University of Natural Resources and Life Sciences, Vienna
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ISO 9001:2015 certification project for the BOKU core facility "BioIndustrial Pilot Plant"
No full textDas Ziel dieser Arbeit ist es, der BOKU Core Facility BioIndustrial Pilot Plant (CF BiPP) zu ermöglichen, sich für eine erfolgreiche ISO 9001:2015 Zertifizierung zu bewerben. Dieser Standard setzt Grundlagen für ein Qualitätsmanagementsystem, welches die Studierenden- und Kundenzufriedenheit erhöht. Für eine Einheit der Universität, stellt dies eine außergewöhnliche Maßnahme in Richtung Qualitätssicherung dar. Die personellen Ressourcen der Core Facility und ihre Verankerung in der BOKU stellen hierbei eine besondere Herausforderung dar. Um die Anforderungen des ISO Standards umzusetzen, und die Implementierung des Qualitätsmanagementsystems zu verbessern, wurde ein Qualitätsmanagementhandbuch verfasst. Das Handbuch beschreibt alle Prozesse der Core Facility in Verbindung mit Qualität. Empfehlungen und Interpretationen aus der Literatur wurden für die Verfassung herangezogen. Im Handbuch kommen Techniken wie der PDCA Zyklus, die SWOT Analyse und die Dokumentation mithilfe von Arbeitsanweisungen und Formblättern zum Einsatz. Die Zertifizierung konfrontiert die CF BiPP mit erhöhtem Arbeitsaufwand, zusätzlichen Kosten und Prüfungsdruck. Die operative Leitung übernimmt zusätzliche Verantwortung und muss seine Mitarbeitenden von den Vorteilen der ISO 9001 überzeugen. Dieses Projekt zeigt, dass auch kleine Einheiten innerhalb von Universitäten eine ISO Zertifizierung anstreben können. Der anfängliche Arbeitsaufwand stellt eine Herausforderung dar, aber die Vorteile überwiegen die Hindernisse. Organisationen inner- und außerhalb von Universitäten können, in deren Absichten eine ISO 9001 Zertifizierung zu erhalten, von dieser Arbeit profitieren.The objective of this work is to enable the BOKU Core Facility BioIndustrial Pilot Plant (CF BiPP) to apply for a successful ISO 9001:2015 certification. The Standard formulates guidelines for a quality management system, which increases student and client satisfaction. This step in the direction of quality assurance is an extraordinary measure by an entity of the university. Therefore, the human resources of the Core Facility and its incorporation in the BOKU represent a special challenge. To fulfil the requirements of the ISO Standard and for a better implementation of the quality management system, a quality manual has been elaborated. The manual describes all quality-related processes which are performed by the Core Facility. Recommendations and interpretations published in the literature have helped in the composition of the manual. It makes use of the PDCA cycle, the SWOT analysis, and documentation such as SOPs and forms. The certification confronts the CF BiPP with obstacles, e.g., additional workload, costs, and examination pressure. The operational head assumes additional responsibility and needs to encourage his employees to incorporate the benefits of ISO 9001. This project will show that also small entities within universities can seek for an ISO certification. The initial workload can be challenging but the advantages are bigger than the obstacles. Other organizations inside or outside of universities will profit from this work in their intents to certify for ISO 9001.submitted by Michael SpitalerMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2024Mit deutscher Zusammenfassun
Novel lactate oxidizing enzymes for biosensors applications
No full textDie α-Hydroxysäure-Oxidoreduktasen (HAOx) sind eine relativ unerforschte Enzymfamilie und eine Quelle für Enzyme, die häufig für die Entwicklung von L-Laktat-Biosensoren verwendet wird. Die wachsende Nachfrage nach Biosensoren für den L-Laktat-Nachweis stößt auf Herausforderungen, da nur ein einziges Enzym umfassend untersucht wurde. Dies führte dazu, dass man sich auf technische Anpassungen der Biosensorkomponenten konzentrierte, anstatt verschiedene Enzyme mit unterschiedlichen Eigenschaften zu untersuchen. Ziel dieser Arbeit war es daher, das Enzymrepertoire zu erweitern, indem weitere L-Laktat oxidierende HAOx untersucht wurden. Genom-Mining, dessen Ergebnisse durch ein Sequenzähnlichkeitsnetz visualisiert wurden, bildete die Grundlage für das funktionelle Screening der putativen Enzyme. Die phylogenetische Analyse der annotierten Cluster unterstützte die Selektionsstrategie, indem sie die Sequenzräume der Familie strukturierte. Biochemische