University of Natural Resources and Life Sciences, Vienna
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Biomasseeinsatz und Landnutzungsänderung in Österreich - eine Ex-Post-Evaluation von Szenarien für 2020
No full textIn der Arbeit wird ein Projekt aus dem Jahr 2000 ex-post analysiert. "Rohstoff Landschaft", hatte zum Ziel, die Landnutzung und ihre Veränderung durch die Entnahme und Kultivierung von Biomasse zu modellieren. Es wurden 4 Szenarien für das Jahr 2020 erstellt. Die Szenarien haben dabei die Schwerpunkte: Weiterentwicklung des damaligen Trends, Globalisierung der Rohstoffmärkte, Maximierung des Ertrags und als Weiterentwicklung die Maximierung des Ertrags mit besonderer Berücksichtigung des kaskadischen Nutzung. Um diese Szenarien mit späteren Entwicklungen vergleichen zu können, wurden Daten zusammengetragen und verglichen. Eine Analyse politischer Papiere wurde durchgeführt, um zu eruieren, ob aktuelle Entwicklungen mit politischen Zielen zusammenpassen. Bei der Landnutzung kann festgestellt werden, dass die Aggregate "bebaute Flächen", "Wald" und "Agrarland und Gärten" steigen und die Fläche an Grünland sinkt. Die energetische Nutzung von NAWAROs ist gestiegen. Im Vergleich zum herangezogenen Basisjahr hat sich der Energiekonsum aus NAWAROs verdoppelt und übersteigt alle Szenarienergebnisse. Rund 2/3, der Rohstoffe stammt dabei aus kaskadischer Nutzung und 1/3 aus Primärrohstoffen. Ein erheblicher Anteil der Sekundärrohstoffe stammt aus Importen. Die Datengrundlage für die stoffliche Nutzung ist für eine belastbare Analyse unzureichend, es lässt sich ein Rückgang in der Produktion von industriell genutzten Pflanzenölen und ein Anstieg an industriell genutzter Stärke feststellen. Bei Holznutzung ist Österreich ein Importeuer von Rohholz und ein Exporteur von gefertigten Holzprodukten. Der oberirdische Kohlenstoffspeicher der österreichischen Wälder ist gestiegen. Bei der Stickstoffdünung ist die Menge an Dünger in Summe gesunken, jedoch ist der Stickstoffinput pro ha und Jahr im Vergleich zum Basisjahr gestiegen. Bei der Import-Export-Analyse zeigt sich, dass Österreich bei vielen Produkten aus Biomasse vom Import abhängig ist.This paper is an ex-post analysis of a project from the year 2000. The project „Rohstoff Land”, short ROLAND, had the aim of modelling the land use change driven by cultivation and harvesting of biomass in Austria. The model was used to analyze four different scenarios for the year 2020. Each scenario had a different focus: a continuation of the trends prior to 2000, globalization of the biomass markets, maximization of the biomass yield and maximization of the yield with a focus on cascading use of biomass. In order to compare these scenarios with the trajectory of the last two decades from different state institutions was done to analyze the development of the years since 2000. Furthermore, policy papers were analyzed to summarize the current political aims in regard of biomass use. In terms of land use the ex-post analysis shows that sealed surfaces, forests and agricultural land increased through the years. Grassland on the other hand decreased. The use of biomass in energy production had doubled in comparison to the year of the project. It increased even more than in all of the four scenarios. 2/3 of the energetically used biomass comes from cascading resources, 1/3 are primary resources. It is assumed that significant amounts of the secondary biomass are from imports. The data basis for a statement on other bio-based materials is not resilient. In general, the data shows an increase in industrial used starch and a decrease in plant oils. Net, raw wood is an imported resource in Austria, but manufactured wood products, including paper, are important export goods. Austrian forests are carbon sinks, results show that the carbon storage capacity of the forest increased over the years. In average 3 Mt C per year. In regards to nitrogen fertilizer, the amount of nitrogen input in the agricultural land decreased. But only in total, per ha and year the nitrogen input increased. The analysis of the international trade shows that Austria is dependent on other countries for most of the agricultural products. It is shown that political aims compete with each other. There are conflicts between the protection of small structured agriculture and the aim of an industrial bio-economy. It is questionable if small structured farmland can provide the amount of biomass needed by an industrial use of biomass.verfasst von Manuel PfitznerMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit englischer Zusammenfassun
Untersuchungen zum Befall durch Dickmaulrüssler (Otiorhynchus ssp.) in unterschiedlichen Fassadenbegrünungssystemen
