analysiert und in Beziehung zu Temperatur, Höhenlage, Schneebedeckung und Bodenfeuchtigkeit gesetzt. Die Merkmale unterschieden sich stark in ihrer Variabilität (Variationskoeffizienten 1% bis 46%) und korrelierten oft mit dem lokalen Mikroklima. Obwohl starke Unterschiede in der IMV zwischen den Merkmalen beobachtet wurden, fanden sich keine signifikanten Unterschiede zwischen den Arten. Persicaria zeigte die höchste Plastizität, was auf Anpassungsfähigkeit hinweist, während Homogyne weniger signifikante Korrelationen zwischen Merkmalen und Umweltvariablen, aber eine höhere Koordination zwischen verschiedenen Merkmalen aufwies. Darüber hinaus konnten wir die Erwartungen, dass Pflanzen aus tieferen Lagen eine niedrigere minimalen Blattleitfähigkeit (gmin) aufweisen würden, nicht bestätigen, und fanden bei Leucanthemopsis eine signifikante negative Korrelation zwischen Seehöhe und gmin. Seehöhe und Temperatur hatten stärkere Auswirkungen auf funktionelle Merkmale als Schneebedeckung und Bodenfeuchtigkeit. Diese Studie erweitert unser Verständnis darüber, wie Umweltgradienten die IMV in alpinen Pflanzengemeinschaften formen und bietet Einblicke in ihre Reaktionen auf den Klimawandel.Alpine environments, recognized as global biodiversity hotspots, are particularly susceptible to climate change. While previous studies primarily focus on temperature's impact on alpine plant communities, other critical factors remain understudied. In August 2023, we conducted a study on Mount Schrankogel, Austria, aiming to investigate intraspecific trait variation (ITV) in alpine plants and its drivers in order to analyze the effects of environmental variables on ITV. Twelve functional traits were analyzed in three herbaceous species (Persicaria vivipara, Leucanthemopsis alpina, and Homogyne alpina) and related to temperature, elevation, snow cover, and soil humidity. Traits differed strongly in their variability (coefficients of variation 1% to 46%), and often correlated with the local microenvironment. Although notable differences in ITV among traits were observed, no significant variances were found among species. Persicaria exhibited the highest plasticity explained by the environmental gradients, indicating adaptability to changing conditions, while Homogyne displayed fewer trait-environment correlations but higher trait-trait coordination, suggesting more specialized responses to environmental cues. Furthermore, we could not confirm expectations that plants from lower elevations would have lower minimum leaf conductance (gmin), but found significant negative correlation between elevation and gmin in Leucanthemopsis. Elevation and temperature had stronger effects on functional traits than snow cover and soil moisture. This study enhances our understanding of how environmental gradients shape intraspecific trait variation in alpine plant communities, offering insights into their responses to climate change and highlighting areas for further investigation.submitted by Paula Esmeralda Olías GarcíaMasterarbeit BOKU University 2024Masterarbeit Universität Hohenheim 202
Restlessness behaviour of beef bulls kept in intensive housing systems
No full textMaststiere sind in intensiven Haltungssystemen einer reizarmen Umwelt ausgesetzt, die Langeweile verursachen kann, welche sich möglicherweise als Unruhe manifestiert. In der vorliegenden Studie wurde eine Definition für Unruheverhalten entwickelt, untersucht, in welchem Ausmaß in Vollspaltenbodenbuchten gehaltene Stiere Anzeichen von Unruhe zeigen, und ob Alter und Betrieb einen Einfluss darauf haben. Auf acht Betrieben wurden insgesamt 270 Stiere in drei Gewichtsklassen (400, 500, 600kg) für je 15 Minuten anhand eines umfassenden Ethogramms kontinuierlich beobachtet. Die Anzahl an Übergängen zwischen Verhaltensweisen pro 10 Minuten diente als Indikator für Unruhe und lag im Durchschnitt bei 48 zwischen Einzelverhaltensweisen und bei 46 zwischen Verhaltenskategorien. Die Beobachtungsebene (Einzelverhaltensweisen vs. Verhaltenskategorien) beeinflusste die Ergebnisse nicht, so dass eine detaillierte Datenerfassung auf Einzelverhaltensebene für zukünftige Studien nicht notwendig ist. Die Auswirkungen von Gewicht und Betrieb wurden mit einem generalisierten linearen Mischmodell analysiert, das einen signifikanten Effekt der Interaktion zwischen Betrieb und Gewicht zeigte. Die aktivsten Stiere, definiert als das oberste Quartil bezüglich Verhaltenswechsel, wurden näher untersucht. Die 600kg-Klasse war unter den aktivsten Stieren unterrepräsentiert, was darauf hindeutet, dass ältere Stiere weniger Unruhe zeigen. Ein Cluster-Algorithmus identifizierte vier Gruppen von Stieren. Die Verhaltenssequenzen der Stiere aus dem oberen Quartil waren jedoch nicht unterschiedlich genug, um einem eigenen Cluster