Charakterisierungen, gefolgt von elektrochemischen Assays in robusten Biosensorsystemen, dienten der Identifizierung und Bewertung der Effizienz neuartiger HAOx; darüber hinaus zeigten sie eine Richtung auf, in der die Eigenschaften neuer Enzyme durch Protein-Engineering maßgeschneidert werden müssen. Diese Arbeit führte zu einer Auswahl von natürlich vorkommenden L-Laktat-spezifischen HAOx. Die untersuchten Enzyme erweiterten auch das Wissen über die HAOx-Familie, indem sie die Lücken in den Datenbanken füllten, die durch falsche Annotationen entstanden waren. Darüber hinaus wurden thermostabile Varianten mit Hilfe des ASR-Ansatzes entwickelt. Die entdeckten und entwickelten Enzyme zeigten insgesamt eine verbesserte katalytische Effizienz und Stabilität bei Biosensoranwendungen. Insgesamt bringt diese Forschung die Laktat-Biosensortechnologie voran, indem sie einen „Werkzeugkasten“ von Enzymen mit besseren Alternativen zum einzigen auf dem Markt erhältlichen Enzym bereitstellt.The α-hydroxy acid oxidoreductases (HAOx) are a relatively unexplored family of enzymes, a source of an enzyme class widely used for the development of L-lactate biosensors. The growing demand for convenient biosensors for L-lactate detection has faced ongoing challenges due to the field's reliance on a single enzyme. This has led to a focus on addressing the stability and performance issues of this enzyme through technical adjustments to the biosensor components rather than using different enzymes with different characteristics. Thus, this work aimed to expand the enzyme repertoire by exploring the naturally occurring L-lactate oxidizing HAOx. Genome mining, the results of which were visualized by a sequence similarity network (SSN), provided the basis for functional screening of putative enzymes. At the same time, phylogenetic analysis of the annotated clusters reinforced the selection strategy of the putative HAOx by organizing the sequence spaces of the family. Biochemical characterizations followed by electrochemical assays in robust biosensor systems were used to identify and evaluate the efficiency of novel HAOx, also showing a direction in which the properties of novel enzymes needto be tailored by means of protein engineering. This work resulted in a selection of naturally occurring L-lactate-specific HAOx. The enzymes studied also extended the knowledge of the HAOx family by filling in the misannotation gaps presented in the databases. In addition, thermostable variants were designed using an Ancestral Sequence Reconstruction approach. The selection of discovered and designed enzymes generally showed improved catalytic efficiency in biosensor applications, some of which even showed increased stability. Overall, this research advances lactate biosensor technology by providing a "toolbox" of enzymes withbetter alternatives to the only enzyme available on the market.submitted by Lidiia TsvikDissertation BOKU University 2024Mit deutscher Zusammenfassun
Determining potential denitrification rates as an ecosystem function in floodplains
No full textAngesichts des Überschusses von Stickstoff (N) in aquatischen Ökosystemen befasst sich diese Forschungsarbeit mit dem Verständnis und der Quantifizierung der potenziellen Denitrifikation (DN) in Auenböden. DN-Potenziale von sechs Auengebieten an vier Flüssen in Deutschland wurden ermittelt, der Einfluss hydrologischer und bodenkundlicher Parameter analysiert und mit diesen Ergebnissen ein bestehender Faustzahlenansatz zur Bestimmung potenzieller N-retention in Auen verbessert. Im ersten Schritt wurde die Acetylen-Inhibierung-Methode zur DN-Potenzialermittlung weiterentwickelt. In einer Zeitreihenanalyse mit unterschiedlich lange wiederbefeuchteten, luftgetrockneten Bodenproben erwies sich eine Wiederbefeuchtungsdauer von sieben Tagen als optimal. Aufbauend darauf wurden durch eine kombinierte Bewertung potenzieller Boden-DN-Raten, physikalischer und chemischer Bodenparameter sowie hydrologischer Parameter die Untersuchungen auf ganze Auengebiete ausgeweitet. Der pH-Wert des Bodens erwies sich als wichtigster Faktor für die Boden-DN, mit höheren Potenzialen bei pH-Werten > 7. Die Hochskalierung dieser Schätzungen auf potenzielle DN-kapazitäten mittels modellierter durchschnittlicher Überflutungsdauern lieferte einen weiteren entscheidenden Faktor zur Schätzung potenzieller jährlicher DN-Raten. Schließlich verbesserten diese modell- und messbasierten Daten einen bestehenden deutschlandweiten Faustzahlenansatz potenzieller DN-Raten in