University of Natural Resources and Life Sciences, Vienna
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Resistance of Ramularia collo-cygni to DMI and SDHI fungicides and antiresistance strategies in Austrian winter barley
No full textRamularia collo-cygni B. Sutton und J.M. Waller, der Erreger der Ramularia-Sprenkelkrankheit (RSK), entwickelt sich zur dominierenden Gerstenkrankheit. In dieser Arbeit wurden aktuelle Fungizidstrategien auf die Wirkung gegen RSK im Feld und Veränderung ausgewählter Mutationen innerhalb der Population untersucht. Dazu wurden 2017 und 2018 Feldversuche mit verschiedenen Fungizidvarianten in Österreich durchgeführt und der Krankheitsverlauf, die grüne Blattfläche sowie der Ertrag erhoben. Ein weiterer Schwerpunkt war ein flächendeckendesMonitoring zur Feststellung der aktuellen Resistenzsituation gegenüber Fungiziden aus der Gruppe der Demethylase-Inhibitoren (DMI) und Succinatdehydrogenase-Inhibitoren (SDHI) in österreichischen Gerstenanbaugebieten. Blattproben aus den Fungizidversuchen und den Monitoring-Standorten wurden mittels qPCR-Analyse auf Veränderung wichtiger cyp51 und sdhC Mutationen untersucht. Generell führten alle Fungizidvarianten zu einer besseren Krankheitskontrolle, mehr grüner Blattfläche und zu einem höheren Ertrag. Es zeigte sich jedoch, dass nur Varianten mit Chlorthalonil (in der EU seit 2020 verboten) eine ausreichende Wirkung erzielten. DMI- oder SDHI- Anwendungen resultierten in einer schwächeren Wirkung und erhöhten gleichzeitig die Häufigkeit der Mutationen cyp51-I325T, cyp51-I328L, sdhC-H146R und sdhC-H153R. Speziell höhere Raten von Prothioconazol oder Benzovindiflupyr führten zu einer deutlichen Frequenzsteigerung. Die Monitoringdaten der getesteten Mutationen lagen auf einem niedrigen bis moderaten Resistenzniveau ohne Zunahme über die Jahre 2017 bis 2019. Dies lässt darauf schließen, dass die in Österreich weit verbreitete Anwendung von Chlorthalonil eine erfolgreiche Managementstrategie war. Die Versuche mit Folpet-Mischungen zeigten annähernd an Chlorthalonil eine gute Wirkung gegen RSK. Daraus kann abgeleitet werden, dass Folpet ein alternativer Baustein in der zukünftigen Fungizidstrategie gegen die Sprenkelkrankheit sein kann.Ramularia collo-cygni B. Sutton and J.M. Waller, the causal agent of Ramularia Leaf Spot (RLS), is emerging as a major barley disease. The aim of this thesis was to investigate current fungicide strategies on the effect of RLS in the field and the alteration of selected mutations within the population. Additionally, a field survey to determine the current resistancesituation in the most important barley growing areas of Austria was carried out. Therefore, field trials were conducted in Austria from 2017 to 2018. Different fungicide treatments were applied, and RLS disease severity, green leaf area and yield were measured. In addition, field trials were set up in the main barley regions in Austria to assess the status of resistance against demethylation inhibitor (DMI) and succinate dehydrogenase inhibitor (SDHI) fungicides. Leaf samples from fungicide trials and the field survey were analysed via qPCR methodology for important cyp51 and sdhC mutations. In general, all fungicide treatments resulted in disease control, larger green leaf area and higher yield. Only treatments with chlorothalonil (banned within the EU in 2020) were found to achieve sufficient RLS control. DMI and/or SDHI fungicides resulted in weaker efficacy and, at the same time, the frequency of the mutations (cyp51-I325T, cyp51-I328L, sdhC-H146R and sdhC-H153R) increased. In particular, there was a significant increase in these mutations after double rates of either DMIs or SDHIs. Leaf samples were collected from the major barley regions from 2017 to 2019, and the data for the selected mutations showed only a low to moderate resistance level with no increase over the years. This suggests that the widespread use of chlorothalonil resulted in a successful management strategy in Austria. The trials conducted with fungicide mixtures, including folpet, showed good efficacy against RLS. Therefore, it can be concluded from these studies that folpet may be an alternative agent for future RLS strategies.submitted by Thomas AssingerDissertation Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit deutscher Zusammenfassun
Development and application of a functional sourdough in soft buns