No full textUm herauszufinden, wie vorgegangen werden kann, wenn ein Dickmaulrüsslerbefall (Otiorhynchus ssp.) in Fassadenbegrünungen vermutet wird, wurden verschiedene Erhebungssysteme unter Praxisbedingungen getestet, um deren Eignung für Monitoring-Zwecke zu prüfen. Zur Bewertung der untersuchten Erhebungsmethoden wurden SWOT Analysen durchgeführt. Außerdem wurden erste Grundlagen als Basis für eine Entscheidungshilfe erarbeitet. Nach einer Literaturrecherche wurden identifizierte vielversprechende Methoden ausgewählt und Materialen zusammengestellt, um diese im Zeitraum von April - Oktober 2021 an vier ausgesuchten Standorten im Rahmen von drei Aufnahmen zu testen. Die Gewinnung von Zähldaten war im gewählten Zeitraum mit den getesteten Fallensystemen (Fangbrett, Becherfalle, flexible Stofffalle „Ruffle Trap“) nicht zufriedenstellend. Die Analyse der Erhebungssysteme ergab, dass diese für unterschiedliche Zwecke geeignet sind. Die Bonitur der Pflanzen schien zur Einordnung des Schädlingsbefalls die brauchbarste der getesteten Methoden zu sein. Während neben der Bewertung des Schadbilds auch Larvenfunde und die adaptierte Klopfprobe zur Verifizierung des Befalls eingesetzt werden können, bergen diese gemeinsam mit effektiven Fallensystemen das Potenzial die Regulierungsmaßnahmen durch das Erkennen des geeigneten Bekämpfungszeitpunkts zu optimieren. Der vorgestellte Entscheidungsbaum hilft Anwender*Innen als Grungerüst durch die Beantwortung von bis zu fünf Fragen zum Auftreten des Schädlings Otiorhynchus sp., den Pflanzen im System und deren Erscheinungsbild, dem Zeitpunkt der Beurteilung und der Einschätzung der Sensibilität des Standortes, letztlich zu einer Empfehlung für das weitere Vorgehen zu gelangen. Diese Arbeit demonstriert das Potenzial von verschiedenen Erhebungssystemen in Fassadenbegrünungen und stellt einen ersten Ansatz zur Verknüpfung der Ergebnisse mit Handlungsempfehlungen bezüglich der Regulierungsstrategien für Fassadenbegrünungen vor.In order to find out how to proceed when a black weevil infestation (Otiorhynchus ssp.) is suspected in green facades, different survey systems were tested under practical conditions to assess their suitability for monitoring purposes. SWOT analyses were conducted to evaluate the survey methods investigated. In addition, initial principles were developed as a basis for decision support. After a literature review, identified promising methods were selected and materials were compiled to test them at four sites during three surveys in the period April - October 2021. Obtaining infestation data during the selected period was not fully satisfactory with the trap systems tested (trap board, cup trap, flexible cloth "ruffle trap"). The analysis of the survey systems showed that they are suitable for different purposes. The evaluation of the plants appeared to be the most useful of the methods tested for classifying the weevil infestations. While larval findings and adapted tapping can be used to verify infestation in addition to assessing the damage on the leaves, these, along with effective trapping systems, also hold the potential to optimize regulation efforts by identifying the appropriate time for control by enabling species identification. A decision tree was elaborated to support users as a basic framework. It helps deriving a recommendation for further action by answering up to five questions about the occurrence of the weevil Otiorhynchus sp., the plants in the system and their appearance, the timing of the assessment, and the assessment of the sensitivity of the site. This thesis demonstrates the potential of different survey systems in green facades (detection, monitoring, assessment, regulation and adaptation of measures) and presents a first approach to link the results to recommendations for action regarding regulation strategies for green facades.verfasst von Victoria StrohmaierMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit englischer Zusammenfassun
Eine qualitative Studie zu den Auswirkungen der COVID-19-Pandemie in der österreichischen Landwirtschaft
No full textDie COVID-19-Pandemie hat als disruptives Ereignis vielfältige Auswirkungen auf landwirtschaftliche Systeme weltweit, in Abhängigkeit von ihren spezifischen Eigenschaften und den vor Ort ergriffenen restriktiven Maßnahmen. Um die Auswirkungen der COVID-19-Pandemie auf die österreichische Landwirtschaft zu untersuchen, wurden Interviews mit 34 Landwirt:innen, geführt im Frühjahr 2021, mittels qualitativer Inhaltsanalyse ausgewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass fast alle Betriebe in diverser Weise positiv und/oder negativ betroffen waren, wobei die Funktionsfähigkeit der landwirtschaftlichen Produktion erhalten blieb. Gesunkene Umsätze durch die Schließung wichtiger Absatzwege und das Verbot nichtlandwirtschaftlicher Aktivitäten, die reduzierte Verfügbarkeit von Saisonarbeitskräften und Betriebsmitteln, der Anstieg der Produktionskosten und die Belastung der Landwirt:innen wirkten sich negativ aus. Maßnahmen zur Minderungen negativer Auswirkungen von Politik und Interessenvertretungen zeigten nur begrenzte Wirksamkeit. Ein Teil der Landwirt:innen