University of Natural Resources and Life Sciences, Vienna
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Advancing knowledge on absolute sustainability assessments for short rotation coppice value chains
No full textKurzumtriebsplantagen (KUPs) und Wertschöpfungsketten spielen eine Schlüsselrolle bei der Deckung des Ressourcenbedarfs der Bioökonomie. Schlecht geführte Praktiken können jedoch negative Auswirkungen auf die gesamte Wertschöpfungskette haben. Um sicherzustellen, dass solche Wertschöpfungsketten zur Erreichung der Ziele einer nachhaltigen Bioökonomie beitragen, ist es unerlässlich, die Lebenszyklus-Nachhaltigkeit dieser Systeme gründlich zu verstehen. Um die Nachhaltigkeit von Wertschöpfungsketten zu bewerten, bieten Absolute Sustainability Assessments (ASA) eine Kombination aus Top-down- und Bottom-up-Ansatz, indem sie die absoluten Grenzen festlegen, die eingehalten werden müssen, um Nachhaltigkeit zu verfolgen und potenzielle systembezogene Verbesserungen zu erzielen. Diese Dissertation zielt daher darauf ab, die absoluten Umweltauswirkungen von KUP-basierten Wertschöpfungsketten zu verstehen und Wissen über die Herausforderung der Durchführung einer absoluten Nachhaltigkeitsbewertung auf Ebene der Wertschöpfungskette zu vermitteln. Die Kombination des Planetary Boundaries (PB) und des Life Cycle Assessment (LCA) Rahmens kann genutzt werden, um abzuschätzen, ob eine Wertschöpfungskette als absolut umweltverträglich (AES) in Bezug auf die PB angesehen werden kann. Forschungslücken auf dem Gebiet der LCA-Implementierung zur Bewertung der potenziellen Umweltauswirkungen von KUP-basierten Wertschöpfungsketten wurden identifiziert. Darüber hinaus zeigten die Ergebnisse einer Fallstudienanalyse, dass das untersuchte Produktionssystem nicht als absolut umweltverträglich angesehen werden kann. Zudem zeigten die Ergebnisse die Notwendigkeit, Ansätze zu implementieren, die über eine ökologische Betrachtung hinausgehen und auch soziale Faktoren einbeziehen. Im Hinblick auf die sozio-ökosystemare Nachhaltigkeit sind Erkenntnisse über die Bedeutung der Einbeziehung von Stakeholdern für das Verständnis der Beziehung zwischen sozialen Strukturen und der Natur von entscheidender Bedeutung – insbesondere, wenn man die Heterogenität der weltweiten sozialen Strukturen berücksichtigt.Short rotation coppice (SRC) plantations and value chains play a key role in supporting the resource demand of the bioeconomy. However, poorly managed practices can result in adverse impacts throughout the entire value chain. To ensure that such value chains contribute to achieving sustainable bioeconomy goals, it is imperative to thoroughly comprehend the life-cycle sustainability of these systems. To assess the sustainability of value chains, Absolute Sustainability Assessments (ASA) provide a combination of top-down and bottom–up approach, by framing the absolute limits that need to be respected to pursue sustainability and deliver potential system-related improvements. This dissertation thus aims to understand the absolute environmental impact of SRC-Based value chains and provide knowledge on the challenge of carrying an absolute sustainability assessment at a value chain level. Combining the Planetary Boundaries (PB) and Life Cycle Assessment (LCA) framework can be used to estimate if a value chain can be considered Absolute Environmentally Sustainable (AES) in relation to the PB. Research gaps in the field of LCA implementation to assess the potential environmental impact of SRC-based value chains were identified. Moreover, the results of a case study analysis revealed that the studied production system cannot be considered absolutely environmentally sustainable. In addition, the results revealed the need to implement approaches that go beyond an environmental stand and also include social factors. On the topic of socio-ecosystemic sustainability, insights on the significance of including stakeholder participation are critical in understanding the relationship between social structures and nature – particularly, when considering the heterogeneity of all the worldwide social structures.submitted by Enrique Alejandro Perdomo EcheniqueDissertation BOKU University 2023Mit deutscher Zusammenfassun
Auswirkungen von Pflege- und Erhaltungsmaßnahmen auf die Biodiversität von städtischen Grünflächen urbaner Wohnhausanlagen in Wien
No full textDas voranschreitende Artensterben, welches vor allem durch anthropogene Einflüsse verursacht wird, macht den Erhalt der biologischen Vielfalt deutlich. Grünflächen werden oftmals zu häufig und zu intensiv gepflegt, weshalb die biologische Vielfalt abnimmt. Der Zustand einiger Arten und Lebensräume sei nach Aussagen der Europäischen Kommission zwar konstant, allerdings befinden sich die meisten Arten in einem schlechten Zustand. Es ist vor allem der Nutzungsdruck sowie eine zu hohe Pflegeintensität, welche die Biodiversität urbaner Grünflächen gefährdet.Die vorliegende Masterarbeit behandelt die Thematik der Auswirkungen von Pflege- und Erhaltungsmaßnahmen auf die Biodiversität von Grünflächen urbaner Wohnhausanlagen in Wien. Werden Pflege- und Erhaltungsmaßnahmen an die Bedürfnisse der Pflanzen angepasst, können diese erhalten und die biologische