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Chitin is an abundant waste product from shrimp and mushroom industries and as such, an appropriate secondary feedstock for biotechnological processes. However, chitin is a crystalline substrate embedded in complex biological matrices, and, therefore, difficult to utilize, requiring an equally complex chitinolytic machinery. Following a bottom-up approach, we here describe the step-wise development of a mutualistic, non-competitive consortium in which a lysine-auxotrophic Escherichia coli substrate converter cleaves the chitin monomer N-acetylglucosamine (GlcNAc) into glucosamine (GlcN) and acetate, but uses only acetate while leaving GlcN for growth of the lysine-secreting Corynebacterium glutamicum producer strain. We first engineered the substrate converter strain for growth on acetate but not GlcN, and the producer strain for growth on GlcN but not acetate. Growth of the two strains in co-culture in the presence of a mixture of GlcN and acetate was stabilized through lysine cross-feeding. Addition of recombinant chitinase to cleave chitin into GlcNAc2, chitin deacetylase to convert GlcNAc2 into GlcN2 and acetate, and glucosaminidase to cleave GlcN2 into GlcN supported growth of the two strains in co-culture in the presence of colloidal chitin as sole carbon source. Substrate converter strains secreting a chitinase or a β-1,4-glucosaminidase degraded chitin to GlcNAc2 or GlcN2 to GlcN, respectively, but required glucose for growth. In contrast, by cleaving GlcNAc into GlcN and acetate, a chitin deacetylase-expressing substrate converter enabled growth of the producer strain in co-culture with GlcNAc as sole carbon source, providing proof-of-principle for a fully integrated co-culture for the biotechnological utilization of chitin.
Urban greenspace has gained considerable attention during the last decades because of its relevance to wildlife conservation, human welfare, and climate change adaptation. Biodiversity loss and ecosystem degradation worldwide require the formation of new concepts of ecological restoration and rehabilitation aimed at improving ecosystem functions, services, and biodiversity conservation in cities. Although relict sites of natural and semi-natural ecosystems can be found in urban areas, environmental conditions and species composition of most urban ecosystems are highly modified, inducing the development of novel and hybrid ecosystems. A consequence of this ecological novelty is the lack of (semi-) natural reference systems available for defining restoration targets and assessing restoration success in urban areas. This hampers the implementation of ecological restoration in cities. In consideration of these challenges, we present a new conceptual framework that provides guidance and support for urban ecological restoration and rehabilitation by formulating restoration targets for different levels of ecological novelty (i.e., historic, hybrid, and novel ecosystems). To facilitate the restoration and rehabilitation of novel urban ecosystems, we recommend using established species-rich and well-functioning urban ecosystems as reference. Such urban reference systems are likely to be present in many cities. Highlighting their value in comparison to degraded ecosystems can stimulate and guide restoration initiatives. As urban restoration approaches must consider local history and site conditions, as well as citizens’ needs, it may also be advisable to focus the restoration of strongly altered urban ecosystems on selected ecosystem functions, services and/or biodiversity values. Ecosystem restoration and rehabilitation in cities can be either relatively inexpensive or costly, but even expensive measures can pay off when they effectively improve ecosystem services such as climate change mitigation or recreation. Successful re‐shaping and re-thinking of urban greenspace by involving citizens and other stakeholders will help to make our cities more sustainable in the future.
Integration of nutritional and sustainable aspects is a complex task tackled by a few scientific concepts. They include multiple dimensions and functions of food systems trying to provide solutions for harmonic co-evolution of humanity and planet Earth. “Nutritional Sustainability” is differentiated from other concepts which combine nutrition and sustainability as it not only sets environmental sustaining capacity as a baseline level for balanced nutrition, but also aims for the search of food system driving nodes. It does not aim for the support of solutions of producing enough or more food for increasing population (sustainable nutrition), neither does it contradict other similar concepts [sustainable nutrition security, nutritional life cycle assessment (LCA)]. However, it calls for more definite estimation of the carrying capacity of the environment on personal, local, and national levels for the development of more efficient solutions of nutrition balanced in the limits of environmental carrying capacity. The review is providing a few examples of advances in nutritional science (personalized nutrition, nutrigenetics), food technology (personalized food processing, food ecodesign), and food complex systems (artificial intelligence and gut microbiome), which have a great potential to progress sustainable food systems with Nutritional Sustainability set as a guiding concept.
