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Microbe-host associations as drivers of benthic carbon and nitrogen cycling in a changing Mediterranean Sea
No full textSeagrasses, such as the endemic Mediterranean species Posidonia oceanica, are critical components of coastal marine ecosystems, providing essential ecosystem services, including carbon sequestration, nutrient cycling, and habitat formation. P. oceanica forms extensive meadows that serve as biodiversity hotspots and play a crucial role in mitigating climate change through long-term carbon storage. Despite their ecological significance, the interactions between P. oceanica and associated organisms, as well as their combined contributions to biogeochemical cycling, remain poorly understood, particularly under changing environmental conditions. This thesis explores the carbon and nitrogen cycling processes within the P. oceanica holobiont, focusing on the epiphytic and microbial communities, microbial driven metabolic processes, and the interaction between P. oceanica and larger associated invertebrates, such as the sponge Chondrilla nucula. Through field and laboratory experiments, this work demonstrates the significant role of epiphytic algae in the primary production of the seagrass holobiont, contributing a substantial portion of net primary production. Nitrogen cycling processes such as N₂ fixation, nitrification, and denitrification in the seagrass phyllosphere were quantified, revealing their importance in meeting the N demands of the seagrass holobiont, especially under natural ocean acidification conditions. Experiments near marine CO₂ vents indicated that ocean acidification accelerates net primary production and nitrogen cycling, while the structure of the microbial community associated with P. oceanica leaves remains largely stable. The facultative mutualism between P. oceanica and the sponge C. nucula further highlights the complexity of the seagrass holobiont. P. oceanica releases dissolved organic carbon, which meets a portion of the sponge's respiratory carbon demand. Conversely, C. nucula releases dissolved inorganic nitrogen, including ammonium and nitrate generated by microbial nitrification, which supports seagrass growth. Stable isotope analysis suggests that the association facilitates nutrient exchange, with P. oceanica preferentially absorbing sponge-derived ammonium, while epiphytes may benefit from sponge-produced nitrate. This dynamic reduces seasonal fluctuations in productivity, stabilizing the seagrass ecosystem during periods of senescence. Sponge-associated nitrification contributes to the nitrogen budget of the seagrass holobiont, potentially reducing nutrient limitations in oligotrophic Mediterranean waters. The microbiome of C. nucula plays a key role in these processes, harboring nitrifiers that mediate the production of nitrate. High-throughput sequencing revealed taxonomic diversity among microbes associated with both the sponge and seagrass, including microorganisms involved in carbon and nitrogen cycling processes. These microbial communities not only mediate nutrient exchange within the seagrass-sponge association but also contribute to the overall resilience and productivity of the ecosystem. This thesis highlights the intricate interactions within the P. oceanica holobiont and its nested ecosystem with C. nucula. These findings underscore the importance of microbial and epiphytic communities in maintaining the resilience and productivity of seagrass meadows, particularly in nutrient-poor environments like the Mediterranean Sea. This research enhances our understanding of the biogeochemical processes that support seagrass ecosystem stability and provides valuable insights to guide conservation efforts in the face of climate change and anthropogenic pressures
Template for the study information and the informed consent form for the transmission, archiving and further scientific use of personal data : Version 1.0, status: 2020
No full textThe Research Data Center (RDC) Qualiservice, together with the law firm MLS LEGAL GmbH - Rechtsanwalts- und Fachanwaltsgesellschaft, has drawn up legally compliant declarations of consent to safeguard your data processing, which covers both the collection and processing of data in the research process as well as the transmission to Qualiservice for further secondary scientific use and archiving. These are available for download on our website. With these declarations of consent, we would like to support you in the preparation of the various phases of data processing in your research project, but also in the preparation of a planned archiving and provision of the research data for secondary scientific use
Qualitative Interviewstudie zur Rolle von Sozialen Infrastrukturen im Wiederaufbau nach einem Hochwasserereignis. Studienreport
No full textDies ist die Zweitversion des ursprünglich im Juli 2024 veröffentlichten Studienreports (Reckhaus 2024;
https://doi.org/10.26092/ELIB/3106).