No full textLebensmittel, hergestellt ohne Zusatzstoffe (Clean Label) und zuckerreduzierte Produkte, sind im Trend. Softbrötchen wie z. B. Buns sind eine besondere Herausforderung, da Zusatzstoffe und Zucker für die typischen Bun-Eigenschaften (süßer Geschmack, weiche Textur und lange Haltbarkeit) unerlässlich sind. Ziel dieser Dissertation war es, die Verwendung eines funktionellen Sauerteigs als Ersatz für Zusatzstoffe und Zucker zu bewerten, um Clean Label und zuckerreduzierte Buns herzustellen und gleichzeitig die für den Endverbraucher wichtigen Bun-Eigenschaften zu erhalten.Zu diesem Zweck wurden Milchsäurebakterien (MSB) auf verschiedene funktionelle Eigenschaften (Bildung von Amylasen, Exopolysacchariden (EPS) und Mannitol sowie antifungale Aktivitäten) untersucht. Anschließend wurden ausgewählte funktionelle Kulturen als Einzel- oder Co-Kultur in Sauerteig-Buns eingesetzt, wobei die physikalischen Eigenschaften und die Haltbarkeit der resultierenden Buns analysiert wurden. Außerdem wurde das Potenzial eines Weissella-Stammes in einem zuckerreduzierten Sauerteigbrot sensorisch evaluiert.Das Screening der MSB zeigte, dass Leuconostoc-Stämme aufgrund ihrer Multifunktionalität (Mannitol+, EPS+ und antifungal+) vielversprechend sind. In Co-Kultur mit einem amylolytischen MSB wurden Clean Label und zuckerreduzierte Buns hergestellt, welche mit den physikalischen Eigenschaften (z. B. weiche Textur) des Referenz-Buns vergleichbar waren. Auch die Haltbarkeit der Buns konnte je nach Kultur bis zu 12 Tage verlängert werden im Vergleich zum Referenz-Bun. Die zuckerreduzierten Buns (–50% Zucker), fermentiert mit einem Weissella-Stamm und zusätzlicher Enzymzugabe (Amyloglucosidase und Fructosidase), wurden sensorisch als gleich süß wahrgenommen wie der Referenz-Bun (ohne Sauerteig und mit 9% Zuckergehalt).Diese Thesis zeigt das Potenzial von funktionellen MSB als Starterkulturen in Sauerteigfermentationen und deren Verwendung in Clean Label und zuckerreduzierten Backwaren.Interaction between consumer tastes, beliefs, needs, and consequently buying behaviour and new food technology is reflected in food trends. This thesis focuses on two trends: clean label, i.e. food products without additives, and sugar reduction. For some types of bread, such as soft buns, successfully bringing products to market that satisfy consumer preferences in these two categories is a challenge, since additives and sugar have traditionally been essential to achieve typical soft bun characteristics, i.e. softness, sweetness, and long shelf-life. With these challenges in mind, the aim of this thesis was to evaluate the use of a functional sourdough to replace additives and sugar while maintaining typical bun characteristics.To achieve this, lactic acid bacteria (LAB) were first screened for their functional activities (amylase, exopolysaccharides (EPS), mannitol, and antifungal properties). Then, selected LAB were applied as single or in co-culture in sourdough buns, and physical properties (especially softness) and shelf-life of the buns were analysed. Additionally, a Weissella strain was evaluated in a sugar-reduced sourdough bread followed by a sensory evaluation.Suitable functional LAB were found using, to date, little studied and non-conventional Leuconostoc strains. These strains showed promising results due to their multifunctionalities (EPS+, mannitol+, and antifungal+). In co-culture with an amylolytic strain, physical properties (softness) of sourdough buns showed high potential. Shelf-life of the sourdough buns was increased up to 12 days, depending on the culture applied. Sensory evaluation of sugar-reduced sourdough bread (–50% sugar) started with a Weissella strain together with added enzymes (amyloglucosidase and fructosidase) achieved the same level of sweetness as the reference.In conclusion, functional sourdoughs using LAB showed high potential and may be interesting for future applications in clean label and sugar-reduced soft buns.submitted by Denise Christina MüllerDissertation Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit deutscher Zusammenfassun
New materials based on waste: bacterial cellulose from kombucha production blended with walnut shells