stellte positive Auswirkungen fest wie gestiegene Umsätze in der Direktvermarktung, die verbesserte Wahrnehmung der Landwirtschaft in der Öffentlichkeit, die Entstehung digitaler Angebote und mehr Freizeit. Durch Investitionen, Digitalisierung, Automatisierung und Innovationen in der Vermarktung wurden langfristige Veränderungen landwirtschaftlicher Betriebe angestoßen. Insgesamt ergeben sich enorme Herausforderungen aber auch Chancen für landwirtschaftliche Betriebe in Österreich durch die COVID-19-Pandemie. Diese Ergebnisse sind für unterschiedliche Interessengruppen relevant und dienen als Grundlage für weiterführende Untersuchungen, wenngleich sie aufgrund des empirischen Designs und der Zusammensetzung der Stichprobe nicht repräsentativ sind.As a disruptive event, the COVID-19 pandemic has diverse impacts on agricultural systems worldwide, depending on their specific characteristics and the restrictive measures taken locally. In order to assess the effects of the COVID-19 pandemic on Austrian agriculture, interviews with 34 farmers, conducted in spring 2021, were evaluated using qualitative content analysis. The results show that almost all farms were positively and/or negatively affected in various ways, while the functionality of agricultural production remained intact. Declining sales due to the closure of important sales channels and the ban on non-agricultural activities, the reduced availability of seasonal workers and inputs, the increase in production costs and burden on farmers all had a negative impact. Measures to mitigate negative impacts by policy and advocacy showed limited effectiveness. Some of the farmers noticed positive effects, such as increased sales in direct marketing, improved public perception of agriculture, the emergence of digital offers and more free time. Investments, digitization, automation and innovations in marketing have triggered long-term changes of farms. Overall, the COVID-19 pandemic poses enormous challenges but also opportunities for Austrian farms. These results are relevant for different interests groups and serve as a basis for further research, although they are not representative due to the empirical design and the composition of the sample.verfasst von Henriette Elisabeth QuehlMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit englischer Zusammenfassun
Auftreten des Rübenderbrüsslers (Asproparthenis punctiventris) in Ostösterreich unter besonderer Berücksichtigung von Witterungsverhältnissen
No full textDer Rübenderbrüssler (Asproparthenis punctiventris) stellt einen der wichtigsten Schädlinge für die Zuckerrübe in Österreich dar. Seit 2017 ist ein erneuter Massenbefall mit erheblichen Schäden für die österreichische Zuckerrübenwirtschaft zu beobachten.Diese Arbeit trägt zur Dokumentation des Auftretens des Rübenderbrüsslers zwischen 1980 und 2020 in Österreich bei und erforscht mögliche Zusammenhänge der Schwere des Befalls mit Witterungsbedingungen.Das Auftreten des Käfers wurde mittels Primärdaten und Interviews erhoben und in einer Verbreitungskarte festgehalten. Die Karte dient zur Darstellung von Ausbreitungsdynamiken im Untersuchungszeitraum. Ersichtlich wurde eine großflächige Ausbreitung des Käfers seit den frühen 2000er Jahren und eine steigende Tendenz hinsichtlich der Befallsstärke.Mittels Regressionsanalyse wurde der Einfluss der Witterungsfaktoren Temperatur und Niederschlag auf die subjektive Befallsstärke erforscht. Die Analyse hat ergeben, dass steigende Durchschnittstemperaturen sowie eine steigende Anzahl an Sommertagen mit einem Anstieg der Befallsstärke in Verbindung gebracht werden können. Besonders stark wirkt sich die Temperatur im Vorjahr des Befalls aus. Hohe Temperaturen im Zeitraum der Aktivitätsphase der Elterngeneration sowie der Ei- und Larvenphase haben einen positiven Einfluss auf die Befallsstärke des Folgejahres. Es konnte hingegen kein signifikanter Zusammenhang zwischen Befallsstärke und dem Niederschlag nachgewiesen werden.Die Ergebnisse können den Aufbau eines Monitoring- und Warnsystems für LandwirtInnen unterstützen. Forschungsbedarf besteht hinsichtlich des Einflusses von Bodenfeuchtigkeit auf die Befallsstärke sowie hinsichtlich vorbeugenden Bewirtschaftungsmaßnahmen und Bekämpfungsmaßnahmen.The sugar beet weevil (Asproparthenis punctiventris) is one of the most important pests of sugar beet in Austria. Since 2017, a renewed mass infestation with considerable damage for the Austrian sugar beet industry has been observed.This work contributes to the documentation of the occurrence of the sugar beet weevil between 1980 and 2020 in Austria and explores possible correlations of the severity of the infestation with weather conditions.The occurrence of the beetle was surveyed by means of primary data and interviews and recorded in a distribution map. The map serves to illustrate the dynamics of spread during the study period. A large-scale spread of the beetle since the early 