zugeordnet zu werden. Diese Studie bietet eine erste Annäherung an die Identifizierung von Unruheverhalten bei Maststieren. Weitere Studien mit längeren Beobachtungszeiten sind erforderlich, um festzustellen, ob es sich bei Unruheverhalten um konsistente Verhaltensmerkmale handelt. Studien, bei denen systematisch unterschiedliche Faktoren, wie zum Beispiel die Haltungsumwelt variiert werden, sind wünschenswert, um Faktoren zu identifizieren, die zu vermehrtem Unruheverhalten beitragen.In intensive housing systems, fattening bulls are exposed to a barren and monotonous environment that has been suggested to cause boredom, which may manifest itself as restlessness. The present study aimed to operationally define restlessness behaviour, to investigate to which extent bulls kept in fully slatted floor systems exhibit restlessness, and if there is an effect of age and farm on this behaviour. On eight farms, a total of 270 bulls in three weight classes (400, 500, 600kg) were observed continuously for 15 minutes each using a comprehensive ethogram. The number of transitions between behaviours per 10 min served as an indicator of restlessness and averaged at 48 between individual behaviours and 46 between behavioural classes. The level of observation (individual behaviours vs. behaviour classes) did not affect the results, so that detailed data collection at the individual behaviour level is not necessary in future studies. The effects of weight and farm were analysed using a generalised linear mixed-effects model, revealing a significant interaction between farm and weight class. The most active bulls, defined as the upper quartile in terms of behavioural transitions, were examined more closely. The 600 kg weight class was underrepresented in this group, suggesting that older and heavier bulls show less restlessness. A cluster algorithm identified four groups of bulls, however the sequences of the bulls within the upper quartile were not distinct enough to be grouped in a sperate cluster. This study provides first insights into restlessness behaviour in fattening bulls. Further research employing longer observation periods is necessary to assess whether restlessness can be considered a persistent behavioural trait. Studies implementing a systematic variation of potentially influencing factors, such as the housing environment, may contribute to identify factors that cause restlessness.submitted by Florian KrottenthalerMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2024Mit deutscher Zusammenfassun
"Just dirt and earth" - investigation into the knowledge, interest, perception and representation of soils among students in Germany and Austria
No full textIn dieser Masterarbeit wurde das Interesse und Wissen über Böden sowie deren Darstellung und Wahrnehmung in den Medien bei Studierenden in Deutschland und Österreich untersucht.Die Teilnehmer (n=784) stammen von 23 Hochschulen und sind in sieben Studiengängen eingeschrieben, die bodenkundliches Wissen vermitteln (z.B. Agrarwissenschaften). Das Wissen und Interesse der Teilnehmer an verschiedenen Aspekten der Bodenkunde wurden mit einer Online-Umfrage untersucht. Das Wissen ist relativ gering, mit der höchsten Punktzahl in der Kategorie Böden im Zusammenhang mit dem Klimawandel (0,97 auf einer Skala von -2 bis 2). Das Interesse an dieser Kategorie wurde ebenfalls am höchsten gemessen (1,39 auf einer Skala von -2 bis 2). Bodenchemie und Bodenphysik erzielten die niedrigsten Werte beim Interesse (0,31 bzw. 0,23 auf einer Skala von -2 bis 2), aber hohe Werte beim Wissen (0,88 bzw. 0,99 auf einer Skala von -2 bis 2). Das generelle Interesse an Böden war relativ gering (0,67 auf einer Skala von -2 bis 2), ebenso das Interesse an Bodenkunde (0,01auf einer Skala von -2 bis 2). Die Teilnahme am bodenkundlichen Unterricht beeinflusste signifikant das Wissen und Interesse an Böden, aber nicht am Klimawandel (p<0,05). Das Interesse am Klimawandel war höher als das an Böden (0,76 auf einer Skala von -2 bis 2). Das Interesse an Böden korrelierte mit dem Interesse an Bodenkunde und dem Interesse, mehr über Böden durch Medien zu erfahren (rs=0,61 bzw. rs=0,53). Es korrelierte auch mit dem Interesse am Klimawandel (rs=0,30). Generell war das Interesse, durch Medien etwas über Böden zu lernen, recht gering (0,33 auf einer Skala von -2 bis 2), die Wahrnehmung von Böden in Medien war sehr gering (-0,70 auf einer Skala von -2 bis 2). Eine Medienübersicht zeigte, dass Böden in den Medien kaum repräsentiert sind und die meisten Vorschläge zumBegriffs Boden auf Redewendungen basieren. Die Teilnehmer kritisierten die Qualität des Bodenkunde Unterrichts.In this master’s thesis, the interest and knowledge in soils as well as the representation and perception of soils in the media has been researched