Vielfalt geschützt werden.Im Sinne des Forschungsziels galt es herauszufinden, welche Auswirkungen Pflege- und Erhaltungsmaßnahmen auf die Biodiversität von Grünflächen in Wohnanlagen haben. Am Ende erfolgte eine Ableitung von Maßnahmen, welche den Erhalt der Biodiversität unterstützen können.Hierfür wurden im Frühjahr / Sommer 2022 sechs Standorte kartiert. Pro Standort wurden drei Probeflächen à 25 m2 definiert. Im Anschluss wurden die dort vorkommenden Arten sowie die Deckung in % je Art und Probeflächen erhoben. Um später einen Vergleich zwischen der Biodiversität der Probeflächen und den Pflege- und Erhaltungsmaßnahmen aufstellen zu können, wurden mittels Online-Umfragen Informationen über die auf den Standorten durchgeführten Pflege- und Erhaltungsmaßnahmen eingeholt. Abschließend wurde der Shannon-Index, welcher ein Indiz für die Höhe der Biodiversität ist, berechnet und mit den Pflege- und Erhaltungsmaßnahmen in Verbindung gesetzt. Die Ergebnisse zeigen, dass entsprechende Grünpflegemaßnahmen sowohl einen positiven, als auch einen negativen Einfluss auf die untersuchten Probeflächen haben. Ebenso stellte sich heraus, dass es einen Unterschied zwischen intensiv und extensiv gepflegten Flächen, hinsichtlich der biologischen Vielfalt, gibt. Die Untersuchungen zeigen, dass intensiv gepflegte Flächen nicht automatisch mit einer niedrigen Biodiversität einhergehen.The progressive extinction of species, which is mainly caused by humans, highlights the preservation of biodiversity. Green infrastructures are often managed too intensively, which is why biodiversity is decreasing. According to the European Commission, although, the condition of some species and habitats is constant. Nevertheless, most species are still in poor conditions. It is above all the usage pressure and a high intensity of management that endangers the biodiversity of urban green areas.This master thesis deals with the impact of care and maintenance measures on the biodiversity of green infrastructures of urban residential complexes in Vienna. If these measures are adapted to the needs of the plants, they can be preserved and biodiversity protected.In terms of research goals, it was necessary to find out which effects care and maintenance measures have on biodiversity of green infrastructures. In detail it should be clarified, which measures affect biological diversity positively and which negatively. In addition, it should be investigated, whether there are differences between intensively and extensively managed areas regarding the number of species in the areas. At the end, measures were derived that are able support the preservation of biodiversity. For this purpose, six residential complexes were mapped in spring / summer 2022. Three areas of 25 m2 each were defined for each location. The occurring species and the percentage coverage were surveyed. In order to be able to compare the biodiversity and the caring and conservation measures of the three areas, information about the on-site caring and conservation measures were found out by online surveys. Finally, the Shannon Index, which is an indication of the level of biodiversity, was calculated and linked to the caring and conservation measures. The results show, that appropriate measures have both a positive and a negative impact on the areas. It also turned out that there is a difference between intensively and extensively managed areas in terms of Biodiversity. The studies show that intensively managed areas are not automatically associated with low biodiversity.verfasst von Bernhard AltendorferMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2023Mit englischer Zusammenfassun
Impact of mass transfer mechanism on protein separation in two-component adsorption
No full textDie Charakterisierung von Proteintransportmechanismen ist von wesentlicher Bedeutung im Hinblick auf die Optimierung der Trennleistung in der Ionenaustauscherchromatographie. In dieser Arbeit wurden Simulationen von intrapartikulären Adsorptionsprofilen mit Hilfe von In-Silico Experimenten für Poren-, Feststoff- und Paralleldiffusion durchgeführt, um einen Einblick in dasVerhalten dieser Diffusionsarten unter verschiedenen Bedingungen während des Säulenbetriebs zu erhalten. Die Simulationen zeigten erhebliche Proteinverluste in Abhängigkeit vom vorherrschenden Stofftransportmechanismus, unter gängigen Betriebsbedingungen in Säulenchromatographie. Darauf aufbauend wurde derEinfluss der Harzstruktur und des damit verbundenen dominantenDiffusionsmechanismus auf die Trenneffizienz anhand eines kompetitiven Bindungssystems von Conalbumin und Grün fluoreszierendem Protein untersucht. Makroporöse Harze mit unterschiedlichen Porengrößen und ein Harz in dem diePoren großteils mit Polymeren gefüllt sind, wurden experimentell verglichen, um die durch die physikalische Struktur des Harzes bedingte Diffusionsbehinderung zu klären. Mittels Konfokalmikroskopie wurden die Diffusionsphänomene innerhalb der Partikel sichtbar gemacht und festgestellt, ob und in welchem Ausmaß es zueiner Gegendiffusion des verdrängten Proteins kommen kann. Diese Arbeit ist eine umfassende Studie des Stofftransfers in der Proteinchromatographie mittels insilico Experimenten und den Einfluss der Behinderung