2000s and an increasing trend in infestation intensity became apparent.The influence of the weather factors temperature and precipitation on the subjective infestation intensity was investigated by means of regression analysis. The analysis showed that rising average temperatures and an increasing number of summer days can be associated with an increase in infestation intensity. Temperature has a particularly strong effect in the previous year of infestation. High temperatures during the period of activity of the parent generation as well as the egg and larval phase have a positive influence on the infestation intensity of the following year. However, no significant correlation between infestation intensity and precipitation was found.The results can support the development of a monitoring and warning system for farmers. There is a need for research on the influence of soil moisture on infestation intensity and on preventive management and control measures.verfasst von Lydia JarmerMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit englischer Zusammenfassun
Auswirkungen der Covid-19 Pandemie auf die Bewertung österreichischer KonsumentInnen für Functional Foods - ein Discrete Choice Experiment
No full textFunctional Food-Produkte sind innovative Lebensmittel, die mit gesundheitsfördernden Eigenschaften ausgestattet sind. Sie werden nicht als homogene Produktkategorie angesehen, sondern vielmehr als Konzept verstanden. Eine erfolgreiche Markteinführung hängt von mehreren Faktoren ab, allen voran der Akzeptanz der KonsumentInnen. Die vorliegende Arbeit hat einerseits das Ziel mit Hilfe eines konzeptionellen Modells die Dimensionen der Einstellung zu Functional Food im Zusammenhang mit den Auswirkungen der Covid-19 Pandemie zu untersuchen. Zum anderen soll die Bewertung und Zahlungsbereitschaft österreichischer KonsumentInnen für ein hypothetisches Functional Food Produkt ermittelt werden. Um den Nutzen für ein hypothetisches Functional Food zu bewerten, wurde ein Discrete Choice Experiment als methodischer Ansatz gewählt. Als Erhebungsinstrument dient ein Online-Fragebogen. Charakteristisch für die willkürliche Stichprobe (n = 302) ist der große Anteil jüngerer, weiblicher Personen sowie ein höherer Bildungsgrad, höheres Gesundheitsbewusstsein und die Wichtigkeit der biologischen Produktionsweise. Rund 70 % der TeilnehmerInnen waren nicht mit dem Konzept Functional Food vertraut. Laut den Ergebnissen ist von einer moderaten Betroffenheit der Covid-19 Pandemie auszugehen. Im Zusammenhang mit Functional Food konnte keine höhere relative Wichtigkeit des Preises aufgrund einer größeren Betroffenheit mit Covid-19 festgestellt werden. Die Korrelationsanalyse zeigt, dass ein signifikant positiver Zusammenhang zwischen der allgemeinen und persönlichen Betroffenheit von Covid-19, dem Gesundheitsbewusstsein, der Kaufhäufigkeit, den Überzeugungen zu funktionellen Inhaltsstoffen und der Einstellung zu Functional Food besteht. Die höchste Zahlungsbereitschaft konnte für Vitamine und Mineralstoffe (+1,87 €) und dem Health Claim „Stärkt das Immunsystem“ (+1,80 €) berechnet werden.Functional food products are innovative foods with health-promoting characteristics. They are not considered to be a homogeneous product category but rather understood as a concept. A successful market launch depends on several factors, first and foremost on consumer acceptance. On the one hand, the aim of this master thesis is to examine the dimensions of attitudes towards functional food in connection with the effects of the present covid-19 pandemic by applying a conceptual framework. Moreover, the preference and willingness to pay of consumers for a hypothetical functional food will be determined. In order to evaluate the preferences for a hypothetical functional food, a choice experiment was chosen as methodological approach. For that, an online questionnaire was applied. The Austrian convenience sample (n = 302) is characterized by a large proportion of younger and female subjects as well as a higher education level, higher health awareness and the importance of organic production. Around 70 % of the participants were not familiar with the concept functional food. The results indicate that the covid-19 pandemic has a moderate impact. In connection with functional food, no higher relative importance of the price was determined. The correlation analysis shows that there is a significant positive relationship between the general and personal impact of covid-19, health awareness, purchase frequency and attitude towards functional ingredients and functional food in general. The highest willingness to pay was calculated for vitamins and minerals (€ +1.87) as well as for the proposed health claim “strengthens the immune system“ (€ +1.80).verfasst von Flora SpiesbergerMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit englischer Zusammenfassun
Advanced 3D hydrogel culture of human mesenchymal stem cells