among students in Germany and Austria.Originating from 23 universities, the participants (n=784) are enrolled in seven study programmes that impart soil science knowledge (e.g. Agriculture). The knowledge and interest of the participants in different aspects of soil science was researched with an online survey.The knowledge among students was relatively low, the highest score was obtained in the category soils in context of climate change (mean knowledge: 0.97 on a scale of -2 to 2). The interest in this category was also the highest measured (1.39 on a scale of -2 to 2). Soil chemistry and soil physics obtained the lowest scores in interest (0.31, 0.23 on a scale of -2 to 2, resp.), but among the highest in knowledge (0.88, 0.99 on a scale of -2 to 2, resp.). The interest in soils was relatively low, the interest in soil science was very low (0.67,0.01 on a scale of -2 to 2, resp.). The attendance at soil science classes has a significant impact on the knowledge and interest on soil (science), but not on climate change (p<0.05). The interest in climate change is higher than that of soils (0.76 on a scale of -2 to 2). The interest in soils correlates with the interest in soil science and an interest in learning more about soils through media (rs =0.61, rs=0.53, resp.). The interest in soils also correlates to the interest in climate change (rs=0.30). Generally, the interest in learning about soils through media is quite low (0.33 on a scale of -2 to 2), the perception of soils in media was very low (-0.70 on a scale of -2 to 2). A media overview in media libraries and social media showed that soils are barely represented in the media and most recommendations of the term soil rely on terms of speech. Connotations and comments of the participants criticised the quality of the teaching on soils.submitted by Maja Magdalena CordesMasterarbeit BOKU University 2024Mit deutscher Zusammenfassun
Lebenswerte Straßen : Potenzial zur Erweiterung, Transformation und Vernetzung von straßenbezogenen Freiräumen am Beispiel des 20. Wiener Gemeindebezirks
No full textDie faire Verteilung von Straßenraum ist essenziell für die Entwicklung einer lebenswerten, inklusiven und klimaresilienten Stadt. Vor dem Hintergrund motorisierter Verkehrsräume und ungleicher Platzverhältnisse werden Straßenräume aus historischer und gegenwärtiger Sicht untersucht, um ihr Aussehen und ihre Funktion zu verstehen. Ziel ist es, bestehende Straßenräume zu hinterfragen und deren Möglichkeiten zur Erweiterung, Transformation und Vernetzung im Freiraumnetzwerk aufzuzeigen. Als durchgängige Elemente einer Stadt haben multifunktionale Straßenfreiräume das Potenzial, der Problematik dicht verbauter Gebiete bei gleichzeitig steigendem Nutzungsdruck auf öffentliche Freiräume entgegenzukommen. Der 20. Wiener Gemeindebezirk (Brigittenau) stellt das Fallbeispiel dieser Arbeit dar. Die in dieser Arbeit angewandten Methoden umfassen eine Literaturrecherche und -analyse sowie zahlreiche Bestandsaufnahmen und -analysen des Untersuchungsgebiets unter Anwendung des Zugangs ‘Research for Design’. Die Ergebnisse zeigen, dass eine Flächenumverteilung zugunsten aktiver Mobilität und eine Erhöhung der Aufenthaltsqualität von Straßenfreiraum erforderlich sind. Vegetation und aktive Mobilität sollten mindestens die Hälfte des Straßenraums einnehmen. In diesem Zusammenhang werden 12 Kriterien und 5 Planungsgrundsätze für lebenswerte Straßen definiert, die universell angewendet werden können. Im letzten Abschnitt werden gestalterische Lösungen für einen Abschnitt der Wallensteinstraße und das Wallensteinviertel entwickelt. Die Entwürfe stellen die Anwendung der definierten Kriterien und Planungsgrundsätze dar und zeigen, wie lebenswerte Straßen mit anderen Freiraumtypen der Brigittenau erweitert, transformiert und vernetzt werden können. Die Masterarbeit verdeutlicht, dass straßenbezogene Freiräume mittels räumlicher Umverteilung und zukunftsorientierter Gestaltung sowohl die Mobilitäts- als auch die Aufenthaltsbedürfnisse der urbanen Bevölkerung gleichermaßen erfüllen können.A fair distribution of street space is essential for the development of a liveable, inclusive and climate-resilient city. Against the background of motorised traffic spaces and unequal space conditions, streetscapes are examined from a historical and contemporary point of view to understand their appearance and function. The aim is to question existing street spaces and to highlight options for their expansion, transformation and connection within the open space network. As continuous elements of a city, multifunctional streetscapes have the potential to address the problem of densely built-up areas with simultaneously increasing demands on public open spaces. The 20th district in Vienna (Brigittenau) is the case