The objective of this review is a global assessment of the economics of second‐generation biorefineries, with a focus on the use of food waste and agricultural residues for chemical production by applying biotechnological processes. Analyses are conducted on feedstock and product distribution, applied economic models, and profitability figures for the period 2013–2018. In a study of 163 articles on different biorefinery systems, the production of chemicals is identified as the second major product class, after bioenergy. Bagasse and straw are frequently analyzed second‐generation feedstocks. Based on the evaluation of 22 articles, second‐generation biorefineries producing chemicals by applying biotechnological processes proves to be economically feasible. On average, both the internal rate of return (IRR) and the return on investment (ROI) are 20% and the payback period (PP) is 6 years. The cost share of feedstock in biorefineries is between 0–50%. The price of the end product and the fermentation yields have the most impact on profitability. The processing of food waste that has industrial and municipal origins appears more economical than the processing of agricultural residues. Scientists, policy makers and entrepreneurs with an appropriate risk tolerance are advised to pay particular attention to municipal food waste and the potential economic production of carboxylic acids. For various economic issues related to biorefineries, dynamic‐deterministic models are recommended, which can be extended by a stochastic model. This review provides an initial overview of the economic feasibility of second‐generation biorefineries. Further techno‐economic analyses are required to produce statistically significant statements on key profitability figures. © 2020 The Authors. Biofuels, Bioproducts, and Biorefining published by Society of Chemical Industry and John Wiley & Sons, Ltd.
Tierwohl, Grüne Gentechnik, Hofsterben, biologische Vielfalt: Das Agri- und Foodbusiness steht im hohen Maße im Fokus der Öffentlichkeit. In diesem Buch werden Handlungsmöglichkeiten mit Blick auf die kommunikativen Aufgaben der Branche dargestellt – und dies erstmals auf Basis einschlägiger Ansätze aus den Kommunikationswissenschaften und dem PR-Management. Die Autoren liefern einen Überblick über branchenrelevante Themen wie Nachhaltigkeitskommunikation, Storytelling und Krisenkommunikation sowie ihre Einsatz- und Wirkungsweise im Rahmen einer professionellen Öffentlichkeitsarbeit.
Standard extensive green roofs (EGRs) with their shallow substrate layers represent extreme sites for plant growth and therefore are planted mostly with drought-resistant species, including non-native plant species. As standard EGR substrates often lack potentially mutualistic soil microorganisms, it has been stated that inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) might increase plant performance and drought resistance. Aiming to support native biodiversity on EGRs, we tested whether AMF inoculation into standard green roof substrate can enhance plant performance and drought resistance of regionally occurring native dry grassland species.
The results of a pot experiment with 11 native plant species growing with and without AMF inoculation showed considerable differences in fitness-relevant plant traits. Over 88 days of moderate drought conditions, inoculated plants produced 2.5 times more above-ground biomass than control plants. In addition, the number of inflorescences on inoculated plants was significantly higher in 5 out of 7 flowering species. Under severe drought stress created by stopping the water supply, however, inoculated plants wilted on average 2.38 days earlier than control plants.
Although the underlying mechanisms of the observed results remain unresolved, AMF inoculation might help to enhance an earlier and higher seed set, facilitating the establishment of a soil seed bank, which is necessary for a self-sustaining plant population in drought-governed habitats such as EGRs.
Organic pot-based production of basil (Ocimum basilicum L.) often has lower biomass yield than conventional cultivation. Previous investigations indicate that this growth impairment is related to high ammonium (NH4+) concentrations in the growing media released by the mineralization of organic nitrogen (N) fertilizers. However, as a result of this ammonification process substrate pH may also increase. Under neutral to alkaline conditions NH4+ is converted to ammonia (NH3), which is known to be phytotoxic even at low concentrations. Therefore, we investigated the impact of both ammonical N species on basil grown in a peat substrate. In total, three fertilization pot experiments were conducted in a greenhouse in order to compare the effect of different organic base dressings [250 and 750 mg N (L substrate)-1 mainly supplied by a liquid amino acid fertilizer (AAF)] and two initial substrate pH levels (5.5 and 6.5). In two treatments, 5% (v/v) mature compost was mixed into the peat 1 day and 12–days before the substrate was used for sowing, respectively. The aim of this procedure was to stimulate nitrification in this way to reduce ammonical N concentration. Ammonia concentration in the aerial plant surrounding environment was measured by using NH3 detector tubes in combination with an open-top chamber method. The results showed that the growth of basil (number of plants, fresh matter yield, plant height) was significantly inhibited in the second and third week of cultivation by rising NH3 and NH4+ exposure, as well as by a substrate pH ≥ 7.0. These adverse effects were reduced by lowering the organic base dressing rate and adjusting the initial substrate pH to 5.5. Furthermore, the addition of mature compost to peat in combination with a 12-day storage was proven to be effective for promoting nitrification in the organically fertilized substrate. As a result, plant growth was improved by both lower NH3 and NH4+ exposure as well as a faster supply of nitrate (NO3-) as an additional N source. Using this approach, it was possible to feed organically fertilized basil right from the seedling stage with a NO3--N/NH4+-N-balanced and later on providing a predominant NO3--N supply.