No full textHumane mesenchymale Stammzellen (MSC) weisen zahlreiche therapeutisch relevante Eigenschaften auf, wobei sie über eine hervorragende Selbsterneuerungsfähigkeit, eine hohe Proliferationsfähigkeit sowie über ein multipotentes Differenzierungspotential verfügen. Aufgrund ihrer Charakteristika sind MSC vielversprechende Kandidaten für zellbasierte Therapien im Bereich der regenerativen Medizin. Neben zahlreichen klinischen Anwendungen können diese Zellen für die Schaffung von In-vitro-Modellen verwendet werden. Die Etablierung solcher Konstrukte ist wichtig, da sie zur Untersuchung von Krankheitsmechanismen sowie für das Arzneimittelscreening eingesetzt werden können, wodurch Tierversuche reduziert werden können. In der vorliegenden Arbeit soll ein Hydrogel-basiertes dreidimensionales (3D) Zellkulturmodell mit MSC im Oli-UP 3D Zellkultursystem unter physiologischen Bedingungen etabliert werden. Dabei wurde das Wachstumsverhalten von primären aus Fettgewebe isolierten MSC (adMSC) und der immortalisierten Zelllinie K5 iMSC während der 3D Expansion unter normoxischen und hypoxischen Bedingungen validiert. Es konnte gezeigt werden, dass die Sauerstoffkonzentration die Zellproliferation maßgeblich beeinflusst, wobei beide Zelltypen erhöhtes Wachstum unter hypoxischen Bedingungen aufwiesen. Die immortalisierte Zelllinie zeigte, im Vergleich zu den primären adMSC, ein erhöhtes Proliferations- bzw. Migrationspotential. Darüber hinaus konnte in dieser Arbeit der erste wichtige Schritt hin zu einer vollautomatisierten kontinuierlichen 3D-Hydrogel-Expansion erreicht werden. Für die erfolgreiche Etablierung des In-vitro-Krankheitsmodells im Oli-UP 3D Zellkultivierungssystem ist jedoch eine grundlegende Adaptierung des Geräts erforderlich. Die Ergebnisse dieser Arbeit bilden die Grundlage für die Etablierung des vollautomatisierten 3D In-vitro-Modells, welches zukünftig in der Forschung angewendet werden kann.Human mesenchymal stem cells (MSC) display various therapeutically relevant characteristics including an outstanding self-renewal ability, a high proliferation capacity as well as a multi-lineage differentiation potential. Due to their individual properties, MSC are considered as promising candidates for cell-based therapies in the field of regenerative medicine. Besides numerous clinical applications, the cells show auspicious potential to be used for the construction of in vitro models. The establishment of such constructs is important as they were shown to successfully contribute to studying disease mechanisms and can further be applied for drug screening, thus reducing animal testing. In the present work, a hydrogel-based three-dimensional (3D) cell culture model with MSC in the Oli-UP 3D cell culture system should be established under physiologic conditions. Therefore, the growth behavior of primary adipose-derived MSC (adMSC) and the immortalized K5 iMSC line was validated during 3D expansion under normoxic and hypoxic conditions. It could be proven that the oxygen concentration is a crucial parameter significantly affecting cell proliferation, with both cell types displaying accelerated growth at low oxygen tension. It could further be identified that the immortalized cell line proliferates faster showing an enhanced migration potential compared to the primary adMSC. Moreover, the first important step towards a fully automated continuous 3D hydrogel expansion could be achieved in this work. However, for the successful establishment of the in vitro disease model in the Oli-UP 3D cell cultivation system, extensive effort needs to be raised to refine the device. The findings of this work form the basis for further experiments toward the establishment of a fully automated 3D in vitro model having promising prospects to be effectively applied in scientific research in the future.submitted by Michelle Lisa SteindlMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit deutscher Zusammenfassun
Quantifying forest net primary production at high spatial resolution: possibilities and limitations
No full textDie Ermittlung der Kohlenstoffaufnahmerate von Waldökosystemen ist von entscheidender Bedeutung die Auswirkungen von Waldökosystemen auf den Kohlenstoffkreislauf zu verstehen, Zusammenhänge zwischen dem globalen Kohlenstoffkreislauf und der Vegetation zu analysieren und Faktoren, welche die räumliche und zeitliche Verteilung von Kohlendioxid (CO2) regeln zu untersuchen. Das Satellitenprodukt MOD17 MODerate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) liefert Schätzungen der Nettoprimärproduktion (NPP) der Vegetation mit einer räumlichen Auflösung von 500 m. Diese relativ grobe räumliche Auflösung des MODIS-NPP Produktes stößt bezüglich der Erfassung von Heterogenität und Fragmentierung von Waldgebieten an seine Grenzen und es bestehen Skalierungsprobleme bei der Validierung mittels Waldinventurdaten. Ziel dieser Arbeit war es, den MOD17 NPP-Algorithmus so anzupassen, dass