study of this work. The methods applied in this work include a literature review and analysis and numerous site inventories and analysis of the study area by applying the ‘Research for Design’ approach. The results show that a redistribution of space in favour of active mobility and that increasing the residential quality of street space is required. Vegetation and active mobility should take up at least half of the street space. In this context, 12 criteria and 5 planning principles for liveable streets are defined which can be applied universally. In the final section design solutions are developed for a section of the Wallensteinstraße and the Wallensteinviertel. The designs represent the application of the predefined criteria and planning principles and show how liveable streets can be expanded, redesigned and connected with other types of open spaces in Brigittenau. This master‘s thesis emphasises that street space can fulfil both mobility and recreational needs of the urban population through spatial redistribution and future-oriented design.verfasst von Julia Franziska HönischMasterarbeit BOKU University 2024Mit englischer Zusammenfassun
Entwicklung einer Methode zur Blattflächenbestimmung von Vitis vinifera L. cv. Cabarnet-Sauvignon unter Einfluss einer erhöhten CO2-Konzentration
No full textDie Anlage VinyardFACE (Free Air Carbon dioxide Enrichment) wurde an der Hochschule Geisenheim, Deutschland, eingerichtet, um die Auswirkungen von erhöhtem CO2 auf Reben zu untersuchen. Diese Studie soll Aufschluss darüber geben, inwieweit sich die Reben bis zum Jahr 2050 an die durch den Klimawandel bedingten Umweltbedingungen anpassen können. Zu diesem Zweck wurden sowohl Haupt- als auch Nebentriebe aus drei verschiedenen Versuchsanlagen (CO2-Ring (eCO2), Kontrollring (aCO2) und Außerhalb) zu unterschiedlichen Entwicklungsstadien entnommen. Insgesamt wurden 78 Haupt- und 102 Nebentriebe untersucht. Die Entnahme erfolgte destruktiv. Anschließend wurde die Länge des Triebes, die Länge und Breite der einzelnen Blätter, das Frisch- und Trockengewicht sowie die Blattfläche, die mit einem Blattflächenscanner untersucht wurde, bestimmt. Des Weiteren wurden die Blattflächenmethoden von Mabrouk und Carbonneau (1996) und Lopes und Pinto (2005) auf ihre Eignung für Cabernet Sauvignon überprüft. Darüber hinaus wurde die spezifische Blattfläche für die Haupt- und Nebentriebe untersucht.Die Ergebnisse zeigen, dass bei fast allen Tests die Außenbehandlung die höchsten Werte aufwies. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass die Triebbestimmungen der Haupttriebe dieser Behandlung später in der Vegetationsperiode untersucht wurden. Bei eCO2 und aCO2 waren die Ergebnisse bei den meisten Untersuchungen ähnlich. Der Vergleich der Blattflächenmethoden zeigte, dass die Methode von Mabrouk und Carbonneau (1996) für die Sekundärtriebe von Cabernet Sauvignon angewendet werden kann. Die Methode von Lopes und Pinto (2005) sollte für die Bestimmung der Blattfläche der Haupttriebe verwendet werden, da sie bessere Informationen über die ermittelten Blattflächen liefert. Insofern kann die hier vorgestellte Methode als allgemein gültig für die Rebsorte Cabernet Sauvignon angesehen werden. Weitere Versuche müssen dies jedoch bestätigen und verifizieren.The VinyardFACE (Free Air Carbon dioxide Enrichment) facility was set up at Hochschule Geisenheim University, Germany, to investigate the effects of increased CO2 on vines. This study is intended to provide information on the extent to which vines will be able to adapt to the environmental conditions resulting from climate change by 2050. For this purpose, both main and lateral shoots were taken from three different test facilities (CO2-ring (eCO2), control-ring (aCO2) and outside) at different stages of development. A total of 78 main shoots and 102 lateral shoots were examined. The removal was carried out destructively. Various parameters were then determined, such as the length of the shoot, the length and width of the individual leaves, the fresh and dry weight, and the leaf area, which was examined using a leaf area scanner. These values were used to determine the leaf area. Further on the leaf area methods of Mabrouk and Carbonneau (1996) and Lopes and Pinto (2005) were checked for their adaptability to Cabernet Sauvignon. In addition, the specific leaf area for the main and lateral shoots was examined.The results showed that for almost all tests, the outside treatment had the highest values. This is due to the fact that the shoot determinations of the main shoots of this treatment were investigated later in the growing season. For eCO2 and aCO2, the results showed similarities for most studies. The comparison of the leaf area methods showed that the method of Mabrouk and Carbonneau (1996) can be adapted for the secondary shoots of Cabernet Sauvignon. The method of Lopes and Pinto (2005) should be used to determine the leaf area of the main shoots, as it provides better information on the leaf areas determined. In this respect, the method presented here can be regarded as generally valid for the Cabernet Sauvignon grape variety. However, further trials must confirm and verify this.verfasst von Paul Dominic RohrbachMasterarbeit BOKU University 2024Mit englischer Zusammenfassun