des Stofftransfers auf die Proteintrennung unter Verwendung von drei gängigen Harzstrukturen dar. Sie bietet wertvolle Einblicke in die Vor- und Nachteile der Massentransfermechanismen und der Harzstruktur, die für die Auswahl des Harzes bei der Prozessgestaltung entscheidend sein können.Understanding protein transport mechanisms in ion exchange chromatography is essential for optimizing separation performance. In this work simulations of intraparticle adsorption profiles for pore, solid, and parallel diffusion were performed using in-silico experimental set- ups to gain insight into the idiosyncratic behaviors of these diffusion types under various conditions during column operation. The simulations revealed considerable protein loss depending on thedominant mass transfer mechanism under normal operating conditions in column chromatography. Subsequently, the influence of the resin structure and the associated dominant diffusion mechanism on separation efficiency in anion exchange chromatography was assessed using a competitive binding system ofconalbumin and green fluorescent protein. Macroporous resins with varying pore sizes and a polymer-grafted resin were compared experimentally to elucidate the hindrance to counter-diffusion of the displaced solute due to the physical structure of the resin. Confocal laser scanning microscopy was used to visualize the intraparticlediffusional phenomena and reveal whether counter-diffusion of thedisplaced protein can occur and the extent of the hindrance imposed by the resin structure. This work as a whole presents a comprehensive study of mass transfer in protein chromatography through an in-silico modeling framework and the influence hindrance of mass transfer on protein separation using three commonresin structures. It offers valuable insights about the advantages and disadvantages of mass transfer mechanisms and resin structure, which can be crucial for resin selection during process design.submitted by Jürgen BeckDissertation Universität für Bodenkultur Wien 2023Mit deutscher Zusammenfassun
Optimierende Begrünungsmaßnahmen an bestehenden Glasgebäuden zur Förderung der Biodiversität
No full textGebäude mit hohem Glasanteil stellen Herausforderungen hinsichtlich des unbehaglichen thermischen Komforts in den Innenräumen, der Energieeffizienz und des Vogelschutzes aufgrund der gravierenden Kollisionsgefahr dar. Weiters wirkt sich die stark reflektierende Oberfläche negativ auf die Umgebungstemperatur und das Mikroklima aus. Dahingehend werden innovative Lösungen zur energetischen Optimierung bei Bestandssanierungen gesucht. Die natürliche Verschattung mittels Fassadenbegrünung ist eine Möglichkeit, diesen Problemstellungen entgegenzuwirken und dabei Synergiepotentiale hinsichtlich Energie, Mikroklima, Gestaltung und Biodiversität auszuschöpfen. Diese Arbeit geht auf die Herausforderungen und Anwendungsmöglichkeiten, die sich dabei ergeben ein und fokussiert sich weiters auf die biodiversitätsfördernden Faktoren von Gebäudebegrünungen. Anhand des methodischen Ansatzes design based research werden die erforschten Maßnahmen an einem Demonstrationsgebäude in Form eines Begrünungskonzeptes entwurfsbasiert angewendet. Dabei hat sich die Begrünung mit Gerüstkletterpflanzen an einer vorgesetzten Rankkonstruktion vor Glasfassaden sowie die Begrünung und Nutzbarmachung der Dächer als sinnvoll erwiesen. Zusätzlich werden Vogelschutzmarkierungen angebracht. Die Pflanzenwahl adressiert gezielt Vögel und Insekten mit bereitgestellten Nahrungsressourcen und Nisthilfen. Bei der Evaluierung des Forschungsstandes konnte festgestellt werden, dass je nach Begrünungsform und -struktur unterschiedliche Artengruppen angesprochen werden, um die Vielfalt am Gebäude zu erhöhen. Zusätzlich kann die Bepflanzung unter bestehenden Luftschächten zur Kühlung und Reinigung der angesogenen Luft und somit zur Unterstützung des Lüftungskonzeptes beitragen. Für die Begrünung von bestehenden Glasgebäuden ist eine standortspezifische und ökologische Planung erforderlich. Mit der Umsetzung von Referenzprojekten können Machbarkeiten aufgezeigt und replizierbare Lösungen abgeleitet werden.Glass building envelopes pose challenges in terms of inconvenient indoor thermal conditions, energy efficiency and bird protection due to the serious risk of collisions. Furthermore, the highly reflective surface has a negative impact on the surrounding temperature and microclimate. Therefore, innovative solutions to improve the energy efficiency of existing buildings are needed. Natural shading by means of vertical greening is one way of counteracting these problems and exploiting synergy potentials in terms of energy, microclimate, design and biodiversity. This thesis deals with the challenges and application possibilities that arise and focuses on the biodiversity factors of greening building. Using the methodological approach of design based research, the researched measures are applied to a demonstration building in the form of a design based greening concept. In this context, greening with scaffolding climbers on a detached trellis construction in front of glass facades and installing biodiverse solar green roofs have proven to be useful. In addition, bird protection markings are applied. The plant selection provides birds and insects with food resources and nesting habitat. Research findings show that depending on the greening type and structure, different species groups can be addressed to increase diversity at the building. In addition, planting under existing air shafts can help cool and purify the air drawn in, thus supporting the ventilation concept. Site-specific and ecological planning is required for greening existing glass buildings. With the implementation of reference projects, feasibilities can be demonstrated, and replicable solutions can be derived.verfasst von Katharina MaußMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 203Mit englischer Zusammenfassun