Abgesehen von den Zitationen für Datensatz und Studienreport ist inhaltlich nichts verändert.Dieser Studienbericht ist eine inhaltsgeiche Zweitversion des im Juli 2024 publizierten Studienreports (https://doi.org/10.26092/ELIB/3106) mit erweiterten Autorenangaben. Er beschreibt die qualitative Interviewstudie im Rahmen des vom BMBF geförderten, interdisziplinären Projekts KAHR (Klimaanpassung, Hochwasser und Resilienz), das den Wiederaufbau in den Gebieten in Deutschland begleitet, die von dem Hochwasser im Jahr 2021 betroffen waren. In diesem Projekt wurde eine Kontextanalyse durchgeführt um wesentliche Faktoren zu identifizieren und analysieren, die den Wiederaufbau beeinflussen. Die Kontextanalyse nutzt den konzeptionellen Ansatz der „Hydrosozialen Territorien“ (Boelens et al. 2016) und untersucht die Rolle von sozialen Infrastrukturen im Wiederaufbauprozess. Hierzu wurden in den Gemeinden Stolberg und Eschweiler (Nordrhein-Westfalen) und der Verbandsgemeinde Altenahr (Rheinland-Pfalz) semi-strukturierte Leitfadeninterviews mit Vertreter:innen von sozialen Infrastrukturen durchgeführt. Durch die Interviews soll ermittelt werden, wie soziale Infrastrukturen zur Resilienz von Gemeinschaften beitragen und welche Herausforderungen und Chancen im Wiederaufbauprozess bestehen. Zusätzlich wurde die Perspektive der sozialen Infrastrukturen durch die von Wasserbehörden, Verwaltung und anderen Institutionen ergänzt. Der bei Qualiservice verfügbare Datensatz umfasst 40 Interviewtranskripte. Dieser Bericht beschreibt die theoretische Rahmung und Zielsetzung der Studie, die Kontexte der Datenerhebung sowie Nachnutzungspotenziale der Forschungsdaten und enthält die Interviewleitfäden.Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF
Die multiperspektivische Betrachtung älterer Menschen zum Thema Partizipation im Bereich präventiver Gesundheitstechnologien
No full textIn den vergangenen Jahren wurden vielversprechende Gesundheitstechnologien (GT) für ältere Personen entwickelt, die ein hohes Potenzial in der Förderung und Unterstützung unterschiedlicher Lebensbereiche aufweisen. Damit GT auch an den Bedarfen der Personen ausgerichtet sind, kommt der aktiven Beteiligung im Forschungs- und Entwicklungsprozess (FuE-Prozess) eine wichtige Bedeutung zu. Bislang zeigt sich allerdings, dass ältere Personen in ihrer Heterogenität häufig unterrepräsentiert sind und bestimmte Gruppen seltener aktiv beteiligt werden. Fehlende Ressourcen und unzureichendes Wissen bei Forschenden, z. B. zu den altersspezifischen Methoden und Zugangsstrategien, können digitale Ungleichheiten zusätzlich verstärken. Ziel der kumulativen Dissertation ist die Analyse und Beschreibung von drei verschiedenen Perspektiven. Hierbei sollen anhand eines multiperspektivischen Ansatzes die Vorstellungen aus der Sicht älterer Personen, der Multiplikator*innen aus der Gemeinwesen- und Senior*innenarbeit sowie die Erfahrungen von Forschenden aus dem Bereich der FuE von GT erhoben und miteinander verglichen werden. In den Studien wurden quantitative, qualitative und gemischte Methoden eingesetzt. Die Datenbasis für die Befragung älterer Personen (n=103) bildeten Telefoninterviews, Fokusgruppen und Fragebögen. Die Sicht der Multiplikator*innen (n=17) wurde mittels Fokusgruppen und Telefoninterviews analysiert. Die Perspektive der Forschenden (n=92) wurde anhand einer bundesweiten Online-Befragung ermittelt. Die Auswertung der