Im ökologischen Anbau von Topfbasilikum treten des Öfteren Wachstums- und Qualitätsbeeinträchtigungen auf. Diese machen sich bereits an den Jungpflanzen in Form chlorotischer und nekrotischer Keimblätter bemerkbar. Nachfolgend können Infektionen mit Schwächeparasiten wie Botrytis auftreten. Im Rahmen eines Düngungsversuches sollte geklärt werden, inwieweit diese Probleme im Zusammenhang mit der Anreicherung von Ammonium stehen, welches durch die Mineralisierung organischer Dünger in das Kultursubstrat freigesetzt wird. Versuchsfaktoren waren das Ammonium-N/Nitrat-N-Verhältnis (100/0; 50/50; 0/100) und die Stickstoffkonzentration in der Nährlösung (8, 12 und 16 mmol N/L). Ammonium wurde mittels des Nitrifikationshemmstoffes 3,4-Dimethylpyrazolphosphat (DMPP) stabilisiert. Zusätzlich war in den Versuch eine organische N-Düngevariante einbezogen, die neben einer Grunddüngung mit festen Düngern (Hornspäne und DCM ECO-MIX 4) eine flüssige Nachdüngung (Organic Plant Feed) beinhaltete. Die Kultur der Pflanzen erfolgte in einem Torfsubstrat, das zu Versuchsbeginn auf pH 6,5 eingestellt war.
Mit Nitrat (NO3-) als alleiniger Stickstoffquelle zeigte Basilikum über den gesamten Kulturzeitraum ein vitales Wachstum. Ein reines Ammoniumangebot (NH4+) ging, unabhängig von der N-Stufe, mit einer geringeren Keimrate sowie mit verminderten Pflanzenhöhen- und Frischmassezuwächsen einher. Außerdem waren hier chlorotische Keimblätter und eine verringerte Turgeszenz des Sprosses zu beobachten. In der organischen N-Düngevariante blieb das Pflanzenwachstum zunächst ebenfalls hinter dem mit NO3--Angebot zurück. Des Weiteren waren hier die Schadsymptome an den Keimblättern besonders stark ausgeprägt. Im Zuge der Ammonifikation der organischen N-Dünger kam es in den ersten Versuchswochen zu einer Anreicherung von bis zu 350 mg NH4+-N/L Substrat als alleiniger mineralischer Stickstoffform. Mit fortschreitender Nitrifikation setzte dann ein stimuliertes Pflanzenwachstum ein. Zu Versuchsende wiesen die organisch gedüngten Pflanzen den höchsten NO3--Gehalt im Spross auf. Der kompakteste Wuchs und die höchste Turgeszenz der Pflanzen konnten mit ausgeglichenem NH4+/NO3--Angebot erzielt werden.
The relevance of cross-industry innovation has increased in recent decades with a growing number of inter-industry fields emerging on the borderline between formerly distinct industries. The aim of this paper is to analyse industry convergence in four probiotics innovation value chains based on the following indicators: cross-industry relationships along the innovation value chain as well as knowledge, technological, regulatory and competence convergence. In so doing, the study delivers a framework of indicators for scrutinising industry convergence processes. In order to identify industry convergence, we analyse companies in the converging area of foods and drugs based on products containing the four bacteria strains: Lactobacillus caseii DN 114001, Bifidobacterium lactis Bb12, Lactobacillus acidophilus LA5 and Lactobacillus rhamnosus. Hence, the commercial availability of the strains on the market serves as a selection criterion. Altogether 12 companies stemming from four industrial backgrounds, food and agriculture (5), pharmaceutics (5), chemistry (1) and personal care (1), as well as one research organisation are identified. Cross-industry relationships occur along the innovation value chains of the four strains. Clear signs of knowledge and technological convergence are found as companies are not only publishing and patenting in the usual area of their own industrial field but also in the area of other industrial fields. Companies with different industrial backgrounds show activities in obtaining health claims indicating regulatory convergence. Companies' competence bases seem to converge as companies with different industrial backgrounds are involved in acquisitions, licencing agreements and strategic alliances (competence convergence). We contribute to the existing body of literature by assessing industry convergence from an innovation value chain perspective with a set of indicators reflecting the intensity of industry convergence. This framework of indicators stemming from literature has not yet been used in a combined comprehensive analysis. Furthermore, we tried to show the characteristics of strategic types driving industry convergence in probiotics.
Soil seed banks have a high potential for vegetation re-establishment in restoration projects. We studied the soil seed bank in an oxbow system of a disconnected floodplain of the Danube River in Southern Germany. The aim of the study was to analyze if floodplain target species were still present in the seed bank after more than 150 years of embankment and disconnection from fluvial dynamics. In this context we investigated seed density, seed bank species richness and species composition in four broad habitat types with and without water-level fluctuations during the time of embankment (permanent water, fluctuating water, reed bed, hardwood floodplain forest). In addition, the similarity between seed bank and above-ground vegetation in these habitat types was studied in order to predict the success of future restoration measures. In total, 124 vascular plant species were determined in the seed bank samples. More than 50 % (66 species) were target species typical for floodplain habitats and 26 of these target species were lost or very rare in the above-ground vegetation. The four habitat types differed significantly in mean seed density and mean species richness. Mean species richness and the number of target species in the seed bank as well as the mean seed density were greatest in the habitats with fluctuating water level whereas mean seed density was much lower in the parts with more or less stable conditions like permanently standing water and hardwood floodplain forest. Sørensen similarity between seed bank and above-ground vegetation was very low in habitats with more or less stable water levels and desirable floodplain target species were very rare or completely absent. Our results indicate that the soil seed bank can be an important seed reservoir for the ecological restoration of floodplain plant communities especially for habitats with unstable environmental conditions during the period of disconnection. Restoration of water level dynamics is important to maintain the seed bank of populations of floodplain target species.