Charakterisierung der Entwicklung der Eibenpopulation in Bad Bleiberg über einen Zeitraum von 20 Jahren
No full textIn Österreich gibt es nur eine geringe Anzahl an natürlichen Eibenvorkommen (Taxus baccata L.) in bewirtschafteten Beständen. Aus diesem Grund wurden im Jahr 2000 verschiedene in-situ Erhaltungsstrategien für ein Eibenvorkommen in Bad Bleiberg, Kärnten ausgearbeitet und hinsichtlich ihrer Wirkungen auf die Überlebensfähigkeit der Eibe evaluiert. Diese Masterarbeit soll durch eine Wiederholungsaufnahme einen Überblick über die Populationsentwicklung des Eibenvorkommens und einen Vergleich mit der Erst- und den Wiederholungsaufnahmen der vergangenen 10 und 20 Jahre ermöglichen und die Auswirkungen der Erhaltungsmaßnahmen auf die Entwicklung der Eibenpopulation zeigen. Die Auswertungen betreffen Veränderungen hinsichtlich des Wachstums, der Vitalität, des Konkurrenzverhaltens und der Verjüngungssituation. Um die Entwicklung des Bestandes beurteilen zu können, wurde an 66 Probepunkten neben der Aufnahme von Winkelzählproben auch der Ist-Zustand hinsichtlich Bestandesklasse, Bestandesaufbau und Überschirmungsgrad beschrieben. Um die Konkurrenzsituation festzustellen, wurden an jedem der 66 Probepunkte zwei strukturelle Vierergruppen erhoben. Weiteres wurde die Eibenverjüngung in einem Radius von einem Meter um den Probepunkt aufgenommen. Zudem folgte eine Einzelansprache aller 801 adulten Eiben hinsichtlich der Vitalität. Eine Eibenverjüngung ist aktuell vorhanden, die Ergebnisse zeigen aber, dass Wilddruck und Lichtmangel sehr hemmend wirken. Die Verteilung der Wuchsklassen verschiebt sich in Richtung Baumholz und bereits 58% der Flächen sind einschichtig. Die großflächig auftretende Beschirmung von 70-100% ist für eine ausreichende natürliche Verjüngung eindeutig zu hoch. Die hohe Beschirmungsrate beeinflusste zudem die Durchmesserzuwächse der Eiben innerhalb der letzten 10 Jahre, die sich großteils in einem Bereich von 2 - 15mm befinden. In den höheren Lagen des Standortes ist eine vermehrte Mortalität festzustellen, ingesamt wurden 23 tote Eiben Individuen erfasst. Weitere waldbauliche Eingriffe zur Freistellung von vitalen Eiben sind für die Samenproduktion neben Maßnahmen zur Reduktion des Wilddrucks dringend notwendig für den langfristigen Erhalt des Vorkommens.In Austria, there exists only a small number of natural occurrences of English Yew (Taxus baccata) populations in managed forests. For this reason, different in-situ conservation strategies for a yew population in Bad Bleiberg, Carinthia, were designed in the year 2000 and evaluated with regard to their effects on the survivability of the yew trees. This thesis provides an overview of the population dynamics through a repeated survey and a comparison with the initial surveys of the past 10 and 20 years to analyse the effects of the conservation measures on the development of the yew population. The analysis focuses on growth, vitality, competitive behaviour and the regeneration situation. The actual conditions with regard to stand development class, stand structure and canopy cover was described for 66 sample points in addition to angular count samples. In order to determine the competition situation, structural groups were surveyed for male and female individuals at each of the sample points. Furthermore, the yew regeneration was recorded within a radius of one metre around the sample point. In addition, all 801 adult yews were individually assessed for vitality. Yew regeneration is currently present, but the results show that game pressure and lack of light are strong hindering factors. The distribution of the stand development classes is shifting towards pole stands and already 58% of the area are single-layered. The canopy cover of 70-100% is too high for sufficient natural regeneration on a larger scale. The high canopy cover rate also influenced the diameter growth of the yews within the last 10 years, which is mostly in the range of 2 - 15mm. In the higher altitudes of the site, an increased mortality can be observed, as 23 dead yew individuals were recorded in total. Further silvicultural measures are required to promote vital yew trees and enhance the seed production as well as measures to reduce game pressure in order to preserve the genreserve in the long term.verfasst von Julia WeberMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2023Mit englischer Zusammenfassun
Ist die Bläulingszikade (Metcalfa pruinosa) ein potenzieller Überträger des Welkepilzes Verticillium nonalfalfae?