Auengebieten und ermöglichen eine differenziertere räumliche Quantifizierung. Das Hochrechnen der neuen Faustzahlen auf die gesamten aktiven Überschwemmungsgebiete von Elbe und Rhein unterstreicht den Bedarf an verfügbaren Flächen als vorrangiges Ziel erfolgreicher Auenrenaturierungsmaßnahmen. Das angewandte Verfahren führt zu einer innovativen, robusten und validen Quantifizierung potenzieller DN-Raten in Auenböden, die die Bewertung dieser Ökosystemfunktion für Entscheidungsprozesse in geplanten Renaturierungsprojekten unterstützt.Due to the persistent problem of excess nitrogen (N) in aquatic ecosystems, this research focuses on understanding and quantifying potential denitrification in floodplain soils. The denitrification potential of six floodplains along four large German rivers, and the influence of hydrological and soil parameters were analyzed. These results were then used to improve an existing N removal approach. Initially, time series analyses of rewetting were carried out to further develop the acetylene inhibition technique to measure denitrification on air-dried soil samples, enabling large-scale campaigns, as samples can be stored dry. An overall rewetting duration of at least seven days was found to be optimal. Building on this, investigations were extended to the floodplain scale through a combined assessment of potential soil denitrification rates, physical and chemical soil parameters, and hydrological parameters. Soil pH was found to be the most important factor influencing potential soil denitrification rates, with greater potential observed in soils with pH > 7. Upscaling these estimates to potential floodplain denitrification capacities, by incorporating modeled average inundation duration, was another critical factor in estimating potential annual denitrification rates. Finally, these model- and measurement-based data improve the existing proxies of a German-wide proxy-based approach (PBA) on N retention in floodplains. The improved PBA developed enables a more differentiated spatial quantification of potential denitrification rates as local key controlling parameters are included. Upscaling the new proxies to the entire active floodplains of the rivers Elbe and Rhine supports the need for available land as the primary objective of restoration efforts. The procedure results in an innovative and robust PBA to quantify potential denitrification rates in floodplain soils that support the assessment of ecosystem functions for decision-making on floodplain restoration.submitted by Ute Susanne KadenDissertation Universität für Bodenkultur Wien 2024Mit deutscher Zusammenfassun
Sampling and analysis of the volatile compounds from slow pyrolysis
No full textBei der Pyrolyse von Biomasse entsteht zum einen Kohle, welche in vielen Bereichen Anwendung findet, wie zum Beispiel der Landwirtschaft, und verschiedenen Industriebereichen. Als Nebenprodukte entsteht auch ein Produktgas, welches zu weiteren Wärmerückführung genutzt werden kann und Pyrolyse Öl. aufgrund der mangelnden Daten aus der Literatur wird in der nachfolgenden These von Teer gesprochen, der bei der Vergasung anfällt. Die chemische Zusammensetzung ist zwar unterschiedlich, jedoch wird für die Gewinnung der Probe das gleiche Verfahren angewandt. Dieser Teer spielt eine wichtige Rolle für die Qualität der anderen Produkte. Diese Arbeit geht auf das Thema des Teers ein, welcher bei der langsamen Pyrolyse anfällt. Es werden die verschiedenen Formen der Pyrolyse beschrieben. Ein weiterer wichtiger Aspekt stellt die genaue Analyse des Teers dar, dessen Klassifizierung, die genaue Zusammensetzung beschrieben werden, wie auch die Parameter, die sich auf Bildung der chemischen Verbindungen auswirken. Des Weiteren wird die chemische Zusammensetzung der Biomasse betrachtet und wie sich diese auf die Zusammensetzung des Teers verhält. Für die Probennahme und Analyse werden mehrere Arten beschrieben und miteinander verglichen, ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf dem Tar Protocol und der Solid Phase Adsorption. Die am Institut für Verfahrens- und Energietechnik verwendete Anlage ist eine PYREKA-9004. Für diese Anlage wurde eine passende Probenentnahmevorrichtung entworfen. Die Proben wurden an der Versuchsanlage von der Firma Syncraft entnommen und am Management Center Innsbruck analysiert. Diese dort erhaltenen Proben liefern Aufschluss über die unterschiedlichen Vor- und Nachteile der Probennahme. Dies lieferte wichtige Informationen über eine weitere Vorgehensweise, welche