Soil organic carbon in agriculture : new perspectives through improved meta-analysis
No full textIm Zuge einer Umstellung auf eine nachhaltige Bodenbewirtschaftung erweist sich der organische Bodenkohlenstoff (Corg) als zentrales Element, um Herausforderungen wie die Bodendegradierung und Klimakrise zu adressieren. Durch Meta-analyse kann vorhandene Literatur über nachhaltige Bodenbewirtschaftungspraktiken, die sich positiv auf den Corg auswirken, ausgewertet werden. Die Qualität der veröffentlichten Meta-analysen in diesem Bereich ist jedoch oft mangelhaft und führt möglicherweise zu unsicheren Schlussfolgerungen. Folglich zielte die erste Publikation darauf ab, Qualitätskriterien für die Bewertung von Meta-Analysen für Boden und Landwirtschaft darzulegen. Die Untersuchung vorhandener Meta-analysen in diesem Bereich ergab erhebliche Mängel in der Methodik und Dokumentation. Von 31 analysierten Studien erfüllte nur eine die Kriterien für hohe Qualität, was den dringenden Bedarf an verbesserten Meta-analysen, insbesondere für Themen wie Biokohle, Düngung oder ökologische Landwirtschaft unterstreicht. Diese und weitere Untersuchungen zeigten auf, dass Zwischenfruchtanbau eine Praxis mit großem Potenzial zur Steigerung des Corg ist. Daraus folgend wurde eine Meta-analyse zu den Einflüssen von Zwischenfrüchten auf verschiedene Pools des Corg entwickelt. Diese Entwicklung wurde in Form eines Protokolls publiziert. Die anschließende Analyse fand signifikant positive Auswirkungen von Zwischenfrüchten auf alle untersuchten stabilen und labileren Corg Pools. Moderatoren-Analysen deckten wichtige Einflussfaktoren wie die Anfangs-Konzentration an Corg, den Tongehalt des Bodens und Zwischenfruchtrelevante Kovariaten auf. Zusammenfassend hat diese Dissertation damit Beiträge zum Fortschritt der Standards für Meta-Analysen in der Boden- und Agrarforschung geleistet, neue Erkenntnisse über die Auswirkungen von Zwischenfrüchten auf Corg Pools erzielt sowie zur Identifizierung von Wissens- und Forschungslücken beigetragen.Amidst the shift to a sustainable management of soils, soil organic carbon (SOC) serves as a key indicator of soil health. It emerges as pivotal in addressing challenges such as the widespread soil degradation and the role of soils in the climate crisis. Meta-analysis offers a pathway to synthesize existing literature and to determine which sustainable soil management practices impact SOC positively. However, the quality of published meta-analyses in soil and agriculture often falls short, potentially leading to questionable conclusions. Consequently, the first phase of this research aimed at compiling quality criteria for assessing meta-analyses in agricultural soil research. Examination of existing meta-analyses which synthesized the effects of agricultural management practices on SOC revealed significant deficiencies in methodology and reporting standards. Among 31 meta-analyses, only one met high-quality criteria, emphasizing the urgent need for improved meta-analyses, particularly in areas such as biochar, fertilization, organic agriculture, and crop diversification effects on SOC. My examination and further investigations identified cover crop cultivation as a practice with strong potential to increase SOC. This insight prompted the development of a meta-analysis protocol to address the research gap on the effects of cover crops on SOC pools. Subsequent analysis indicated significant positive impacts of cover crops across all studied stable and more labile SOC pools whilst highlighting the need for more field experiments. Moderator analysis uncovered the most influential factors such as initial SOC concentration, soil clay content and cover crop related covariats. In summary, this doctoral research yielded contributions in advancing meta-analysis standards in soil and agricultural research, providing insights into cover crop effects on SOC pools, and identifying related knowledge gaps and research needs.submitted by Julia FohrafellnerDissertation BOKU University 2024Mit deutscher Zusammenfassun
Effects of long-term enhanced wild ungulate population density on forest soil-physical, chemical, and microbiological properties