NPP-Schätzungen mit hoher räumlicher Auflösung (10-30 m) generiert werden können, wobei die Eingangsparameter mit hoher räumlicher Auflösung aus dem Harmonized Landsat Sentinel-2 (HLS Daten) Projekt und anderen Klimadaten abgeleitet wurden. Das erstellte HLS-NPP-Produkt mit hoher räumlicher Auflösung wurde mit MODIS-MOD17-NPP-Daten verglichen bzw. der Zusammenhang zwischen NPP und Waldinventurdaten untersucht. In Gebieten mit hoher Nadelwalddominanz wurde eine moderate Übereinstimmung (R²=0.53, p<0.01) zwischen MOD17- und HLS-NPP-Produkten festgestellt. Für Mischwaldflächen wurden geringe Korrelationen gefunden. Die berechnete HLS-NPP war im Untersuchungsgebiet niedriger als MOD17-NPP. Die Korrelationsanalyse zwischen dem periodischen jährlichen Holzzuwachs und der HLS-NPP für die Inventurflächen in Slowenien zeigte, dass der NPP-Algorithmus die Variation des Holzzuwachses nicht korrekt darstellen kann. Die Ermittlung der NPP mit einer Auflösung von 10 m ist für Waldgebiete in Europa durchführbar und auch für die Schätzung der NPP von Waldbeständen bzw. Polygonen mit unregelmäßiger Form nützlich.Quantifying the rate of carbon uptake in forest ecosystems is essential for understanding how forest ecosystems impact the carbon cycle, to analyse the connection between the global carbon cycle and vegetation and to study factors which regulate spatial and temporal distribution of carbon dioxide (CO2). The MOD17 MODerate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) satellite product provides estimations of net primary production (NPP) of vegetation at 500 m spatial resolution. However, the coarse spatial resolution of MODIS NPP has limitations in capturing heterogeneity and fragmentation of forest areas and scaling issues in validation against forest inventory data. The aim of this thesis was to adapt the MOD17 NPP algorithm to generate high spatial resolution (10-30 m) NPP estimates using high spatial resolution input parameters derived from the Harmonized Landsat Sentinel-2 (HLS) project and Copernicus climate datasets. The new high spatial resolution HLS NPP product was compared to MODIS MOD17 NPP data and the connection between NPP and forest inventory data was explored. Moderate consistency was found between MOD17 and HLS NPP product for the area dominated by coniferous forest with a moderate correlation (R2=0.53, p<0.01). For mixed forest areas correlation was weak. HLS NPP was lower than MOD17 NPP for the study regions. Correlation analysis between periodic annual timber increment and HLS NPP for inventory plots in Slovenia showed that NPP algorithm cannot represent variation in timber volume increment. The 10 m resolution NPP is feasible to obtain for forest areas in Europe and it is useful in estimation of NPP for forest stands and polygons of irregular shape. Variation in growing conditions due to effects of different forest site parameters cannot be fully represented by HLS NPP. For future work, it is significant to develop LAI and FPAR products for forest at high spatial and temporal resolution and to have ground-based estimates of NPP for validation.submitted by Aleksandar DujakovićMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit deutscher Zusammenfassun
Die KLAR! - Region Südliches Weinviertel und ihre zivilgesellschaftlichen Akteure im Feld der Klimaanpassung im Sektor Landwirtschaft
No full textDer Klimawandel gehört zu den dringendsten Herausforderungen unserer Zeit. Vor allem der Landwirtschaftssektor ist von den Klimaveränderungen massiv betroffen. Sowohl in der wissenschaftlichen wie auch politischen Debatte kristallisiert sich zunehmend heraus, dass eine Anpassung landwirtschaftlicher Produktionssysteme an den Klimawandel notwendig ist. Eine selbstregulierte individuelle Anpassung von Landwirten könnte womöglich nicht ausreichen, um Agrarökosysteme schnell genug an die Auswirkungen des Klimawandels anzupassen. Trotz breiten politischen Engagement sind Schwierigkeiten festzustellen, Anpassung mittels Top-Down geplanter Anpassungsstrategien auf der lokalen Ebene in die Umsetzung zu bringen. Dabei spielt das Förderprogramm KLAR!, (Klimawandelanpassungsregionen) eine bedeutende Rolle in Österreich. In der vorliegenden Masterarbeit wird gezeigt, wie unterschiedliche Akteure der KLAR! - Region "Südliches Weinviertel" die Anpassung des landwirtschaftlichen Sektors beeinflussen und welche Aktivitäten umgesetzt werden. Mittels qualitativer Interviews mit regionalen Akteur:innen konnte die Multi-Level-Governance des Landwirtschaftssektors der Region schematisch dargestellt werden. Dabei wurden drei Anpassungsdynamiken festgestellt, welche durch unterschiedliche Akteurs-Netzwerke in der Region etabliert werden. (1) Das KLAR - Programm vermittelt zwischen den formalen lokalen und überregionalen Akteuren, um Aktivitäten entlang der nationalen Anpassungsstrategie umzusetzen. (2) Ein informelles Netzwerk fördert die Etablierung von Best-Practice-Betrieben, um