Lösungsmittel sich besser für die Analyse eignen. Das entwickelte Probenahmegerät wurde erfolgreich getestet, ebenso wie die Kalibrierung des GC-MS.The pyrolysis of biomass produces char coal, which is used in many areas, such as agriculture and various industrial sectors. By-products include a product gas, which can be used for further heat recovery, and pyrolysis oil. Due to the lack of information in literature, the following thesis refers to tar, which is produced during gasification. Although the chemical composition of tar from gasification and pyrolysis oil is different, the same sampling process is used in both cases. This tar is found in the product gas and its content and composition plays an important role in the quality of the product gas and the coal. This thesis deals with the topic of tar, which is produced during slow pyrolysis. The various forms of pyrolysis are described, ranging from slow to fast and ‘flash’ pyrolysis. Another important aspect is the exact analysis of the tar, whose classification and exact composition are described, as well as the parameters that affect the formation of the chemical compounds. The chemical composition of the biomass and how this affects the composition of the tar is also analysed. Several methods of sampling and analysing are described and compared with each other, with a particular focus on the Tar Protocol and solid phase adsorption. For the Tar Protocol, a mixture of hexane and isopropanol in a ratio of 1:1 was selected as the absorbent. In solid phase adsorption, the tar is condensed made of solid particles. The system used at the Institute of Chemical and Energy Engineering is a PYREKA-9004. Samples were then taken at the test facility of Syncraft, the analysis was done by the Management Center Innsbruck. The samples obtained there provide information on the various advantages and disadvantages of sampling. This provided important information on a further procedure as to which solvents are better suited for the analysis. The designed sampling device was successfully tested, as was the calibration of the GC-MS.submitted by Alexander NiedereggerMasterarbeit BOKU University 2024Mit deutscher Zusammenfassun
Development of infrared spectroscopic methods for rapid deoxynivalenol screening in wheat
No full textDesoxynivalenol (DON), ein toxischer Sekundärmetabolit der Pilzgattung Fusarium, ist in landwirtschaftlichen Erzeugnissen, insbesondere in Weizen und anderen Getreidesorten, häufig anzutreffen. DON stellt eine erhebliche Bedrohung für die Sicherheit von Lebens- und Futtermitteln dar, insbesondere für die Tiergesundheit. Konventionelle Methoden zum Nachweis von DON-Kontaminationen in Lebensmitteln sind mit einer zeitaufwändigen Probenvorbereitung, teuren Geräten und umweltschädlichen Verfahren verbunden, so dass sie für ein groß angelegtes Screening weniger geeignet sind. Im Gegensatz dazu sind die zunehmenden Entwicklungsanstrengungen für eine infrarotspektroskopische (IRS) Methode zur Mykotoxin Analyse äußerst vielversprechend und würden eine Vielzahl von Vorteilen bieten, nämlich eine kostengünstigere, schnellere, zerstörungsfreie und umweltfreundlichere Analyse. Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung einer Screening-Methode für DON unter Verwendung von Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) und Mittelinfrarotspektroskopie (MIRS). Darüber hinaus zielt sie darauf ab, die beiden IRS-Methoden und deren chemometrische Datenauswertung zu vergleichen und ein Modell zur Klassifizierung von Weizenproben in hoch und niedrig DON-belastet zu erstellen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass mit Hilfe einer partial least Squares (PLS)-Diskriminanzanalyse von NIRS- und MIRS-Daten ein Modell erstellt wurde, dass in der Lage ist, eine hohe DON-Kontamination in Winterweizenproben aus Österreich und Frankreich bei einem EC-Grenzwert von 1250 µg/kg festzustellen. Während hoch belastete Proben identifiziert werden konnten, konnte eine beachtliche Anzahl von gering DON-belasteten Proben nicht korrekt zugeordnet werden. Daher ist eine Optimierung der entwickelten Methode durch Erhöhung der Anzahl der Trainingsproben oder weitere Modellanpassungen erforderlich, um die Identifizierungsleistung weiter zu verbessern.Deoxynivalenol (DON), a toxic secondary metabolite of the fungal species Fusarium, is commonly encountered in agricultural commodities, especially in wheat and other cereals. DON poses a significant threat to food and feed safety and particular to animal