No full textDie ständig wachsende Nachfrage nach nachhaltigen und biologisch abbaubaren Materialien bringt verschiedene pflanzliche Rohstoffkomponenten ins Spiel. Insbesondere Zellulose, eines der in der Natur am häufigsten vorkommenden Polymere mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften, zeigt ein großes Potenzial für die Entwicklung nachhaltiger neuer Materialien. Die Isolierung von Zellulose aus pflanzlicher Biomasse erfordert häufig eine aggressive chemische Behandlung, da die Zellulosefibrillen eng mit Hemicellulose und Lignin verbunden sind. Im Gegensatz dazu kann bakterielle Zellulose leicht durch Fermentation gewonnen werden und entspricht den heutigen Anforderungen an eine ökologische Herstellung von grünen Materialien.Die Nutzung von Abfällen für die Herstellung funktioneller Materialien ist das Hauptanliegen dieser Arbeit. Zwei Abfallkomponenten, bakterielle Zellulose aus der Kombucha Fermentation und Walnussschalen, werden mit unterschiedlichen Konzentrationen kombiniert um nachhaltige Verbundwerkstoffe herzustellen. Die Charakterisierung dieser nachhaltigen Verbundstoffe umfasst die mechanischen Eigenschaften, das Wasserhaltevermögen sowie die Verbund- und Oberflächenstruktur, um das Potenzial für verschiedene Anwendungen zu bewerten. Biomedizinische Anwendungen wie Wundauflagen könnten aufgrund der hohen Wasserhaltekapazität und der lange Wasserrückhaltezeit interessant sein. Außerdem könnten diese Verbundwerkstoffe als veganer Lederersatz verwendet werden, weil sie imprägnierbar sind und gut vernäht werden können. Außerdem könnten sie im Bereich der Verpackungsindustrie eingesetzt werden, wegen der Deformierbarkeit und wegen der mittleren Reißfestigkeit (ungefähr 2 MPa). Es handelt sich um einen "cradle to cradle" Verbundwerkstoff, der nur aus natürlichen Materialien besteht, und nach Gebrauch wiederverwertet oder kompostiert werden kann.The ever-growing demand for sustainable and bio-degradable materials bring into play several plant feedstock components. Especially cellulose as one of the most abundant polymers in nature with excellent mechanical properties, has shown high potential in the development of sustainable new materials. Isolating cellulose from plant biomass often needs harsh chemical treatments as cellulose fibrils are intimately associated with hemicelluloses and lignin. In contrast bacterial cellulose can be easily produced via fermentation and meets today’s needs for ecological green material manufacturing.Utilizing waste to manufacture functional materials is the key scope of this research. Two waste components, bacterial cellulose from kombucha fermentation and walnut shells, are combined to produce sustainable composites. The bacterial cellulose pellicle grows at the air-liquid interface with easily controllable fermentation parameters and is finally a waste product of the kombucha industry. Walnut shells are also a waste product and currently often discarded or incinerated.In this work, novel bacterial cellulose composite materials were produced with changing concentration of walnut shell cells as filling material. Characterisation of these sustainable composites included mechanical properties, water holding capacity and composite and surface structure to assess the potential for various applications. Biomedical applications such as wound dressings might be interesting due to a high water holding capacity and long water retention times. Additionally, these composites might be used as a vegan leather-substitute due to their resemblance as well as good sewing and impregnation capability. Additionally, the de-formability as well as the medium tensile strength of approximately 2 MPa could give rise to the application of packaging materials. The "cradle to cradle" material is only made out of biodegradable components and can be recycled or composted after use.submitted by Lilian Mira KaufmannMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit deutscher Zusammenfassun
Attempt to inactive Sfh8, encoding a membrane interacting protein in tomato, via CRISPR/Cas9 and de novo induction of meristems