das Wissen von "klimastabilen Produktionssystemen" in der Region zu verbreiten. (3) Die Landwirtschaftskammern fokussieren ihre Aktivitäten in der Region auf die Etablierung von Bewässerungssystemen und der Saatgutzüchtung. Es zeigt sich, dass in lokalen Netzwerken eingebettete Individuen einen erheblichen Einfluss auf die Umsetzung von Aktivitäten auf der lokalen Ebene des landwirtschaftlichen Sektor haben.Climate change is one of the most serious and urgent challenges of our time. There is scientific and political consensus that adaptation of agricultural production systems to climate change is imperative. The pace of the changing global climate and the complexity of society suggests that self-regulated individual adaptation by farmers will not be sufficient to adapt agroecosystems quickly enough to the impacts of climate change. Despite broad political commitment, there are significant difficulties in bringing adaptation into implementation through top-down planned adaptation strategies at the local level. Here we show how different actors and institutions of the KLAR! - Region "Südliches Weinviertel" influence the adaptation of the agricultural sector in the region and which activities are implemented. By means of qualitative interviews, the multi-level governance of the agricultural sector in the region could be schematized. Three adaptation dynamics were identified, which are established by different actor networks in the region. The KLAR - program mediates between formal local and trans-regional actors to implement activities along the national adaptation strategy. An informal network promotes the establishment of best practice farms to disseminate the knowledge of "climate resilient production systems" in the region. The Chambers of Agriculture focus their activities in the region on the establishment of irrigation systems and seed breeding. It is shown that individuals embedded in local networks have a significant impact on the successful implementation of adaptation activities at the local level of the agricultural sector.verfasst von Andreas BertschMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 202
Auswirkungen von Mikroplastik auf die Regenwurmarten Eisenia fetida und Eisenia andrei
No full textIn den letzten Jahrzehnten ist die Menge an produzierten Kunststoffen deutlich angestiegen. Durch unsachgerechte Entsorgung gelangen immer mehr Kunststoffe unkontrolliert in die Umwelt und damit steigt auch die Mikroplastik-Belastung an Land sowie im Meer an. Während die Auswirkungen von Mikroplastik auf aquatische Systeme bereits seit Jahrzehnten erforscht werden, sind die Auswirkungen von Mikroplastik auf terrestrische Systeme erst im letzten Jahrzehnt intensiver untersuchtworden. Besonders oft wurden dabei die Auswirkungen von Polyethylen-Mikroplastik auf Regenwürmer untersucht. Im Zuge dieser Arbeit wurden erstmals die Auswirkungen von Polyethylenterephthalat, Polyvinylchlorid und Polypropylen in den Größenfraktionen >630, 630-200, 200-63 und 630, 630-200 und 200-63 µm in tiefere Substratschichten transportieren. Ebenso konnte erstmals nachgewiesen werden, dass Würmer Polyvinylchlorid-Mikroplastik630-200 und 200-63 µm aufnehmen. Eine Zerkleinerung von Mikroplastik durch Würmer konnte mit der angewandten Methode nicht nachgewiesen werden. Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen signifikante Unterschiede in den Auswirkungen verschiedener Arten, Größen sowie Konzentrationen von Mikroplastik auf Regenwürmer und sollten Anstoß für weitere Forschung sein.In recent decades, the amount of plastics produced has increased significantly. Due to improper disposal, more and more plastics are being released into the environment in an uncontrolled manner, resulting in an increase in microplastic pollution on land and in the sea. While the effects of microplastics on aquatic systems have been researched for decades, the effects of microplastics on terrestrial systems have only been studiedmore intensively in the last decade. In particular, the effects of polyethylene microplastics on earthworms have often been studied. In the course of this work, the effects of polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride and polypropylene in different size fractions >630, 630-200, 200-63 and 630, 630-200 and 200-63 µm to deeper substrate layers. Similarly, it was demonstrated for the first time that worms ingest polyvinyl chloride microplastics 630-200 and 200-63 µm. The applied research method could not demonstrate the disintegration of microplastics by worms. The results of the analysis show significant differences in the effects of different types, sizes as well as concentrations of microplastics on earthworms and should be an impetus for further research.verfasst von Lukas ZisserMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit englischer Zusammenfassun
Does soundpeaking affect the behavior of chub (Squalius cephalus) and brown trout (Salmo trutta)?