health. Conventional methods for detecting DON contamination in food products involve time-consuming sample preparation, expensive equipment, and non-eco-friendly practices, making them less desirable for large-scale screening. In contrast, the increasing development efforts for an infrared spectroscopic (IRS) method for mycotoxin screening are very promising and would offer a great deal of advantages, namely a cheaper, non-destructive, and environmentally friendlier analysis, and delivery of faster results. This thesis is focused on the development of a screening method for DON either using near-infrared spectroscopy (NIRS) or mid-infrared spectroscopy (MIRS). A main emphasis of this work was to compare these two IRS methods and the chemometric data evaluation. Overall, the goal was to establish a model to classify wheat samples into high and low DON contamination. In conclusion, models to screen for high DON contamination in winter wheat sample sets from Austria and France at EC-limit of 1250 µg/kg were successfully established using a partial least squares (PLS) discriminant analysis of NIRS and MIRS data. While high contaminated samples could be correctly classified, a notable amount of low DON-contaminated samples could not be correctly assigned. Therefore, optimizing the developed method by increasing the training sample number or additional model adjustments are needed to further improve the mycotoxin screening performance.submitted by Maximilian AnlangerMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2024Mit deutscher Zusammenfassun
Vocalisation of the edible dormouse (Glis glis)
No full textBilche verfügen über ein großes Repertoire an akustischen Lauten. Es gibt jedoch wenige Studien, die die Vokalisationen des Siebenschläfers (Glis glis) untersuchen. Das Ziel dieser Arbeit war es, das Wissen über die Komplexität der Vokalisation und das damit verbundene Verhalten der Siebenschläfer zu erweitern. Es wurde ein Experiment durchgeführt, bei dem in Gefangenschaft lebenden Siebenschläfern in verschiedenen Konstellationen in Käfigen nebeneinandergesetzt wurden. Die akustische Kommunikation und das Verhalten der Tiere konnten aufgezeichnet werden. Insgesamt wurden fünf Rufe beschrieben: ‘alert call’, ‘chattering teeth’, ‘buzz’, ‘cackle’, und ‘infant squeak’ (tlw. Ultraschall-Bereich). Diese Rufe konnten anhand ihrer Struktur (Spektrogramme), der hörbaren Charakteristiken und der deskriptiven Statistik akustischer Variablen voneinander unterschieden werden. Die Rufe chattering teeth, buzz, und cackle wurden als aggressive Rufe eingestuft, zur Drohung gegenüber anderen Tieren. Der infant squeak wurde von Säuglingen ausgeführt, um ihre Mutter zu rufen. Der alert call war ein Ruf für weite Distanzen, welcher wahrscheinlich den Aufenthaltsort eines Siebenschläfers verrät. Er vereinte verschiedene Funktionen, z.B. Nahrungskonkurrenz, Paarungsverhalten und Territorialverhalten. Die Struktur des alert calls veränderte sich, abhängig von Konstellation und Geschlecht. Es wurde untersucht, ob strukturelle Parameter des alert calls (Rufdauer, Anzahl Silben, Intervall zwischen den Silben und Silbendauer) durch Konstellation (sozialen Kontext) oder Geschlecht beeinflusst wurden. Die Konstellation beeinflusste die Anzahl der Silben und die Dauer der Silben signifikant. Das Geschlecht hatte keinen Einfluss. Zusätzlich wurden die akustischen Daten verwendet, um einen Algorithmus zu trainieren (Software Avisoft). Das Ziel war es, die Rufe der Siebenschläfer automatisiert in Audioaufnahmen zu finden. Diese Methode könnte z.B. Präsenz/Absenz Studien in der Zukunft unterstützen.submitted by Nicole HabichlerMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2024Mit deutscher Zusammenfassun
Kultiviertes Fleisch aus Sicht von österreichischen Konsumierenden - eine Analyse von Akzeptanzfaktoren und Zielsegmenten