Um die Milchviehhaltung gibt es seit einigen Jahren auch eine öffentliche Tierwohldiskussion. Zwei Aspekte sind dabei immer wieder Gegenstand der Debatte: Die Anbindehaltung und der Weidegang. Auf Basis von qualitativen Interviews mit zivilgesellschaftlichen Verbänden und landwirtschaftlichen Verbänden zum Thema Tierwohl in der Milchviehwirtschaft wurden die Einstellungen und die Argumentationsmuster beider Verbandsgruppen zu den Haltungsformen Weidegang und Anbindehaltung ergründet. Von Interesse ist dieser Vergleich, da im Rahmen öffentlich-medialer Kommunikation die Diskussionsfronten zwischen beiden Verbandsgruppen als verhärtet dargestellt werden. Die Analyse der Aussagen der qualitativen Interviewreihe dieser Studie erlaubt die begründete Annahme, dass beide Verbandsgruppen mit den Themenkomplexen Anbindehaltung und Weidehaltung in einem wissenschaftlich orientierten Kommunikationskontext differenziert umgehen. Eine klare Polarisierung der Einstellungen zwischen beiden Verbandsgruppen war im Rahmen dieser Gesprächsformen nicht wahrnehmbar.
Auch um die Milchviehhaltung gibt es seit einigen Jahren eine öffentlich geführte Tierwohldiskussion. Zwei Aspekte sind dabei immer wieder Gegenstand der Kommunikation: Die Anbindehaltung und der Weidegang. Auf Basis von qualitativen Interviews mit zivilgesellschaftlichen Verbänden und landwirtschaftlichen Verbänden wurden die Einstellungen und die Argumentationsmuster beider Verbandsgruppen zu den Haltungsformen Weidegang und Anbindehaltung ergründet. Von Interesse ist dieser Vergleich, da im Rahmen öffentlich-medialer Kommunikation die Diskussionsfronten zwischen beiden Verbandsgruppen verhärtet erscheinen. Die Analyse der Aussagen, die im Rahmen der qualitativen Interviewreihe dieser Studie getätigt wurden, erlaubt die begründete Annahme, dass beide Verbandsgruppen mit den Themenkomplexen Anbindehaltung und Weidehaltung in einem wissenschaftliche orientierten Kommunikationskontext differenziert umgehen. Eine klare Polarisierung der Einstellungen zwischen beiden Verbandsgruppen ist in einem solchen Umfeld nicht mehr wahrnehmbar gewesen.
Applied Analytics : Datentransformation mit R und dplyr: Überblick der 5 wichtigsten Operationen
(2021)
Überblick über die fünf Operationen in der Datentransformation mit dplyr:
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Dieses Video ist ein Ausschnitt aus der Vorlesungsaufzeichnung vom 16.11.2021 aus dem Modul "Empirisches Arbeiten" von Prof. Dr. Nicolas Meseth an der Hochschule Osnabrück.
Despite the high significance of the Western Siberian grain belt for crop production in Russia, its weed communities are largely unknown. In this region spring wheat is grown on fertile Chernozem soils with large field sizes but land-use intensity per area is low compared to Central Europe. By usin a randomized sampling design we studied arable weed assemblages in the northern forest-steppe zone of Tyumen region on 99 within-field sampling plots of 100 m² size. Surprisingly, with average of 9.8 ± 3.8 species 100 m-2 species richness was low when compared with low-input farming in Central Europe and did not differ between areas of different land-use intensity. Against expectations species composition was not predominantly controlled by soil characteristics and climate, most likely due to short natural gradients. Instead, management factors such as fertilization and tillage intensity seemed to be important factors. Except for two species the Tyumen weed flora consisted mainly of species that are widespread throughout the temperate zone. We found only 10 species with an origin or core area in North Asia or Eastern Europe. The species pool was generally small and with 26% the proportion of non-native spe cies (archaeophytes) was low, when compared to Central European weed communities. Given that weed communities with higher species richness are described from neighboring Bashkiria, we conclude that arable land-use intensity in Tyumen region is high enough to reduce community species richness within arable fields estimated by a randomized sampling design. Since measured soil nutrient values did not affect species richness, herbicide use is most likely the crucial management factor. Furthermore, species-richness was vitally restricted by the small species pool. The low proportion of thermophilous arable weed species that originate from the Mediterranean or Middle-Eastern area and contribute signif icantly to the Central European weed diversity indicate that climatic dispersal limitations may be re sponsible for the small number of weed species in the Tyumen flora. An additional constraint was the short history of arable farming in Western Siberia, where considerable arable land use was started only by the end of the 17th century.