No full textBisherige Untersuchungen in Europa und Nordamerika haben gezeigt, dass der Welkepilz Verticillium nonalfalfae zur biologischen Bekämpfung des invasiven Götterbaums (Ailanthus altissima) eingesetzt werden kann. Dabei ist jedoch sicherzustellen, dass das dafür eingesetzte Welkepilz-Isolat zu keinen unerwünschten Nebenwirkungen an Nicht-Ziel-Organismen führt. In dieser Arbeit wurde geprüft, ob die polyphage Bläulingszikade (Metcalfa pruinosa) als saugendes Insekt diesen Pilz ggf. aufnehmen und an weitere Wirtspflanzen übertragen kann. Als Wirtspflanzen dienten Spinat und Götterbaum, welche sich in vorangegangenen Untersuchungen als hoch anfällig gegenüber V. nonalfalfae gezeigt haben. Zuerst wurde mit gesammelten Bläulingszikaden Nymphen eine Erhaltungszucht angelegt. Getopfte Götterbäume wurden dann mittels Stamminokulation mit dem V. nonalfalfae Isolat Vert56 infiziert und nach einer Latenzzeit von zehn Tagen zusammen mit ca. 15 Zikaden in Insekten-dichte Netzkäfige eingebracht. Nach vier Tagen Saugtätigkeit am inokulierten Götterbaum wurden zusätzlich Verticillium-freie Götterbäume oder Spinatpflanzen in die Käfige gestellt. Ein Kappen der inokulierten Götterbäume sollte den Wirtswechsel der Zikaden von den inokulierten Götterbäumen zu den nicht inokulierten Pflanzen initiieren. Letztere wurden nach dem Absammeln der Zikaden mittels eines etablierten Bonitur-Schemas wöchentlich auf die Ausbildung von Symptomen einer Verticillium-Welke beurteilt. Die Resultate dieser Bonitur sowie der genetischen Analysen mittels artspezifischer Primer, lassen darauf schließen, dass es weder zu einer Aufnahme des V. nonalfalfae Isolat Vert56 durch die Bläulingszikaden-Nymphen, noch – von einer Ausnahme abgesehen – zu einer Infektion der neu eingebrachten Verticillium-freien Pflanzen kam. Verdünnungsreihen haben zudem gezeigt, dass die angewandte genetische Analysemethode in der Lage ist, V. nonalfalfae in Zikadenproben bis hin zu einer Untergrenze von zwei Konidien/µl nachzuweisen.Current studies in Europe and North America showed that the wilt inducing fungus Verticillium nonalfalfae is a suitable control agent against the invasive Tree of heaven (Ailanthus altissima). Therefore, it is important to ensure that the used isolate of the fungus has no negative impact on non-target organisms. This paper should elucidate, if the polyphagous, sap-feeding insect Metcalfa pruinosa (citrus flatid planthopper) is able to transmit the fungus to other host plants. Since spinach and Tree of heaven had shown high susceptibility to V. nonalfalfae in previous tests, these two species were selected as host plants for the present research. At first, citrus flatid planthopper nymphs were collected to set up a conservation breeding for further research. Potted Trees of heaven were then stem inoculated using the V. nonalfalfae isolate Vert56. Followed by a latency of ten days, inoculated trees were placed in insect-proof net cages, each together with about 15 cicada nymphs. After four days of sucking activity on inoculated trees, additional Verticillium-free Trees of heaven and spinach plants were placed in the mentioned cages. In the following, inoculated trees were cut down in order to induce host change from those trees to the additionally added plants. Potential wilting symptoms on the additionally inserted plants were documented weekly after cicada removal using an established monitoring scheme. The monitoring results did not suggest a V. nonalfalfae infection on the later added A. altissima or spinach plants. Furthermore, genetic analyses using species specific primers, did neither detect the pathogen in cicada nor – apart from one exception – in the additionally inserted Verticillium-free plants. Besides, dilution series indicated that the used genetic method allowed to detect V. nonalfalfae in cicada at a lower limit of two conidia per microliter. Thus, it is very unlikely that the cicada M. pruinosa can transmit the pathogen to Verticililium-free plants.verfasst von Pascal Roberto RablMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2023Mit englischer Zusammenfassun
How regenerated cellulose fibres appear in the discourse on marine pollution with microplastic: a snowballing and network approach