No full textIn den Wurzeln von Hülsenfrüchten (Familie Fabaceae) bilden Rhizobiumbakterien ein einzigartiges, symbiotisches, stickstofffixierendes Organ, das als Knöllchen bezeichnet wird. Homologe von Genen (z. B. Sfh8), die mit der Knöllchenbildung assoziiert sind, können auch in nicht-leguminösen Pflanzen gefunden werden, was auf eine mögliche Rolle dieser Gene in der evolutionären Pflanzenphysiologie hinweist. Meine Diplomarbeit ist Teil eines Projekts, das versucht, die Funktion des Sfh8-Gens in einer nicht-leguminösen Pflanze wie Tomate (Solanum lycopersicum) zu untersuchen. Als erster Schritt sollten Tomatenmutanten kreiert werden. Das Gen knock-out Verfahren wurde unter Verwendung modernster molekularbiologischer Methoden wie CRISPR/Cas9 und Golden Gate Cloning durchgeführt. Gleichzeitig wurde ein neues Protokoll etabliert, dass das Potenzial hat, klassische Gewebekultur in Zukunft zu ersetzen. De Novo Induction of Meristems verwendet Entwicklungsregulatoren, um Wachstum eines potenziell genetisch veränderten Meristems in einer Jungpflanze auf Erde zu induzieren. Die Guide RNAs wurden durch Primer-annealing konstruiert und anschließend in einen Transformationsvektor mit mehreren Modulen integriert. Die Konstruktion dieser Vektoren wurde von Typ II Restriktionsenzymen durchgeführt. Weitere Module waren das Cas9 Enzym, die zwei Wachstumsregulatoren, WUSCHL2 und IPT sowie Luciferase als nicht-invasiver Selektionsmarker. Die Vektoren wurden in Agrobacterium LBA4404 elektroporiert und in die Schnittstelle des Apikalmeristems einer Moneymaker Tomatenpflanze injiziert. Nach 2-3 Wochen konnte das Wachstum neuer Strukturen an der Injektionsstelle beobachtet werden. Eine erfolgreiche Transformation konnte aus Zeitmangel nicht mehr bestätigt werden. Diese Auswertung erfolgt durch das Gastlabor. Zusätzlich wurde als Backup-Plan eine Sfh8 T-DNA Mutante (Hintergrund: MicroTom) in einer Onlinedatenbank gefunden, und mit der ersten Charakterisierung der gewonnenen Pflanzen begonnen.In the roots of legume plants (plants from the Fabaceae family) rhizobia bacteria form a unique, symbiotic, nitrogen-fixing organ called a nodule. Homologs of genes (e.g. Sfh8) that are associated with nodule formation can also be found in non-leguminous plants pointing to a possible ancestral role for these genes in plant physiology. My thesis work is part of a project that tries to investigate the role and function of the Sfh8 gene in a non-leguminous plants like tomato (Solanum lycopersicum). As an initial step tomato mutants should be generated. The gene knock-out procedure was done using state of the art molecular biology techniques like CRISPR/Cas9 and Golden Gate cloning. Simultaneously a new protocol was established that has the potential of making classical tissue culture obsolete in the future. De Novo Induction of Meristems uses developmental growth regulators to induce the growth of a potentially altered meristem on a young plantling on soil. Guide RNA construction was achieved via primer annealing and subsequent integration into a multiple module transformation vector by type II restriction enzymes. Additional modules were the Cas9 enzyme, two growth regulators, WUSCHL2 and IPT and luciferase as a non-invasive selection marker. The final assembled plasmid was then electroporated into Agrobacterium LBA4404 which were then injected into the cut site of the apical meristem of a Moneymaker tomato plantling. After 2-3 weeks growth of new branches from the injection site could be observed. Due to a lack of time, I could not confirm successful transformation anymore. This evaluation will be done by the host lab. Additionally, as a back-up plan a Sfh8 T-DNA mutant (background: MicroTom) was found in an online database, and the initial characterization of the obtained plants was started.submitted by Anna WulgarakisMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit deutscher Zusammenfassun
Impacts of the great cormorant (Phalocrocorax carbo) on the ichthyofauna of the lower Traun River
No full textDie vorliegende Studie untersucht den Fraßdruck der entlang der Unteren Traun überwinternden Kormorane auf die Fischbestände der Unteren Traun, Alm und Ager. Aus naturschutzfachlichen Gründen wurde ein besonderer Fokus auf die Äsche (Thymallus thymallus) gelegt. Das Untersuchungsgebiet besteht aus 28 km Traun zwischen dem Traunsee und Stadl-Paura, den untersten 3,4 km der Ager und die untersten 7 km der Alm bis zu ihrer Mündung in die Traun. Im Herbst 2019 und 2020 wurden mit einem Elektrofangboot Wildfische (n = 4.867) gefangen und mittels Passive Integrated Transponder (PIT) Tags markiert. Besatzfische (n = 7.954) wurden im Jahr 2019 zwischen Juni und November und im Jahr 2020 zwischen Juli und Oktober in unregelmäßigen Abständen markiert. An vier Kormoranschlafplätzen entlang der Unteren Traun wurden in den Wintern 2019/20 und 2020/21 mindestens einmal pro Monat von Oktober bis April nach PIT-Tags gesucht. Im Winter 2021/22 wurden