Between Ekaterinburg and Nowosibirsk, in the Western Siberian grain belt, spring wheat is grown on fertileChernozem soils. Field and farm sizes are large but the land-use intensity per area is low compared to CentralEurope. Fertilizers and pesticides are applied only in low to moderate quantities and yields range between 10and 20 dt ha-1 . We studied the arable weed flora in the northern forest steppe zone of Tyumen region using arandomized sampling design. Surprisingly, the species richness was only moderate, on average 9.8 ± 3.8species per 100 m². Compared to weed communities of Bashkiria (Southern Ural) and less intensively usedarable land of Central Europe these numbers are rather low. Moreover, most of the recorded species werecosmopolitans or widely distributed throughout the temperate zone. We suggest that the land use intensitywas high enough to reduce the density of a number of weed species in a way that they were not registered byour random sampling design. The limited conservational value of the weed vegetation of large grain fields inTyumen leads to the conclusion that if intensification of land use is unavoidable, it should be directed to arableland and not to ex-arable land or ancient grassland, which is of higher conservation value.
Are natural floods accelerators for streambank vegetationdevelopment in floodplain restoration?
(2021)
Riverbanks are very dynamic habitats for riparian vegetation strongly influenced byfluvial and geomorphic processes. This habitat type was severely reduced in the pastby river straightening and bank stabilisation. Restoration and establishment of newfloodplain streams promote this habitat, but a directed succession to later stages wasobserved many times. Our study aimed to analyse whether the often observeddirected succession of the streambank vegetation after restoration implementationcould be reversed by a natural flood along a newly created floodplain stream. Weinvestigated the effects of a natural flood in 2013 and different prerestorationconditions on species development in the riparian zone. Vegetation was studiedalong 12 transects in four different sections from 2011 to 2014. Species composi-tion differed strongly between the sections. Species richness was lowest in a newlydug steep section with high morphological dynamics and highest on wider flatstreambanks. Changes during the years reflecting different hydrological eventsvaried between sections. The high natural flood in 2013 reduced the cover of theherb layer and increased bare ground, which led in most sections to a loss of non-target species. Total target species richness did not change due to the natural flood,while target species showed a high turnover rate. In the following year, however,the flood‐induced development of species composition, in general, was reversed.Natural floods changed abiotic and biotic conditions along the streambank, but theydid not accelerate ecological restoration towards predefined target ecosystems.However, they were necessary to preserve the needed dynamic vegetation changesand species turnover to hinder the succession to later stages dominated by a fewspecies. Our study shows that riparian vegetation near the streambank can bemonitored most effectively in cross‐profile transects, both in the long‐term andevent‐related.
In the past few years, studies have been carried out to record and analyse the consumer behaviour of manual dishwashing. Manual dishwashing in households is performed in many ways that influence the use of resources. Furthermore, knowledge has been gained on the basis of experiments on how to optimize the use of resources in manual dishwashing. Optimization here means achieving the best possible cleaning performance with a minimum input of resources. This experimental knowledge, combined with the experience of everyday life, was transferred into Best Practice Tips.
The aim of this study is to verify whether it is possible to save resources while applying these Best Practice Tips in comparison with the consumers' previous behaviour.
In a laboratory study, 53 consumers from Europe (23 Germans, 30 other Europeans) were asked to apply the Best Practice Tips while washing up 12 place settings of dishes. The data gained were compared with that of previous studies recording consumers' everyday behaviour while washing up the same amount of dishes. The sample consisted of 113 European consumers and the sample of the second study consisted of 60 Europeans.
On average, the 53 test participants applying the Best Practice Tips used around 60% less water, 70% less energy and 30% less detergent compared with the average everyday behaviour the other subjects used. Additionally, they achieved a slightly better cleaning result. An evaluation questionnaire showed that the Best Practice Tips were, in general, highly accepted; however, some concerns were given about their exact application in everyday life. Because of the wide variation of washing-up habits and resource consumption among individuals, the confidence intervals of the studies are rather large. The results should therefore be seen as tendencies on how resource savings are possible when people are trained how to optimize resources in manual dishwashing. Nevertheless, this study should be the basis for further ones in which the learning is verified in everyday life and over a longer period of time.