Transkripte erfolgte mittels inhaltlich-strukturierender qualitativer Inhaltsanalyse; die quantitativen Daten wurden deskriptiv ausgewertet. Mehrheitlich waren die älteren Personen an der Techniknutzung interessiert und in der Studienteilnahme erfahren. Eine zukünftige Beteiligung wurde überwiegend zu Beginn oder am Ende des Forschungsprozesses favorisiert. Die Einschätzung zu einer aktiveren Rolle während der Technikentwicklung fiel unterschiedlich aus (Artikel 1). Als Herausforderungen, um ältere Personengruppen für zukünftige Vorhaben zu gewinnen, nannten die Multiplikator*innen neben dem Zugang zu Personen aus ländlichen Gebieten auch längere Beteiligungsformen sowie das Thema „Technik“. Darüber hinaus wurden sowohl fördernde (z. B. altersspezifische Studienmaterialien) als auch hemmende Faktoren (z. B. Kontaktängste) identifiziert (Artikel 2). Von den Forschenden wurden ältere Personen bisher als Befragungsteilnehmende einbezogen. Nur wenige Personen wurden aktiv an einer partizipativen Studie beteiligt. Für den Zugang zu den Personen wendeten die Forschenden häufig unterschiedliche Strategien an (Artikel 3). Diese Dissertation gibt wichtige Hinweise zu den Vorstellungen und den bisherigen Erfahrungen. Die Erkenntnisse können in neue Konzepte und Strategien einfließen, um zukünftig ältere Personengruppen stärker an FuE-Prozessen zu beteiligen und somit die Chancengleichheit unter Beachtung der zunehmenden Heterogenität zu fördern. Für die Umsetzung wurden für die Forschung und Praxis relevante Implikationen abgeleitet, für deren Umsetzung Forschende zukünftig eine wichtige Verantwortung tragen
Text Mining and Document Classification Workflows for Chinese Administrative Documents
No full textBackground: The political system of the People’s Republic of China features a combination of political centralization and administrative decentralization, which makes it one of the most decentralized political systems in the world. The case of social insurance is illustrative of this phenomenon: the national level enacts general laws and regulations, which are further specified at the first sub-national level – by governments at provincial level. But social insurance systems like health insurance or unemployment insurance are typically organized at the second or third sub-national level. Government and administration of prefectural cities and counties pool the funds within their jurisdictions, and enact regulations that ultimately determine inclusiveness and the scope of benefits.
Aim: The aim of this paper is to present approaches to reconstruct the regulatory differences at sub-national level, and to leverage the results for quantitative and qualitative analysis. It provides an introduction to the ongoing document analysis work in project B05 of the CRC 1342 in Bremen. Furthermore, it enables researchers in social-scientific China studies to sort large amounts of regulatory documents by relevance, and to connect regulatory data to survey data or sub-national time series.
Content: This technical paper presents step-by-step the creation of a database to organize the documents, and two workflows to extract information for qualitative and quantitative analysis. The two workflows presented do not exhaust the possibilities of the approach, but merely provide examples used in ongoing publication projects. A complementary GitHub repository provides the code files needed for implementation.