zwei PIT-Tag-Suchen durchgeführt. Insgesamt wurden 11% der Markierungen von Wildfischen und 10 % der Markierungen von Besatzfischen wiedergefunden. Ein Vergleich zwischen den beiden untersuchten Saisonen ergab einen signifikant niedrigeren Konsum von markierten Fischen während dem Winter mit den niedrigeren Kormoranzahlen. Unter Berücksichtigung bekannter Unsicherheiten wurde eine Ausfraßrate errechnet welche für Wildfische rund 16 % und für Besatzfische rund 17 % beträgt. Die höchste Ausfraßrate wurde für die Äsche berechnet und beläuft sich auf rund 40 %. Eine Präferenzanalyse zur Nahrungswahl der Kormorane konnte zeigen, dass die Äsche sehr klar gegenüber anderen Fischarten präferiert wird. Der Großteil der konsumierten Äschen waren adulte Individuen. Diese starke Entnahme an laichreifen Fischen führt zu „recruitment overfishing“. Die bevorzugten konsumierten Größen liegen zwischen 250 mm und 300 mm. Ebenso werden Flussbarsch (29 %) und Hecht (26 %) zu einem großen Anteil von den überwinternden Kormoranen konsumiert.The present study examined the feeding pressure the overwintering cormorant population put on the fish population in the rivers Traun, Alm, and Ager in the lower Traun region in Upper Austria. Due to the low biomass and density of grayling (Thymallus thymallus) within these regions, this study focuses on this species. The study area encompasses the Traun River downstream of Lake Traun to Stadl-Paura (28 km), the lowest 3.4 km of the Ager River and the lowest 7 km of the Alm River until its confluence with the Traun River. Wild fish were collected by the means of electro fishing in autumn of 2019 and 2020 and were tagged using Passive Integrated Transponder (PIT) tags (n = 4,867). Stocked fish were marked from June to November 2019 and July to October 2020 (n = 7,954). Along the Traun River, four cormorant roosts were scanned for PIT tags of fish that had been consumed; this was done once a month during the periods of October to April 2019/20 and 2020/21. Only two scans were executed during the 2021/22 season. Throughout the entire study period, 11 % of the PIT tags that were recovered from the cormorant roosts originated from wild fish and 10 % from stocked fish. Comparing the recovery rates of PIT tags during both seasons revealed a significant difference with fewer fish consumed during the season with lower cormorant numbers.Under consideration of corrective factors, a total consumption of app. 17 % of wild fish and 16 % of stocked fish was calculated. Highest predation rates occurred for grayling with up to 40 % with the majority of consumed individuals being adult spawners, leading to “recruitment overfishing”. A preference analysis showed a clear preference for grayling over other fish species. The preferred size of consumed fish ranged from 250 mm to 350 mm. High shares of pike (26 %) and perch (29 %) were also consumed. Spatial analysis of feeding areas indicated that foraging intensity in the study area decreased with increasing distance to the used roost.submitted by Michael GrohmannMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit deutscher Zusammenfassun
Inconsistency consistency
No full textIn unserer Gesellschaft werden Forderungen nach höheren Tierwohlstandards immer häufiger. Verhaltensforschung kann hierbei wertvolle Aussagen liefern, auch über den mentalen Zustand von Tieren. Als Voraussetzung für zuverlässige Beurteilungen thematisiert diese Masterarbeit die Häufigkeit des Auftretens und die Konsistenz der Körpersprache von Milchkühen, die in Zukunft in Protokollen zur Beurteilung von Tierwohl in landwirtschaftlichen Betrieben verwendet werden könnten. Die Konsistenz wurde sowohl auf Einzeltier- als auch auf Herdenebene, in Bezug auf verschiedene Zeiträume zwischen den Beobachtungen (kurz – von einem Tag zum nächsten, mittel - 2-3 Tage später, lang - 11-17 Tage später) und Alterskategorien (Kuh, Färse, Kalb) untersucht, wobei auch die Grundkörperhaltung (liegend, stehend) berücksichtigt wurde. Dazu wurde ein Ethogramm entwickelt und die Übereinstimmung zwischen Beobachterinnen bestätigt. Über einen Zeitraum von 6 Wochen führten 4 Beobachterinnen Live-Beobachtungsrunden mit 15 Beobachtungszyklen pro Tier und Tag bei 24 Kühen, 13 Färsen und 12 Kälbern der Rassen Holstein und Swedish Red and White durch. Insgesamt wurden 5.491 für liegende und 2.126 einminütige Beobachtungszyklen für stehende Tiere aufgezeichnet. Das