No full textDie globale Fleischproduktion trägt maßgeblich zu Emissionen, Wasserbedarf und Bodenverbrauch bei. Vor diesem Hintergrund wird neben einem steigenden Angebot an pflanzlichen Proteinquellen verstärkt in die Forschung zu Kultiviertem Fleisch investiert. Kultiviertes Fleisch ist echtes Fleisch aus in-vitro gezüchteten adulten Stammzellen. Nach dem aktuellen Stand im August 2024 ist Kultiviertes Fleisch in den USA, Singapore sowie Israel zugelassen. Während die Europäische Union Forschungsprojekte zu Kultiviertem Fleisch finanziert und einzelne Nationen den Produktionsaufbau fördern, diskutieren andere Länder über ein Verbot. Kultiviertes Fleisch ist auf den europäischen Märkten noch Zukunftsmusik. Befürworter:innen sehen in der Innovation eine Möglichkeit, dem weltweit weiter steigenden Fleischkonsum zu begegnen und dabei den globalen Proteinbedarf zu decken. Kritiker:innen nehmen hingegen durch die technologische Herstellung von Kultiviertem Fleisch neben einer potentiellen Gefahr für den Agrarsektor auch mögliche Gesundheitsbedenken wahr.Die vorliegende Arbeit untersucht Assoziationen, Produkterwartungen und Einstellungen zu Kultiviertem Fleisch basierend auf einer repräsentativ erhobenen Stichprobe von 816 omnivoren Konsument:innen in Österreich. Zudem werden mittels Clusteranalyse Segmente von Konsument:innen in Bezug zu Akzeptanz dieses Fleischersatzes gebildet. Die Ergebnisse der Arbeit zeigen signifikante Unterschiede in der Akzeptanz von Kultiviertem Fleisch basierend auf dem Konsument:innen-Ethnozentrismus sowie der Technik-Affinität und identifiziert vier Cluster, die sich in Akzeptanz und Häufigkeit von Fleischkonsum unterscheiden. Zudem ergibt sich die Erkenntnis, dass Konsument:innen die global orientiert, technikaffin und gut ausgebildet sind das größte Interesse an Kultiviertem Fleisch zeigen und stellt eine potentielle Käuferschaft dar.Global meat production contributes to emissions, water demand and land use significantly. Against this background and in addition to an increasing supply of plant protein sources, increased investments are made in cultured meat research. Cultured meat is real meat produced from adult stem cells grown in vitro. According to the status as of August 2024, cultured meat is approved in the USA, Singapore and Israel. While the European Union is funding research projects on cultured meat and some nations are promoting the development of production, other countries are discussing a ban. Cultured meat is not eligible in European markets currently. Proponents see the innovation as an opportunity to counter the ever-increasing global meat consumption and thereby cover global protein needs. On the contrary, critics perceive the technological production of cultured meat as a potential threat to the agricultural sector as well as possible health concerns.This study examines associations, product expectations and attitudes towards cultured meat in Austria. The data is based on a representative sample of 816 omnivorous consumers in Austria. In addition, cluster analysis is employed to create segments of consumers based on the acceptance of cultured meat. The analysis reveals significant differences in the acceptance of cultured meat based on consumer ethnocentrism and technology-as-solution belief. Further segmentation analysis identifies four consumer segments concerning the acceptance of cultured meat and the frequency of meat consumption. It reveals that consumers who are globally oriented, tech-savvy and well-educated show the greatest interest in cultured meat and represent a potential buyer group.verfasst von Stephanie Barbara MarkMasterarbeit BOKU University 2024Mit englischer Zusammenfassun
Comparison and evaluation of species distribution models with and without data on soil properties
No full textUm Veränderungen von Pflanzenvorkommen im Alpenraum besser vorhersagen zu können, ist es in Zeiten des Klimawandels essenziell, geeignete Modelle zu erstellen und sich über Unterschiede im Klaren zu sein, die sich aufgrund der einbezogenen Variablen ergeben. Die Datenerhebung fand am Untersuchungsort des Projekts Microclim am Schrankogel statt. Auf 809 Parzellen wurden Daten über Artenvorkommen und die Bodenbedingungen inklusive der Temperatur erfasst. Es wurde untersucht, wie sich Modelle der Artenverbreitung unterscheiden, wenn sie nur auf Klimadaten (C) basieren, oder wenn edaphische (SC) bzw. topographische (TC) Variablen berücksichtigt werden. Es wurden Prognosen für zwei Klimaszenarien erstellt, wobei Unterschiede zwischen den Vorhersagen von C und SC in Bezug auf die Auftrittswahrscheinlichkeiten, die Auswirkungen entlang des Höhengradienten und der Verbreitungsgebiete analysiert wurden. Ein besonderer Fokus lag auf alpinen und nivalen Arten. Des Weiteren wurden TC und SC verglichen, um die Verwendung topographischer anstelle edaphischer Variablen in Modellen zu prüfen. Es zeigte sich, dass die Einbeziehung von Bodenvariablen die Vorhersagen konservativer machte, und insbesondere im moderaten Szenario zu stärkeren Abweichungen für Arten mit hohen Höhenoptima führte. Künftige Verbreitungsgebiete wurden durch SC kleiner eingestuft, insbesondere für Arten mit