No full textMikroplastik ist ein bedeutender Begriff in der Umweltverschmutzung, der in verschiedensten Studien untersucht wurde. Während einige dieser Studien regenerierte Zellulosefasern (RCF) erwähnen, betrachten andere Studien RCFs als von Natur aus biologisch abbaubar.Es wurde ein Literatur-Review über die biologische Abbaubarkeit von RCFs durchgeführt, um die relevanten Beiträge zu diesem Thema zu erfassen. Alle chemisch unmodifizierten Zellulosefasern zeigten biologische Abbaubarkeit.Vier Arbeiten wurden als Ausgangspunkt für ein systematisches Schneeballsystem ausgewählt: eine erwähnte RCFs in ihrer Studie über Mikroplastik (Woodall et al., 2014); eine unterschied RCFs von Mikroplastik (Remy et al., 2015) und zwei beschäftigten sich mit der biologischen Abbaubarkeit von RCFs (Hofsten & Edberg, 1972; Park et al., 2004). Studien, die von diesen Arbeiten zitiert wurden oder diese zitierten, wurden auf die Geografie der entnommenen Probe, die Art der Probe, die verwendeten Methoden, die Fachgebiete der Autor*innen, die chemische Expertise der Autor*innen und das veröffentlichende Journal untersucht. Das Verfahren wurde mit den als relevant erachteten Studien wiederholt (insgesamt 33). Mit Hilfe von Netzwerkanalysen wurden die Verbindungen zwischen den Studien und den verschiedenen Literaturströmen untersucht.Die Ergebnisse deuten auf einen fehlenden Konsens über die chemischen Eigenschaften von RCFs in allen Forschungsbereichen hin. Die inkonsistente Verwendung von Begriffen und die fehlende Unterscheidung zwischen RCFs und Plastik in den Ergebnissen kann zu Fehlinterpretationen hinsichtlich der Auswirkungen von RCFs auf die Umwelt führen.Eine exaktere Verwendung von Begriffen und weitere Untersuchungen zu den unterschiedlichen Umweltauswirkungen von RCFs könnten Fehlinterpretationen der Leserschaft vermeiden und zu einem besseren Verständnis zu RCFs beitragen.Microplastics are prominent environmental pollutants investigated in various recent studies. While some of these studies mention regenerated cellulose fibres (RCFs), other studies con-sider RCFs as biodegradable by nature.A literature review on RCFs´ biodegradability was conducted to map the relevant contribu-tions. All chemically unmodified cellulose showed biodegradability. Four papers were cho-sen as a starting point for a systematic snowball sampling: one mentioned RCFs in their study on microplastics (Woodall et al., 2014); one distinguished RCFs from plastics (Remy et al., 2015) and two dealt with the biodegradability of RCFs (Hofsten & Edberg, 1972; Park et al., 2004). Papers that were cited by or did cite those papers were analysed for the geography of the sample taken, sample type, methods used, author affiliations, chemical expertise in the authorship, and the publishing journal. The procedure was repeated with those papers considered as relevant (33 papers in total). Through network analyses, the connections be-tween papers and distinct streams of literature are considered.Results imply a missing consensus on the chemical characteristics of RCFs across research fields. An inconsistent use of terminologies and making no distinction between RCFs and plastics in the results can lead to misinterpretation regarding the impacts of RCFs on the environment.A more accurate use of terms and further research on the distinct environmental impacts of RCFs could avoid misinterpretations by readers and provide more understanding of RCFs.submitted by Sophie Valentina PasterkMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 202
Masterplan LICHT : Lichtmasterpläne im Kontext öffentlicher Freiräume anhand von ausgewählten europäischen Großstädten
No full textLicht und künstliche Beleuchtung sind in menschlichen Siedlungsgebieten allgegenwertig. Die Aufgaben der Freiraumbeleuchtungen sowie die Lichttechnik haben sich in den letzten Jahrzehnten jedoch verändert bzw. hat das künstliche Licht in öffentlichen Freiräumen stark zugenommen. Das hat zu entsprechenden Auswirkungen auf die Umwelt und den Menschen selbst geführt.Um die ausufernden Ausleuchtungen der Lebensräume samt der negativen Folgewirkungen einzudämmen und um nächtliche Stadtbilder zu kreieren, haben öffentliche Verwaltungen der Städte, Licht-Masterpläne für die künstliche Beleuchtung eingeführt. Mit diesen werden aufgrund von Vorgaben und Festlegungen, definierte Ziele für die öffentliche Beleuchtung umgesetzt.Die vorliegende Arbeit hat die Untersuchung der Licht-Masterpläne und deren Einfluss auf die öffentliche Freiraumbeleuchtung der Städte als Ziel, insbesondere im Kontext landschaftsarchitektonischer und freiraumplanerischer Fragestellungen.Mittels Literaturanalyse werden der aktuelle Stand der Forschung zum Thema Licht-Masterpläne und der Stellenwert der öffentlichen Beleuchtung im Allgemeinen erhoben und auf diesen aufbauende Forschungsfragen definiert. Weiters werden Expert*inneninterviews mit Stadtämtern ausgewählter europäischer Städte sowie Lichtplaner*innen und Landschaftsarchitekten durchgeführt und somit aktuelle Aussagen aus der Praxis gewonnen.Die dabei aus beiden Forschungsmethoden erlangten Erkenntnisse werden anschließend themenweise zusammengefasst und einander gegenübergestellt.Die fachliche Diskussion der gewonnenen Erkenntnisse führt zum Ergebnis, dass Licht-Masterpläne immer noch Gültigkeit und hohe Relevanz in Zeiten des Klimawandels und notwendiger Ressourcenschonung aufweisen. Es werden jedoch die oftmals strikten und limitierenden Vorgaben der Licht-Masterpläne von Planer*innen kritisch bewertet. Zusammenfassend werden Licht-Masterpläne aber als notwendige und sinnvolle Regelwerke erachtet.Light and artificial lighting are omnipresent in human settlements. However, the purpose of open space lighting as