No full textDie Auswirkungen einer hohen Schalenwilddichte auf den Nährstoff- und Kohlenstoffgehalt in Waldböden wurden bislang nur wenig erforscht. Unser Ziel war es daher, die Auswirkungen einer langfristig erhöhten Wilddichte auf die Bodeneigenschaften zu untersuchen. Das Untersuchungsgebiet befindet sich in Niederösterreich und besteht aus einem Wildgatter mit hoher Schalenwilddichte und einem direkt angrenzenden Kontrollgebiet, einem offenen Wald mit geringerer Schalenwilddichte. Beide Gebiete enthalten Monokulturbestände (Robinia pseudoacacia (RP), Pinus nigra, Quercus robur, Pinus sylvestris). In jedem der Bestände wurden Bodenproben in drei Tiefen von bis zu 50 cm entnommen. Die Bodenproben wurden auf den Gehalt an organischem Kohlenstoff (C) und Stickstoff (N), an mobilen Kohlenstoff- (NPOC) und Stickstofffraktionen (TDN) und an mikrobieller Biomasse C und N untersucht. Der gesamte C- und N-Gehalt sowie der mikrobielle C- und N-Gehalt waren in der Kontrollfläche höher, was wahrscheinlich auf eine dichtere Strauch- und Krautschicht zurückzuführen ist, die in dem Gatter aufgrund von Verbiss fast nicht vorhanden war. Die NPOC- und TDN-Gehalte waren im Gatter höher, was auf eine höhere Umsatzrate pflanzenverfügbarer Nährstoffe hindeutet, die auf die hohe Wildtierdichte zurückzuführen ist. Darüber hinaus hatten die Baumart und die Bodentiefe einen starken Einfluss auf die Bodenparameter (insbesondere Gesamt-N, NPOC, TDN, mikrobieller N) innerhalb und außerhalb des Gatters. Die stärkste Wechselwirkung zwischen Baumart und Gatter im Vergleich zur Kontrollfläche wurde auch für RP festgestellt. Diese Ergebnisse zeigen einen deutlichen Einfluss der Wildtierdichte in Kombination mit Baumarten auf wichtige Bodeneigenschaften. Künftige Studien sollten ein breiteres Spektrum an physikalischen, chemischen und biologischen Bodeneigenschaften sowie die Produktivität der Bestände einbeziehen und so eine Verbindung zwischen der Wilddichte und der Dynamik des Waldökosystems herstellen.Information of the impact of a high wild ungulate density, which leads to high nutrient and carbon inputs via excrement and, in the case of feeding, via fodder inputs, on forest soils is almost lacking. We aimed to investigate the effect of long-term enhanced game population density on soil properties. The study site is located in Lower Austria and consists of a fenced area (enclosure) with high wild ungulate population density and a directly adjacent control area, an open forest with lower wild ungulate density. Both areas contain monoculture stands (Robinia pseudoacacia (RP), Pinus nigra, Quercus robur, Pinus sylvestris). Soils were sampled in three depths down to 50 cm in each of the stands. Soil samples were analysed for contents of total soil organic carbon (SOC) and nitrogen (N), non-purgeable organic C (NPOC), total dissolved N (TDN), and microbial biomass C and N. We found significant differences of all parameters between the enclosure and the control area. Overall, the total SOC and N as well as microbial C and N were higher in the control area, likely due to a denser understory vegetation, which was almost missing in the enclosure due to browsing. NPOC and TDN contents were higher in the enclosure indicating a higher turn-over rate of plant-available nutrients attributable to the high wild ungulate density. Furthermore, tree species and soil depth had a strong influence on soil parameters (especially total N, NPOC, TDN, microbial N) between inside and outside the enclosure. Furthermore, the largest interaction between tree species and enclosure vs. control area was also found for RP. These results show a clear influence of wild ungulate density in combination with tree species on important soil properties. Future studies should include a broader variety of soil physical, chemical and biological properties, as well as stand productivity thus linking game density and forest ecosystem dynamics.Schlagwortesubmitted by Helene GerzabekMasterarbeit BOKU University 2024Mit deutscher Zusammenfassun
The social costs of on-street parking spaces : evaluating stationary traffic in Vienna
No full textBei der wirtschaftlichen Bewertung von Parkraumbewirtschaftung geht es häufig um Fragen der Verkehrseffizienz aus der Sicht von Autofahrer*innen und politischen Entscheidungsträger*innen. Ein weit verbreiteter Forschungsgegenstand ist zum Beispiel die optimale Festsetzung von Parkgebühren zur Verringerung des Parksuchverkehrs. In dieser Masterarbeit wird ein anderes wirtschaftliches Instrument für die Parkraumbewirtschaftung vorgeschlagen, das bei der ökonomischen Bewertung von Verkehrsinfrastrukturprojekten weit verbreitet ist, aber bei der Bewertung von Parkplätzen bisher äußerst selten genutzt wurde: die Analyse der sozialen Kosten. Die Berechnung der sozialen Kosten ermöglicht es, das Parkraumangebot im Hinblick auf seine Auswirkungen auf die Gesellschaft