Auftreten und die Konsistenz von Körperhaltungen und Verhaltensweisen unterschieden sich je nach Grundkörperhaltung und Alterskategorie. Die Länge der Zeiträume zwischen den Beobachtungen hatte jedoch keinen systematischen Einfluss auf die Konsistenz. Für künftige Tierwohlbewertungen in landwirtschaftlichen Betrieben wird eine gesonderte Beobachtung von Alterskategorien und Tieren in verschiedenen Körperpositionen empfohlen. Aufgrund der unveränderten (In-)Konsistenz vieler Körperpositionen über verschiedene Zeiträume hinweg ist es jedoch unerheblich, wann die Beobachtungen stattfinden. Um die Körpersprache von Milchkühen vollständig zu erfassen, sollten mehrere Beobachtungstage in Betracht gezogen werden.Good welfare of farmed animals is of increasing importance in society. In this context, animal behaviour and body language are promising indicators of animal welfare, including (positive) affective states. As a prerequisite for reliable assessments, this master thesis focuses on the occurrence and consistency of different measures of body language of dairy cattle, which may in future be used in on-farm animal welfare assessment protocols. We investigated consistency on individual animal as well as on herd level with regard to time periods between observations (short - from one day to the next, medium - 2-3 days later, long - 11-17 days later) and age category (cow, heifer, calf) while also taking basic body position (lying, standing) into account. An ethogram describing the body language of dairy cattle was developed and inter-observer reliability tested and proven. Over a period of 6 weeks, 4 observers performed live observation rounds of 15 observation cycles per animal and day in 24 cows, 13 heifers and 12 calves of the Holstein (HF) and Swedish Red and White (SRB) breed. In total 5,491 and 2,126 one-min observation cycles were recorded for lying and standing animals, respectively. Occurrences and consistencies of several postures and behaviours differed across basic body positions and age categories. However, the length of the time periods between observations did not systemically affect consistency. This study may serve as a reference for further investigations of body language in dairy cattle. For future on-farm animal welfare assessment purposes, sub-sampling of age categories and animals in different body positions is recommended. Due to unchanged (in)consistency of many postures over different time periods it is however irrelevant when observations take place. To obtain reliable data, multiple observation days should be considered to fully reflect the body language of dairy cattle.submitted by Ronja LandvogtMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit deutscher Zusammenfassun
Analyse der Sedimentdynamik im Wildbach Hopfgartnergraben auf Basis digitaler Fernerkundung und Photogrammetrie
No full textWildbäche können bei intensive Niederschlagsereignissen große Mengen an Feststoffen aus den Einzugsgebieten in die Tallagen transportieren, entweder in Form von fluvialen Sedimenttransport oder Muren. Die Magnitude und die Art des Prozesses ist nicht nur von der Charakteristik des auslösenden Niederschlags abhängig, sondern auch von der Sedimentdynamik im Einzugsgebiet, die in den meisten Fällen unbekannt ist, aber die Gefahrenbeurteilung wesentlich erleichtern würde. In dieser Arbeit werden verschiedene Methoden der Fernerkundung basierend auf Drohnen (UAV)-Aufnahmen, Air-borne laser-scan Daten und Orthofotos getestet, um die topographischen Veränderungen in dem prozessaktiven Wildbach Hopfgartnergraben im österreichischen Defereggental über einen Zeitraum von mehreren Jahren systematisch zu dokumentieren. Besonderer Fokus besteht auf der Lokalisierung von Erosions- und Ablagerungsbereichen und der volumetrischen Quantifizierung der Veränderungen. Weiters wird analysiert, wie sich die Massenbewegungen im Vergleich zu aufgezeichneten Niederschlägen in diesem Gebiet verhalten. Die verwendete Methode der Co-Registrierung aller UAV-Aufnahmen gleichzeitig führte zu einer sehr genauen Übereinstimmung der erzeugten Geländemodelle. Die Auswertung historischer Orthofotos zeigt, dass in der Mitte des 20. Jahrhunderts deutlich größere Gebiete von Erosion betroffen waren. Der Großteil dieser Bereiche ist heute nicht mehr aktiv. Die Ergebnisse der Differenzenmodelle zeigen deutlich größere Erosionsvolumen für niederschlagsreiche Zeiträume. Perioden mit Murgängen