well as lighting technology have changed in recent decades and artificial light in public spaces has increased significantly. This led to corresponding effects on the environment and on people.In order to curb the excessive illumination of habitats, including the negative consequences, and to create night-time cityscapes, public administrations in cities have introduced lighting master plans for artificial lighting. With these, defined goals for public lighting are implemented on basis of relevant specifications and stipulations.The aim of this study is to examine the lighting master plans and their influence on the public lighting of open spaces in cities, especially in the context of landscape architectural and open space planning issues.Through literature analysis the current state of research on the topic of lighting master plans and the significance of public lighting in general will be surveyed and research questions based on these will be defined. Furthermore, interviews with experts from the municipal authorities of selected European cities as well as lighting planners and landscape architects will be conducted to obtain up-to-date information from practice. The findings obtained from both research methods will then be summarized and compared on a topic-by-topic basis.The professional discussion of the findings leads to the conclusion that lighting master plans are still valid and highly relevant in times of climate change and the need of resources conserve. However, the often strict and limiting specifications of the lighting master plans are critically evaluated by planners. In summary, however, lighting master plans are considered to be necessary and meaningful regulations.verfasst von Edin KurtovićMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2023Mit englischer Zusammenfassun
Biochemistry of firmicute coproporphyrin ferrochelatase from Listeria monocytogenes
No full textFerrochelatasen (fCs) katalysieren den Einbau von Eisen in einen Tetrapyrrolring im Zuge des Häm-b Biosynthesewegs. Man nahm an, dass die Wirkungsweise sowie auch die Substrate und Produkte der fCs in Eukaryoten und Bakterien gleich sind. Dies wurde kürzlich von Dailey und Mitarbeiter*innen widerlegt. In diesem neuen coproporphyrin-abhängigen (CPD) Häm-b Biosyntheseweg, der hauptsächlich von monodermen Bakterien genutzt wird, fügen Coproporphyrin-Ferrochelatasen (CpfCs) das Eisen im vorletzten Schritt in Coproporphyrin III (cpIII) ein, wodurch das Produkt Eisen-Coproporphyrin III (Coproheme) entsteht. Vor dieser Entdeckung wurden Studien über bakterielle CpfCs unter Verwendung des falschen Substrats, Protoporphyrin IX, durchgeführt, welches zwei Propionatgruppen weniger besitzt als cpIII, was frühere Ergebnisse in Bezug auf (i) die Kinetik der Porphyrinbindung, (ii) mögliche Wechselwirkungen zwischen Porphyrin und den Aminosäuren des aktiven Zentrums, (iii) die Stabilität des Komplexes, (iv) potenziell essenzielle Aminosäuren für den Eiseneinbau und (v) die Koordination und die vorhergesagte Verformung des Substrats in Frage stellt. Listeria monocytogenes CpfC (Lm CpfC) wurde als Modell gewählt und es wurden spektroskopische, Struktur bestimmende und thermoanalytische Experimente mit den physiologisch relevanten Porphyrinen durchgeführt. In dieser Arbeit konnten wir die wichtige Bedeutung aller Interaktionen innerhalb des aktiven Zentrums von Lm CpfC und ihren starken Einfluss auf (i) die Bindungskinetik, (ii) die Komplexstabilität und (iii) die an der Porphyrinkoordination beteiligten Aminosäuren aufzeigen. Jedoch war keine Aminosäure für den Eiseneinbau essentiell. Zudem wurde zum ersten Mal die Struktur eines CpfC-cpIII Substratkomplexes, sowie Zwischenstufen während des Eiseneinbaus gelöst. Zusammen mit Resonanz-Raman-Spektroskopie (RR) war es möglich, einen detaillierten Einblick in die (iv) katalytisch relevanten Porphyrin-Bindungsformen zu erhalten.Ferrochelatases (fCs) catalyse the insertion of iron into a tetrapyrrole macrocycle within the heme b biosynthetic pathway. It was thought that for all eukaryotic and bacterial fCs the overall structure, the mode of action, as well as the substrates and products were the same. This was recently refuted by Dailey and co-workers. In this newly described coproporphyrin-dependent (CPD) heme b biosynthetic pathway, which is mainly used by monoderm bacteria, it was shown that coproporphyrin ferrochelatases (CpfCs) insert the iron into coproporphyrin III (cpIII) in the penultimate step, yielding the unique intermediate iron coproporphyrin III (coproheme). Prior to this discovery, studies on bacterial CpfCs had been carried out using the wrong substrate, protoporphyrin IX. It lacks two propionate groups compared to coproporphyrin III, which challenges previous results regarding (i) porphyrin binding kinetics, (ii) possible interactions between porphyrin and active site amino acids, (iii) complex stability, (iv) potential essential amino acids for iron insertion, and (v) coordination and