Von 2010 bis 2014 wurden im Rahmen
des Projekts „ProSaum“ Verfahren zur
Wiederansiedlung arten- und blütenreicher Säume und Feldraine mit gebietsheimischem Wildpflanzensaatgut entwickelt. Für die standortangepassten
Saatmischungen wurden einheimische
Pflanzenarten ausgewählt, die typisch für
alte artenreiche Feldraine und mesophile
Saumgesellschaften im Raum Osnabrück
sind. Die Ergebnisse eines Blockversuchs und weiterer Versuche auf Landschaftsebene zeigen, dass es möglich
ist, artenreiche Säume und Feldraine
durch Ansaat in Kombination mit sorgfältiger Bodenbearbeitung und Entwicklungspflege wiederherzustellen. Aus den
Ergebnissen werden Empfehlungen für
die Standortauswahl, Bodenbearbeitung,
Ansaat und Pflege abgeleitet.
Die Landwirtschaft ist ein Wirtschaftszweig mit massiven Auswirkungen auf die biologische und agrobiodiverse Vielfalt. Nachhaltige Ernährung ist ein entscheidender politischer Hebel und eine realistische Chance, die Umweltauswirkungen des Agrar- und Ernährungssektors zu verringern und gleichzeitig die menschliche Gesundheit zu verbessern. Auswärts essen ist für viele Verbraucher eine immer häufiger anzutreffende Gewohnheit, und indem sie nachhaltige Gerichte anbieten, können Catering-Unternehmen eine zentrale Rolle spielen. Dazu müssen sie die Nachhaltigkeit ihres Lebensmittelangebots verstehen und richtig einschätzen können, aber es gibt noch keine gut etablierten Bewertungsinstrumente. Im Rahmen des NAHGAST-Projekts, zu dem diese Studie gehörte, wurde ein Instrument zur Bewertung der Nachhaltigkeit für Catering-Unternehmen entwickelt und getestet, das auf konkreten, pro Mahlzeit definierten Zielen basiert. Diese Studie befasst sich mit dem Mangel an Methoden zur Bewertung der Auswirkungen von Lebensmitteln auf die biologische Vielfalt, wobei der Schwerpunkt auf der Agrobiodiversität liegt. Die Arbeit veranschaulicht eine kontextspezifische Anwendung eines erweiterten DPSIR-Modells zur Strukturierung von Informationen und Auswahl von Indikatoren und schlägt eine transdisziplinäre Nutzung bestehender Messgrößen vor. Weitere Forschungsarbeiten sind erforderlich, um wissenschaftlich fundierte Zielwerte oder Nachhaltigkeitsspannen für jeden Indikator pro Mahlzeit zu definieren, damit diese berechnet werden können.
Die Stärken und Grenzen der Studie werden diskutiert.
Diet can influence healthy aging through anti- or proinflammatory effects, partly by modulating the gut microbiome composition. This study investigated the relationships between the Dietary Inflammatory Index (DII), the gut microbiome, and nutritional status in elderly individuals. Methods: This cross-sectional analysis included 114 home-dwelling individuals aged over 70 years. The Energy-adjusted DII (E-DII) was calculated from 3-day food diaries, and blood samples were taken to measure micronutrient status, glucose, and lipid metabolism. Body composition was assessed using bioimpedance, and fecal gut microbiome composition was analyzed through 16S rRNA gene sequencing. The participants were categorized into maintaining an anti-inflammatory diet (AD) and a pro-inflammatory diet (PD) based on the median E-DII score. The associations of E-DII groups with blood markers and microbial diversity and composition were examined using the analysis of covariance, permutational analysis of variance, and multivariate linear models. Results: The AD (n = 57, 76 ± 3.83 years) and PD (n = 57, 75 ± 5.21 years) groups were similar in age but differed in sex distribution, with a higher proportion of females in the AD group (p = 0.02). When compared to the PD group and adjusted for sex, the AD group had a lower body mass index, fat mass, fasting insulin level, HOMA-IR (Homeostasis Model Assessment of Insulin Resistance), fasting triglycerides, and serum uric acid concentration (all p < 0.05), with higher concentrations of high-density lipoprotein, red-blood-cell folate (RBC), and Omega-3 index (all p < 0.05). While the microbial diversity and composition did not differ between the DII groups, folate concentrations were negatively associated with Agathobacter and positively associated with Bacteroides abundance (both q = 0.23). Lower uric acid concentrations were associated with a higher abundance of Bifidobacterium (q = 0.09) and lower abundance of Phocaeicola (q = 0.11). Discussion: The study suggests that following an anti-inflammatory diet is associated with improved nutritional status in the elderly. Dietary blood markers, rather than E-DII, were found to be associated with the gut microbiome, suggesting a potential link between the microbiome and changes in nutritional markers independent of diet. Further studies are needed to explore the causal relationship between dietary inflammatory potential, gut microbiome, and healthy aging.
Aus dem Brutschrank ins Gewächshaus – Bewertung des Stickstoffhaushalts in Substraten (Abstract)
(2022)
Auf Basis von drei Proteinabsenkungsversuchen auf einem Praxisbetrieb in Nord-West Deutschland und einem in einem Versuchsstall wurden die Auswirkungen dieser Fütterung auf betriebliche N-Bilanzen und ausgewählte Nachhaltigkeitsparameter betrachtet.