Complementary GitHub repository: https://github.com/arminmueller81/health_insurance_coverageDeutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)1
Protecting the Connectivity of a Graph Under Non-Uniform Edge Failures
No full textWe study the problem of guaranteeing the connectivity of a given graph by protecting or strengthening edges. Herein, a protected edge is assumed to be robust and will not fail, which features a non-uniform failure model. We introduce the (p,q)-Steiner-Connectivity Preservation problem where we protect a minimum-cost set of edges such that the underlying graph maintains p-edge-connectivity between given terminal pairs against edge failures, assuming at most q unprotected edges can fail. We design polynomial-time exact algorithms for the cases where p and q are small and approximation algorithms for general values of p and q. Additionally, we show that when both p and q are part of the input, even deciding whether a given solution is feasible is NP-complete. This hardness also carries over to Flexible Network Design, a research direction that has gained significant attention. In particular, previous work focuses on problem settings where either p or q is constant, for which our new hardness result now provides justification.51:151:2
Claimspotting. On the Role and Automation of Fact-checking
No full textThe present PhD framework text summarises six contributions that were written between 2022 and 2024, some of which have been published in peer-reviewed journals. The subject of the PhD thesis is claim detection, which is the automated monitoring of potential misinformation to assist fact-checkers. The two main research questions are how to design claim detection with respect to the needs of fact-checkers and the behaviour of social media users, and how to implement it with regard to technical limitations. Accordingly, the contributions are either empirical studies or methodological contributions. In particular, they include a quantitative analysis of fact-checks, interviews with fact-checkers, a computer-assisted analysis of flagged content on Facebook, the evaluation of existing claim detection datasets, the introduction of a new dataset for it, and the development of a domain specific named entity recognition model. The framework text provides an introduction to fact-checking in Germany, which is followed by an overview of the contributions. The main part introduces and answers the research questions; the remainder places claim detection in the overarching context of fact-checking and misinformation
Neurosymbolische Roboterprogrammierung: Ein Rahmenwerk für die Programmierung von Robotern für Handhabungsaufgaben mit Künstlicher Intelligenz
No full textThe vision of robots as intelligent assistants, capable of solving manipulation tasks in domains ranging from household assistance to industrial manufacturing, requires methods for humans to endow them with the cognitive and physical abilities to understand our intents and competently act in accordance with them. The need for capable robot behavior is accompanied by an equal need for control: Pervasive use of robots carries significant safety implications, implying a need for humans to understand robot behavior. This work introduces a neurosymbolic framework for robot programming that combines neural, subsymbolic representations that afford learning and first-order optimization with symbolic representations that afford human interaction and understanding. It introduces Neurosymbolic Robot Programs (NRPs), a dual robot program representation that associates a skill-based, symbolic robot program with a differentiable, predictive model of robot behavior. NRPs bridge the representational divide between symbolic and subsymbolic program representations and serve as a data structure for program synthesis and optimization algorithms that offer powerful AI assistance to human programmers, while ultimately leaving the human in control of robot behavior. This work introduces a family of first-order program optimization algorithms that optimize robot program parameters and low-level motion trajectories with respect to near-arbitrary task objectives and constraints. It also introduces a family of program synthesis systems that generate executable robot programs by leveraging structured representations of task and domain knowledge. Taken together, they form a neurosymbolic programming framework capable of addressing major challenges in programming robots to solve complex, real-world manipulation tasks. The framework and its components are evaluated on tasks ranging from retail and household fetch-and-place to industrial surface treatment and electronics assembly
Studienreport Visionen und Best Practices für die digitale Transformation. Visionäre Handlungsorientierungen für die Technikgestaltung in der gewerkschaftlichen Praxis (VIDITRA)
No full textDas Forschungsprojekt "Visionen und Best Practices für die digitale Transformation - Visionäre Handlungsorientierungen für die Technikgestaltung in der gewerkschaftlichen Praxis" wurde von Januar 2022 bis Juni 2025 im Rahmen des Foschungsverbunds Digitale Transformation durchgeführt. Es wurden Praktiken und Modelle demokratischer, beschäftigtenorientierter Technikpolitik im Betrieb untersucht, um sie für die gewerkschaftliche Praxis nutzbar zu machen. Insgesamt wurden 54 problemzentrierte Interviews in 20 Fällen geführt. Die Daten wurden über leitfadengestützte, halbstandardisierte Interviews erhoben. Der für die wissenschaftliche Nachnutzung archivierte Datensatz umfasst 37 Interviews