predicted distortion of the substrate. Listeria monocytogenes CpfC (LmCpfC) was chosen as a model and spectroscopic, structure determination and thermoanalytical experiments were performed for the first time on the physiological porphyrins. Here we highlight the importance of all hydrogen-bonding interactions within the active site of LmCpfC and their strong influence on (i) binding kinetics, (ii) complex stability and (iii) the amino acids involved in porphyrin coordination. No amino acid was found to be essential for iron insertion. Finally, we were able to solve the structure of a CpfC in complex with its physiological substrate cpIII as well as intermediate states during iron insertion for the first time. Together with resonance Raman spectroscopy (RR), it was possible to obtain a detailed view on (iv) substrate coordination and distortion in its catalytically relevant binding mode.submitted by Thomas GablerDissertation Universität für Bodenkultur Wien 2023Mit deutscher Zusammenfassun
Digitale Seillinienplanung mittels personengetragenem Laserscanner
No full textDie Digitalisierung von Waldbeständen durch Laserscannern wurde in den letzten zwei Dekaden einschneidend weiterentwickelt. Ein personengetragener Laserscanner (PLS) ermöglicht die Erstellung eines digitalen Waldzwillings inklusive Geländemodell mit Hilfe einer umfassenden und hochpräzisen 3D-Daten-Erhebung.Ziel dieser Arbeit ist das automatisierte Finden und Dimensionieren von Bauteilen basierend auf PLS-generierten Bestandesinformationen.Hierfür wurden drei Bestände in der Steiermark gescannt. Der Scan wurde mit dem PLS GeoSLAM ZEB-Horizon durchgeführt. Die Datenverarbeitung der 3D Punktwolke erfolgte mit der Software GeoSLAM Hub. Die Extraktion von den Einzelbaum- und Bestandsinformationen wurden mit automatischen Routinen in der statistischen Programmierumgebung R durchgeführt. Hochaufgelöste Orthofotos dienten zur Georeferenzierung, der im lokalen Koordinatensystem vorliegenden Einzelbaumdaten. Die geplanten Seillinien und deren Kalkulationen wurden mit dem QGIS-Plugin Seilaplan durchgeführt.Die Positionierung des Mastseilgerätes erfolgt manuell in Seilaplan. Die Tragseilverankerung, die Stützenbaumposition und Endmaste werden von Seilaplan auf Basis der ermittelten Einzelbaumpositionen festgelegt. Die, anhand der Schaftkurve automatisierte, Knicklastberechnung der Stützenbäume erlaubt erstmals eine iterative Abstimmung aus Stützenhöhe und Nutzlast. Die Knicklasten auf der Stützenhöhe von Stützbäumen und Endmaste, sowie die Haltekraft der Tragseilverankerung konnten für die 11 Seillinien berechnet und in das Seillinienlayout von Seilaplan integriert werden.Schlussfolgernd gibt der PLS die Möglichkeit hochpräzise Bestandsinformationen zu liefern, welche ins Seillinienlayout einfließen können. Durch die Ableitung von Bauminformationen können die statischen Kennwerte der Bauteile der forstlichen Seillinie präzise berechnet werden und sind somit von hoher Bedeutung punkto Arbeitssicherheitsaspekte sowie Maschinenanpassung an den Bestand.The digitalisation of forest stands using laser scanners has been intensively developed in the last two decades. It is possible to use a hand-held personal laser scanner (PLS) to generate highly precise 3D data of the forest including the terrain.This work aims to extract important tree stand information relevant to cable yarding from the PLS data. The goal is to automate the finding and dimensioning of components in a cable yarding system.In this work, three forest stands in Styria were scanned. Therefore, the PLS GeoSLAM ZEB horizon was used. The data were processed with the software GeoSLAM Hub to 3D point clouds. The extraction of individual tree and stand information was carried out with automatic routines in the statistical programming environment R. High-resolution orthophotos were used to geo-reference the individual tree data available in a local coordinate system. The planning and calculation of cable lines were performed in the QGIS plug-in Seilaplan.The position of the yarder was determined manually, whereas the intermediate support tree, the tail tree and the skyline anchor position was determined by Seilaplan based on the measured individual tree positions form the PLS. The automatic buckling load calculation of the intermediate support trees and tail trees based on the stem taper. Consequently, it allows for the first time an iterative coordination of the installation height and an effective load. The buckling loads on the installation height of support trees and tail trees and the holding force of the anchor trees could be calculated for the 11 cable lines and integrated into the cable layout of Seilaplan. Precise knowledges of the static parameters of the components in a rope line are important for work safety aspects, as well as for the adaption of machines to the specific stand.verfasst von Pierre Georges Henri SimonMit englischer ZusammenfassungMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 202