weisen ein erhöhtes Erosionsvolumen im Gerinnebereich auf. Entgegen den Erwartungen sind Erosionsvolumen in steileren Gerinnebereichen nicht größer als in flacheren Bereichen und Deposition wird auch in steilen Bereichen beobachtet. Die Ergebnisse dieser Arbeit sollen für eine verbesserte Gefahrenbeurteilung in steilen Wildbacheinzugsgebieten betragen.Torrents can transport large amounts of solids from catchments to the valley during intense precipitation events, either in the form of fluvial sediment transport or debris flows. The magnitude and nature of the process depends not only on the characteristics of the triggering rainfall, but also on the sediment dynamics in the catchment, which in most cases are unknown, but would greatly facilitate hazard assessment. In this work, different remote sensing methods based on drone (UAV)-imagery, air-borne laser-scan data, and orthophotos are tested to systematically document topographic changes in the active Hopfgartnergraben torrent in Defereggen Valley, Austria, over a period of several years. Special focus is put on the localization of erosion and deposition areas and the volumetric quantification of the changes. Furthermore, it is analysed how mass movements compare to recorded precipitation in this area. The used method of co-registering all UAV images at the same time resulted in a very accurate agreement of the generated terrain models. Analysis of historical orthophotos shows that much larger areas were affected by erosion in the mid-20th century. Most of these areas are no longer active today. The results of the difference models show significantly larger erosion volumes for periods of high precipitation. Periods with debris flows show increased erosion volumes in the channel area. Contrary to expectations, erosion volumes are not greater in steep channel reaches than in flat reaches and deposition is also observed in steep areas. The results of this work should contribute to an improved hazard assessment in torrential catchments.verfasst von Philipp WagnerMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit englischer Zusammenfassun
Bürgermeisterinnen Bürgermeister Bürgerinnenbeteiligungsverfahren Bürgerbeteiligungsverfahren
No full textHerausfordernde Problemstellungen, „wicked problems“, und der hohe Grad an Dezentralisierung in Österreich führen dazu, dass die Anforderungen an die Politiker*innen steigen, insbesondere auf der lokalen Ebene. Als Lösungsansatz werden vermehrt traditionelle sowie innovative Formen der Bürger*innenbeteiligung angewandt. Das Projekt Römerland Carnuntum 2040 verfolgt mit dem Zukunftsrat einen regionalen, transdisziplinaren Zu-gang, um Beteiligte bei der Erstellung eines Entwicklungsplans für die Region einzubinden. Viele der Bürger-meister*innen halten sich bei der Teilnahme zurück. Die Ergebnisse zeigen, dass sie ein eher „traditionelles“ Verständnis von Bürger*innenbeteiligung zeigen, welches von der politischen Ebene gelenkt werden soll, um den Erfolg sicherzustellen. Dies ist einzuordnen auf der konsultativen Ebene der Leiter der Partizipation nach Arnstein (1969). Das Rollenverständnis der Bürgermeister*innen ist divers, entweder offiziell den Prozess len-kend, beobachtend oder flexibel. Gründe für eine Nichtbeteiligung sind (i) interne: Keine wahrgenommene Re-levanz, Umsetzungsmöglichkeit. (ii) externe: Zeitknappheit und (iii) verfahrensbezogene Gründe: Corona-bedingte Onlineveranstaltungen und fehlender wahrgenommener Fortschritt.New kinds of problems, "wicked problems", lead to increasing demands on politicians at the local level. Tradi-tional as well as innovative forms of citizen participation are increasingly used as a solution. The project Römer-land Carnuntum 2040 pursues with the “Zukunftsrat” a regional, transdisciplinary approach to involve stake-holders in the development of a regional vision for the future. Many of the mayors are reluctant to participate. Interviews show that they have a rather traditional understanding of citizen participation, which, in their opinion, should be guided by the political level to ensure success. This understanding can be assigned to the consultative level of the ladder of participation from Arnstein (1969). The role understanding of the mayors is diverse, either officially directing the process, observing or flexible. Reasons for non-participation are (i) internal: no perceived relevance, possibility of implementation. (ii) external: lack of time, and (iii) procedural reasons: Corona-related online events and lack of perceived progress.verfasst von Tobias HofmannMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit englischer Zusammenfassun