und die Umwelt zu bewerten, indem sie ein vollständiges Bild der betreffenden Kostenkategorien liefert. In dieser Arbeit wird versucht, die sozialen Gesamtkosten des straßenseitigen Parkens in einer städtischen Umgebung erstmals eingehend zu ermitteln. Es werden eine Kategorisierung der fraglichen Kosten sowie Methoden und Quellenmaterial dafür vorgeschlagen. Darüber hinaus werden die Berechnungsergebnisse auf das Angebot an Straßenparkplätzen in einem Fallbeispiel, der Stadt Wien, angewandt, um die potenziellen Kosten aufzuzeigen, die einer Stadt durch die Bereitstellung von Straßenparkplätzen entstehen. Die sich daraus ergebende Kostenspanne für einen einzelnen Parkplatz liegt zwischen 800 € und 16.290 € pro Jahr, wobei die große Spanne auf ein erhebliches Maß an Unsicherheit hindeutet. In Anbetracht der Forschungslücke zu den sozialen Kosten des Parkens soll dieses Ergebnis als Aufforderung zu weiterer Forschung betrachtet werden.Economic evaluation of parking policies commonly centres around questions of transport efficiency from the viewpoint of car drivers and policymakers. For instance, a widespread research object is the optimal setting of parking fees to reduce search traffic. This thesis proposes a different economic instrument to inform parking policy, which is widely applied in transport infrastructure appraisal, but so far underutilised regarding the assessment of parking spaces: social cost analysis. By providing a full picture of the cost categories in question, the parking supply can be evaluated with regard to its wider impact on society and the environment. This thesis attempts to provide the first in-depth derivation of the total social costs of on-street parking in an urban environment and proposes a categorisation of the costs in question, methods, and source materials to do so. Furthermore, the calculation results are applied to the on-street parking supply of a case example, the city of Vienna, to highlight the potential costs that accrue for a city due to the provision of parking spaces on the streets. The resulting cost range for an individual parking space is between € 800 and € 16,290 per year, the wide range indicating a considerable level of uncertainty. The lack of preceding work on the social costs of parking highlight that this result should be seen as an invitation for further research.submitted by Helena SchuchMasterarbeit BOKU University 2024Mit deutscher Zusammenfassun
Hypoplastic model for granular materials under cyclic loading based on a memory concept
No full textDrei hypoplastische Modelle für granularen Boden unter zyklischer Belastung werden vorgestellt. Die Modelle basieren auf dem Konzept einerGedächtnisfläche in Verbindung mit den sog. intergranularen Dehnungen, um das Stoffverhalten unter zyklischer BEanspruchung zu verbessern. DieGedächtnisfläche wird benutzt, um die Spannungsgeschichte des granularen Materials besser zu erfassen. Die drei hypoplastischen Stoffmodelle werden entwickelt, um das Stoffverhalten unter zyklischen Belastungen besser zu beschreiben. Es handelt sich um die foilgenden drei Stoffmodelle:• Ein Modell, das ausschließlich des Konzepts der intergranularen Dehnungverwendet.• Ein Modell, das sowohl das Konzept der Gedächtnisfläche als auchder intergranularen Dehnung kombiniert.• Ein Modell, das ausschließlich auf dem Konzept der Gedächtnisflächebasiert.Die Güte der Modelle wird durch den Vergleich zwischen numerischenund experimentellen Daten gezeigt. Dabei streben wir danach, Modelle miteinfachen Formulierungen und weniger Modellparametern zu entwickeln.Ein wichtiger Beitrag dieser Arbeit ist die dynamische Gedächtnisfläche, die die Spannungsgeschichte besser berücksichtigt und das sog. Ratcheting sowie Overshooting vermeidet. Die Belastungskriterien sind in Bezug auf die Gedächnisfläche definiert. Darüber hinaus muss die Gedächtnisfläche nicht extra definiert werden, sondern aus dem Stoffgesetz abgeleitet. Dadurch werden die Stoffgesetze weiter vereinfachet.Three hypoplastic models for granular soil under cyclic loading are presented. The models are based on the concept of a memory surface in conjunction with intergranular strain as a means to enhance the performanceof hypoplastic constitutive modeling. The memory surface is utilized tocapture the stress history experienced by the granular material. We introduce three unique hypoplastic models tailored to this specific applicationto identify the optimal hypoplastic models for cyclic loading.• A model using solely the intergranular strain concept.• A model combining both the memory surface and intergranular strainconcepts.• A model relying solely on the memory surface concept.The performance of the models is shown by comparing the model predictions with the experimental data. In doing so, we strive to develop modelswith simple formulations and fewer model parameters. An important contribution is a dynamic memory surface that accounts for the stress historyand effectively mitigates ratcheting and overshooting. The loading criteriaare defined with reference to the dissipation surface. Moreover, the memory surface is derived from the constitutive model as an intrinsic propertywith such ensuing elements including the flow rule and dissipation surface which improves the model’s performance while still maintaining themodel’s simplicity.submitted by Mohammad Javad AlipourDissertation BOKU University 2024Mit deutscher Zusammenfassun