niedrigen und hohen Höhenoptima, im Gegensatz zu Arten der mittleren Lagen. TC sagte ebenfalls eine geringere Eignung für Pflanzen voraus als C, unterschied sich jedoch hinsichtlich der Effekte an den einzelnen Plots und der Höhenoptima der Arten. Folglich müssten sowohl edaphische als auch topografische Prädiktoren berücksichtigt werden, um die Nische der Arten besser abzubilden. Topografische Variablen sind nicht geeignet, edaphische Variablen vollständig zu ersetzen und umgekehrt. Optimalerweise würden Modelle vermutlich Variablen aus allen Kategorien Klima, Boden und Topografie berücksichtigen.To predict changes in species distribution in alpine regions in times of climate change, it is of high importance to use adequate modelling techniques, and to gain knowledge about possible differences that evolve due to different variables included. Data collection took place at the study site of the project Microclim at Mt. Schrankogel, Austria. At 809 plots, data on species occurrence, soil conditions, and soil temperature was recorded. In the analysis, it was assessed, how species distribution models differ, if they are based on climate only (C), or if variables of soil (SC) or topography (TC) are included. Future predictions were made for two climate change scenarios. Differences between the predictions of C and SC were evaluated regarding the occurrence probabilities, effects along the elevational gradient and on range shifts of the species. A special focus was set on species with high elevation optima. In a second step, TC and SC were compared, to clarify whether topographic variables might be used instead of soil variables. The results showed that including information on soil led to smaller occurrence probabilities, especially in the moderate scenario. Predictions differed more for high-elevation species. Future ranges predicted by SC were smaller compared to C, particularly for species with low and high, in contrast to intermediate elevation optima. TC also predicted lower occurrence probabilities than C but differed regarding the effect at single plots and the species’ elevation optima. It can be concluded that soil and topographic predictors are both important to consider to better depict the species’ niche. Predictions based on climate only overestimate occurrence probabilities and species ranges. Topographic variables are not adequate to fully substitute soil variables and vice versa. Ideal would probably be to build models considering all categories climate, soil, and topography.submitted by Ruth Franziska FalkenhahnMasterarbeit BOKU University 2024Mit deutscher Zusammenfassun
The influence of leopards (Panthera pardus) on the occupancy of Chacma Baboons (Papio ursinus) in protected areas of South Africa
No full textPaviane sind Beutetiere von Leoparden, die eine Landschaft der Angst kreieren. Wie Paviane auf die Anwesenheit von Leoparden reagieren, erfordert weitere Untersuchungen. Wenn Paviane geschützte Gebiete verlassen, um Prädation zu vermeiden, kann das zu Ernteschäden und damit zu Mensch- Pavian-Konflikten führen. Diese Arbeit untersucht, wie die Anwesenheit von Leoparden die Raumnutzung von Chacma-Pavianen beeinflusst. Es wird der Einfluss von Habitat-Variablen, wie der Nähe zu einem Gewässer oder der Beschaffenheit des Geländes untersucht, um das indirekte Prädationsrisiko miteinzubeziehen. Dies geschieht mit Hilfe von Kamerafallendaten und Vorkommensmodellen, die getrennt für vier geschützte Untersuchungsgebiete in Südafrika erstellt wurden. Die Auswirkungen der Jahreszeit und des Probenahmeaufwands werden ebenfalls berücksichtigt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Reaktionen der Chacma-Paviane je nach lokalen Bedingungen variieren. Entgegen meiner Vorhersage korrelierte die Anwesenheit von Leoparden positiv mit der Raumnutzung von Chacma-Pavianen in zwei von vier Untersuchungsgebieten. Die Rauheit des Geländes erklärte in keinem der Untersuchungsgebiete die Variabilität der Anwesenheit von Pavianen. Die Nähe zu einem Gewässer korrelierte positiv mit der Präsenz von Chacma-Pavianen in einem Untersuchungsgebiet. Die nasse Jahreszeit korrelierte in zwei Gebieten positiv mit der Anwesenheit von Chacma-Pavianen und negativ in einem Gebiet. Der Probenahmeaufwand stand in allen Untersuchungsgebieten in positivem Zusammenhang mit der Detektionswahrscheinlichkeit von Pavianen. Die verwendeten Kovariablen helfen, die Anwesenheit von Pavianen zu erklären, aber wichtige Aspekte, wie die Vegetationsdichte oder die Entfernung zu einer