Phosphorus adsorption capacities of stream sediments in Lower Austria with relation to land use an riparian vegetation
No full textBäche in landwirtschaftlicher Landnutzung sind großen Nährstoffmengen ausgesetzt, welche durch Erosion und Abfluss eingetragen werden. Diese diffusen Nährstoffquellen sind schwer zu bewältigen und stellen ein zentrales Problem für die Ökologie der Bäche und der nachfolgender Gewässer dar. Ufergehölz longitudinal zum Bach ist eine Maßnahme welche zunächst Nährstoffe und Bodenpartikel im terrestrischen Bereich zurückhält und des Weiteren die Fähigkeit von Sedimenten, Nährstoffe zu adsorbieren, steigert. Diese Studie beabsichtigt die Effekte, welche Ufergehölze auf das Phosphor Retentionspotenzial von benthischen Sedimenten hat, zu untersuchen. Dafür wurden die Phosphor Adsorptionscharacteristiken von Standorten mit und ohne Ufergehölzen von 8 verschiedenen Bächen verglichen. Es wurden sechsreihige Gleichgewichts Experimente unternommen um Phosphor Gleichgewichtskonzentrationen (EPC0) der Sedimente zu eruieren und damit deren Phosphor Adsorptionspotenzial. Zusätzlich wurde die Sediment Respiration, die Sediment Korngrößen, der organische Gehalt, der anorganische Phosphor im Sediment und die in der Wassersäule befindlichen Nährstoffe untersucht um mikrobiologische Aktivitäten und Sediment Qualitäten zu erhalten. Die Resultate konnten die Annahme von größeren Retentionspotenzialen für Standorte mit Ufergehölz nicht bestätigen. Eine Differenzierung der Resultate nach Landnutzung war möglich, da sich die Hälfte der Bäche in Weidefläche und die andere in Ackerfläche befunden hat. Da Ackerfläche auf mehr Erosion und Abfluss exponiert ist wurde eine bessere Effektivität der Ufergehölze in Ackerland Bächen vermutet und durch die Ergebnisse bestätigt. In dieser Studie wurde also bei Weideland umgebenen Bächen keine erhöhte Wirkung von Ufergehölzen auf die Nährstoffretention von Bachsedimenten nachgewiesen. Jedoch ist klar abgezeichnet, dass Ufergehölze, in Bächen mit intensiver Landwirtschaftlicher Nutzung, von besonderem Wert für die Mitigation von Nährstoff Einflüssen sind.Streams with surrounding agricultural areas are exposed to large nutrient loads that enter through runoff and erosion. These diffuse nutrient sources are particularly difficult to mitigate and have become a major issue in stream management. The consequences are severe for both the stream and recipient water bodies. Riparian buffer strips are a measure which increases the retention of nutrients and soil particles in the terrestrial zone and increases the ability of the stream sediment to adsorb and thereby retain nutrients. This study has investigated the effects of riparian buffer strips on phosphorus retention by benthic sediments. A comparison ofadsorption characteristics of eight streams, each having a non-riparian-vegetated and a riparianvegetated site, was performed. Specifically, six-batch equilibrium experiments were applied to calculate the equilibrium phosphorus concentration (EPC0). In addition, sediment respiration, sediment grain sizes, organic matter, sediment inorganic phosphorus and water nutrients were sampled to obtain insights into bacterial activity and sediment qualities. The hypothesized larger retention capacities at riparian-vegetated sites could not be confirmed. Differentiation of the results by land use was possible, as half of the streams were surrounded by cropland and half by pasture. Due to the increased runoff and erosion in cropland, positive effects of riparian vegetation on the retention capacity of the sediment were expected and demonstrated to be present. In this study, streams surrounded by pasture did not exhibit increased sediment buffer capacities due to the riparian vegetation; however, the results from cropland streams indicate that riparian buffers are of particular value in intensive agriculture.submitted by Augustinus LiechtensteinMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit deutscher Zusammenfassun
The potential of molecular farming to contain the COVID-19 pandemic
No full textsubmitted by Sandra-Isabel BauerMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit deutscher Zusammenfassun