Die N-Reduktion in den jeweiligen Versuchsgruppen hatte keine Verringerung
des N-Überschusses zur Folge. Die N-Ausscheidungen konnten in allen 4 Projekten deutlich reduziert werden und sie unterschieden sich signifikant voneinander.
Die N-Effizienz verbesserte sich ebenfalls signifikant. Bei den Klimabilanzen entscheidet alleinig die Herkunft des Sojaextraktionsschrotes (Nord- oder Südamerika) ob der Einsatz einer stark N-reduzierten Fütterung sinnvoll ist oder nicht.
Eine generelle Verbesserung der Klimabilanz durch Einsparung von Sojaschrot konnte nicht belegt werden.
Diese Abschlussarbeit beschäftigt sich mit dem Thema „Außenanlagen in der Immobilienbewertung“. Hiermit soll analysiert werden, inwieweit Außenanlagen einen Werteinfluss auf den Verkehrswert bebauter Grundstücke haben. Das Ziel dieser Studie ist herauszufinden, wie Außenanlagen bisher in der Immobilienbewertung berücksichtigt werden und wie ihr Potenzial als Werttreiber gemessen werden kann. Die Fragestellungen wurden auf Auswertungen geeigneter Fachliteratur aus den Bereichen der Immobilienbewertung sowie Garten- und Landschaftsbau untersucht.
Darüber hinaus haben Gespräche mit Professoren und Mitarbeitern der Hochschule Osnabrück sowie mit Fachspezialisten aus der Immobilienbranche als auch ein Experten-Interview für aufschlussreiche Diskussionen gesorgt.
Im Ergebnis wird deutlich, dass Außenanlagen durch Berührung gewisser wertbestimmender Parameter einen Einfluss auf den Marktwert von Immobilien ausüben. Wie die Studien zeigen, liegt dieser Wertanteil in einer Grauzone. Dies liegt vor allem an der unklaren Abgrenzung des Außenanlagenbegriffs in der Immobilienbewertung.
Um den unbekannten Werteinfluss zu ermitteln, wird mit dieser Arbeit eine Möglichkeit für eine Datenerhebung erarbeitet. Die Evaluation soll in Form einer Befragung von Immobiliensachverständigen durchgeführt werden. Zur vergleichbaren Beurteilung dient ein erarbeiteter Kriterienkatalog. Auf diese Weise soll das wertsteigernde Potenzial von Außenanlagen auf den Ertragswert einer Immobilie gemessen werden können. In der Vergangenheit erstellte Ertragswertgutachten, die zu Verkaufstransaktionen geführt haben, sollen auf dieser Grundlage ausgewertet und verglichen werden.
Das Endergebnis zeigt, wie mit dieser empirischen Datenerhebung ein Fazit bezüglich des tatsächlichen Wertanteils durch Außenanlagen am Immobilienwert bestimmt werden kann.
Die Entnahme, der Transport und die Wiedereinbringung von Boden und Sedimenten finden in einer Vielzahl von Bau- und Unterhaltungsmaßnahmen statt. Die zu entnehmenden Bodenmassen müssen in der Regel untersucht, klassifiziert und hinsichtlich ihrer weiteren Verwendung eignungsgeprüft werden, um eine gefahrlose und wirtschaftlich sinnvolle Wiederverwendung zu ermöglichen. Insbesondere bei komplexen Fällen, bei denen größere Mengen Bodenmaterial zu behandeln sind, ist ein ökologisch ausgerichtetes und Ökonomisch durchkalkuliertes Bodenmanagement erforderlich.
Mit dieser Thematik beschäftigt sich das diesjährige Diskussionsforum Bodenwissenschaften. Anhand von fünf Fachvorträgen sollen die verschiedenen Facetten des Bodenmanagements vorgestellt und diskutiert werden. Es wird eingangs am Beispiel der Stadt Münster der Frage nachgegangen, wie generell in der Bauleitplanung und bei der Bauausführung mit Bodenmaterial umgegangen wird. Weitere Themenfelder sind die Herausforderungen bei der Suche geeigneter Materialien zur Rekultivierung von Deponiebauwerken sowie der Umgang mit kontaminierten Bodenmassen am Beispiel umfangreicher Bodensanierungsmaßnahmen in einem Osnabrücker Wohngebiet.
Neben dem terrestrischen Bereich wird auch der aquatische Bereich betrachtet. Das Bodenmanagement im Rahmen des ökologischen Gewässerumbaus der Emscher und ihrer Nebenflüsse im Ruhrgebiet sowie im Rahmen der Gewässerunterhaltung am Beispiel der stark erosionsbeeinflussten Fließgewässer im Osnabrücker Raum wird in zwei weiteren Vorträgen detailliert dargestellt.