No full textTurbulentere Strömungen und Sedimenttransport während Fluten oder Schwallereignissen können den Unterwasserschalldruck rapide erhöhen, was als Soundpeaking bezeichnet wird. Diese Studie untersucht eine solche Veränderung der Unterwassergeräuschkulisse in Bezug auf das Verhalten von Fischen zum ersten Mal mit einem experimentellen Ansatz. Hierfür wurden Versuche in einem künstlichen Flussbett durchgeführt, in welchem sich entweder drei adulte Döbel (Squalius cephalus) oder Bachforellen (Salmo trutta) befanden. Für die Imitation von Soundpeaking wurde die Unterwassergeräuschkulisse eines kleinen Alpenflusses in Niederösterreich während eines Hochwassers aufgenommen und später über einen Unterwasserlautsprecher während der Treatment-Versuche abgespielt. Kontrollversuche beinhalteten das Abspielen der Aufnahme nicht. Weiterhin wurden alle Versuche mit einer Videokamera aufgezeichnet. Basierend auf der Position der Fische in den Videos konnten anschließend Bewegungsvariablen und die Aggregation der Individuen berechnet werden. Diese Variablen sowie die in drei verschiedenen Quer- und Längstransekten verbrachte Zeit wurden dann zwischen Kontroll- und Treatment-Versuchen verglichen. Während der Treatment-Versuche deuteten die Ergebnisse auf eine erhöhte Aktivität basierend auf den Bewegungsvariablen, sowie auf eine höhere Aggregation der Fische hin. Allerdings waren die Trends oft nicht signifikant und die Effektgrößen gering. Außerdem war kein Unterschied zwischen den Arten hinsichtlich der Stärke des Soundpeaking-Effektes erkennbar. Weiterhin zeigten Döbel während der Treatment-Versuche eine erhöhte (nicht signifikante) flussaufwärts gerichtete Verlagerung, während Bachforellen eine verringerte flussaufwärts gerichtete (signifikante) und flussabwärts gerichtete (nicht signifikante) Verlagerung aufwiesen. Auf der Grundlage dieser Ergebnisse und der Erkenntnisse aus anderen Studien wird Soundpeaking als Schlüsselreiz und als Quelle für akustischen Stress diskutiert.More turbulent flow and sediment transport during flood or hydropeaking events can rapidly increase underwater sound pressure levels, also referred to as soundpeaking. This study is the first to investigate such a change in the underwater soundscape in relation to fish behavior using an experimental approach. For this purpose, trials were conducted in an artificial riverbed stocked with either three adult chub (Squalius cephalus) or brown trout (Salmo trutta). Furthermore, in order to mimic soundpeaking, the underwater soundscape of a small Alpine river in Lower Austria was recorded during a flood and later played back through an underwater loudspeaker during treatment-trials. Control-trials were conducted without playing the recorded sound. In addition, all trials were recorded with a video camera. Based on the position of the fish in the videos, movement variables and the proximity of the individuals to each other were calculated. These variables, as well as time spent in three different lateral and longitudinal transects, were then compared between control and treatment trials. During treatment trials, results indicated increased activity based on the movement variables, as well as higher aggregation of fish. However, trends were often not significant and effect sizes were small. In addition, no difference was found between species regarding the magnitude of the sound effect. Furthermore, chub indicated an increased (non-significant) upstream displacement during treatment trials while brown trout showed a decreased upstream (significant) and downstream (non-significant) displacement. Based on these results and findings from other studies, soundpeaking is discussed as a behavioral trigger as well as a source of acoustic stress.submitted by Johannes Luca KowalMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit deutscher Zusammenfassun