Subtractive machining with industrial robots in timber construction : parameter studies, increase in efficiency and system integration
No full textDer Anteil des Holzbaus im Bauwesen nimmt weltweit zu, unter anderem aufgrund des Potentials den Umwelteinfluss zu reduzieren. Gleichzeitig ist die Bauindustrie mit einem Mangel an qualifizierten Arbeitskräften konfrontiert. Dies führt zur steigenden Nachfrage und letztlich zu der Notwendigkeit, die Effizienz der Produktionsprozesse zu verbessern.Ein Ansatz ist die Digitalisierung der Prozesskette sowie die Einführung neuer Produktionsmethoden. Die Bearbeitung von Brettschichtholzträgern erfolgt derzeit mit Abbundmaschinen. Eine mögliche Ergänzung bestehender Anlagen stellen Industrieroboter dar. Das Ziel dieser Arbeit ist die Untersuchung von Industrierobotern zur Steigerung der Produktionseffizienz bei der subtraktiven Bearbeitung von stabförmigen Brettschichtholzbauteilen. Dazu werden zunächst der Stand der Technik und das Potenzial von Industrierobotern, analysiert. Im Anschluss erfolgen Versuche zur Maßgenauigkeit und Oberflächenqualität von Abbundanlagen und insbesondere von Industrierobotern. Daraufhin wird die maximale Ausnutzung des Arbeitsraums des Roboters durch ein System zur Werkstück-Positionierung untersucht. Abschließend erfolgen die Programmierung eines Bauteilstapelmodells und Stapelbearbeitung zur Reduktion der Bearbeitungszeit. Die Analyse zeigt, dass die Anwendbarkeit von Industrierobotern zur subtraktiven Bearbeitung vom Endeffektor abhängt. Die resultierende Maßgenauigkeit und Oberflächengüte wird als ausreichend und konkurrenzfähig zu Abbundanlagen eingestuft. Der Vorteil des großen Arbeitsraums des Industrieroboters kann genutzt werden, ohne dass die Maßgenauigkeit auf ein inakzeptables Niveau sinkt. Dadurch eröffnen sich Möglichkeiten zur Stapelbearbeitung oder Nutzung mobiler Roboterplattformen. Darüber hinaus wurde zur Verbesserung der Bearbeitungseffizienz ein Modell zur Erstellung von Werkstückstapeln entwickelt, das zu einer Reduzierung der Bearbeitungszeit um bis zu 16 % im Vergleich zur Einzelbearbeitung führt.The share of timber construction has been growing worldwide for several years, among others because of its potential to decrease the environmental. At the same time, the construction industry is facing a shortage of skilled labour. These factors are leading to increased demand and, the need to improve the efficiency of production processes. One approach is the digitalisation of the process chain and the implementation of new production methods. The processing of glued laminated timber beams is currently carried out by joinery machines. One potential addition to the range of machines are standard multi-axis industrial robots. The overall aim of the thesis is to investigate whether and to what extent robotics can lead to an increase in production efficiency when machining timber construction elements. The conducted studies of this thesis at BOKU focused on milling operations. The investigations consist of several steps, starting with the analysis of the state of the art and possibilities offered by industrial robots. This is followed by machining trials to evaluate a benchmark joinery machine and, in particular, industrial robot in terms of dimensional accuracy and surface quality. Subsequently, a study of workspace utilisation by introducing workpiece location systems is conducted and the modelling and machining of multi-part stacks is achieved. The analysis showed that the applicability of industrial robots for machining tasks is highly dependent on the end-effector. The resulting dimensional accuracy and surface quality was found to be sufficient and competitive with joinery machines. The advantageously large workspace of industrial robot's was successfully exploited without reducing the machining accuracy to unacceptable levels, opening up future opportunities. To further improve machining efficiency, a model for creating optimal workpiece stacks was introduced, resulting in a reduction in machining time of up to 16% compared to individual machining.submitted by Marc PantscharowitschDissertation BOKU University 202