Grenze der eingezäunten Schutzgebiete, wurden nicht untersucht. Künftige Studien sollten nicht nur Letztere berücksichtigen, sondern auch den Einfluss der gesamten Beute- und Raubtierdichte in einem Gebiet.Baboons are a prey species of leopards and predators like leopards are known to create a landscape of fear, on which the prey species react. How baboons react to the presence of leopards still needs to be investigated. Especially the spatial reactions of baboons to predation need to be understood, as baboons leaving protected areas to avoid predation can result in crop damage and thus lead to human-baboon conflicts. This thesis investigates how the presence of leopards influences the spatial occupancy of chacma baboons. In addition, the influence of habitat covariates like the distance to a water body or the ruggedness of a terrain will be looked at to account for indirect predation risk. This is achieved with camera trap data and an occupancy analysis separately applied to four protected study areas in South Africa. The effects of season and sampling effort are also taken into consideration. Results show that responses of chacma baboons vary depending on local conditions. Contrary to my prediction, the presence of leopards was positively associated with the estimated occupancy of chacma baboons in two of the four study areas. The ruggedness of the terrain did not explain the variability of the occupancy of baboons in any of the study areas. The proximity to a water body was positively associated with the occupancy of chacma baboons in one study area. Wet season was positively correlated with the occupancy of chacma baboons in two study areas and negatively in one study area. Sampling effort was positively associated with the detection probability of baboons in all study areas. In conclusion, the used covariates helped to explain the occupancy of baboons, but important aspects like the density of vegetation or predator density have not been investigated. Future studies should not only take the latter ones into account but also the influence of total prey and predator density in a specific area.submitted by Sandra CzadulMasterarbeit BOKU University 2024Mit deutscher Zusammenfassun
Städtische Höhenregulierungen und ihre Auswirkungen : eine Analyse der Gebäudehöhen in Wien
No full textIn vielen Städten weltweit sind die Gebäudehöhen beschränkt. Theoretischen ökonomischen Modellen zu Folge, führt dies zu geringeren Gebäudehöhen im Zentrum, höhen Gebäuden im Umkreis des Zentrums und zu einer größeren Flächenausdehnung der Städte. Diese Arbeit zeigt erstmals mithilfe von Mikrodaten, dass die Höhenbeschränkungen in Zentrumsnähe stärker ausgenutzt werden als weiter entfernt: Pro Kilometer zunehmender Distanz zum Zentrum steigt die Unterschreitung der maximalen Gebäudehöhe im Durchschnitt um 35cm. Dieses Ergebnis verändert sich kaum, wenn für Baulandwidmung, Ensembleschutz, Eigentümerart und Bauperiode kontrolliert wird. Diese Analyse zeigt, dass Wien mit weniger strikten Höhenbeschränkungen höhere Gebäude im Zentrum, weniger hohe Gebäude in den Randbezirken und eine geringere Flächenausdehnung hätte. In Anbetracht der Auswirkungen der Höhenstruktur einer Stadt auf die Mietpreise, Pendelzeiten, Luftqualität, Lärm und Hitzeentwicklung ist die vorliegende Arbeit eine wichtige empirische Evidenz für die Diskussion über die Stadtentwicklung.In many cities around the world, building heights are limited. According to theoretical economic models, this leads to lower building heights in the center, taller buildings in the vicinity of the center and a greater expansion of urban areas. With the help of microdata, this study shows for the first time that the height restrictions are used to a greater extent near the city center than further away: for every kilometer of increasing distance from the center, the height below the maximum building height increases by an average of 35 cm. This result hardly changes when controlling for zoning, ensemble protection, ownership type and construction period. This analysis shows that with less stringent height restrictions, Vienna would have taller buildings in the center, fewer tall buildings in the peripheral districts and a smaller area footprint. Given the impact of a city's height structure on rents, commuting times, air quality, noise and heat generation, this work provides important empirical evidence for the debate on urban development.verfasst von Alexander DoblerMasterarbeit BOKU University 2024Mit englischer Zusammenfassun