Die Umstände des globalen Klimawandels erfordern zukünftig auch in Hannover eine Neuauswahl der Stadtbaumarten zugunsten hitze- und trockenheitstoleranter Arten. In Zusammenarbeit mit der Stadt Hannover wurde ein Baumentwicklungskonzept für zukünftige Baumpflanzungen in der Landeshauptstadt erarbeitet. Im Konflikt zwischen Schutz der heimischen Flora und Fauna und Maßnahmen der Klimaanpassung wurde die „Assisted Migration“ als Ansatz und Kompromiss zwischen beiden Bereichen gewählt. Hierbei werden Arten durch gezielte Eingriffe parallel zum Verlauf der theoretischer Arealverschiebung der Klimaerwärmung bewegt. Um mögliche Herkunftsgebiete für diese Arten zu finden, wurden auf europäischer Ebene klimatische Analoggebiete für Hannovers zukünftiges Klima gesucht. Das Klima verschiedener Standorttypen Hannovers wurde mithilfe von aktuellen klimatischen Szenarios für den Zeitraum 2080-2100 projektiert und anschließend europaweit mit dem lokalen Klima der Periode 1970-2000 verglichen. Gebiete Süd- und Südosteuropas verfügen über klimatischen Eigenschaften, welche dem in Hannover zukünftig erwarteten Klima entsprechen. Sie wurden auf ihr Gehölzvorkommen untersucht. Unter Einbezug der natürlichen Standortbedingungen und bereits gemachter Erfahrungen wurde eine umfangreiche Artenliste erarbeitet. Diese schlägt Baumarten vor, die zukünftig an die Klimabedingungen angepasst sind und jetzt und im Verlauf der nächsten Jahrzehnte an verschiedenen Standorten Hannovers gepflanzt werden können.
Aims
Understanding fine-grain diversity patterns across large spatial extents is fundamental for macroecological research and biodiversity conservation. Using the GrassPlot database, we provide benchmarks of fine-grain richness values of Palaearctic open habitats for vascular plants, bryophytes, lichens and complete vegetation (i.e., the sum of the former three groups).
Location
Palaearctic biogeographic realm.
Methods
We used 126,524 plots of eight standard grain sizes from the GrassPlot database: 0.0001, 0.001, 0.01, 0.1, 1, 10, 100 and 1,000 m2 and calculated the mean richness and standard deviations, as well as maximum, minimum, median, and first and third quartiles for each combination of grain size, taxonomic group, biome, region, vegetation type and phytosociological class.
Results
Patterns of plant diversity in vegetation types and biomes differ across grain sizes and taxonomic groups. Overall, secondary (mostly semi-natural) grasslands and natural grasslands are the richest vegetation type. The open-access file ”GrassPlot Diversity Benchmarks” and the web tool “GrassPlot Diversity Explorer” are now available online (https://edgg.org/databases/GrasslandDiversityExplorer) and provide more insights into species richness patterns in the Palaearctic open habitats.
Conclusions
The GrassPlot Diversity Benchmarks provide high-quality data on species richness in open habitat types across the Palaearctic. These benchmark data can be used in vegetation ecology, macroecology, biodiversity conservation and data quality checking. While the amount of data in the underlying GrassPlot database and their spatial coverage are smaller than in other extensive vegetation-plot databases, species recordings in GrassPlot are on average more complete, making it a valuable complementary data source in macroecology.
Die vorliegende Abschlussarbeit befasst sich mit der Arbeitsweise des Building Information Modeling (BIM) in der Landschaftsarchitektur und der Untersuchung von Modellierungsop-tionen für Vegetationsobjekte. Wenngleich Vegetation einen wesentlichen Bestandteil der Planung von Außenanlagen darstellt, gibt es für den allgemeinen Umgang mit Bepflanzung in BIM bisher noch keine ausgereiften Konzepte. Insbesondere die Planung von Stauden-flächen wird in digitalen Modellen bisher kaum thematisiert. Es fehlen darüber hinaus allge-meine Workflows, um die Bepflanzungsplanung in den Prozess des Building Information Modeling zu integrieren. Das vorrangige Ziel dieser Arbeit ist daher die Entwicklung von exemplarischen Arbeitsab-läufen für das Aufgabenfeld der Bepflanzungsplanung innerhalb der 3D-Modellierungssoft-ware Autodesk Revit. Um die Potentiale des Programms bestmöglich zu nutzen, werden zudem die visuellen Programmierwerkzeuge des Softwaremoduls Dynamo verwendet. Die in Dynamo entwickelten benutzerdefinierten Tools ergänzen die Standardfunktionen von Revit und können für spezifische Modellierungsaufgaben wiederholt zum Einsatz kommen. Zum einen basiert die Modellierung in Revit auf den BIM-Grundlagen der Fertigstellungsgrade und Anwendungsfälle. Zum anderen soll durch das Modell ein automatisiertes Ableiten von Bepflanzungsplänen ermöglicht werden. Eine Analyse spezialisierter Softwareprodukte für die ‚Grüne Branche‘ gibt Aufschluss über die möglichen Funktionen der zu erstellenden Skripte in Dynamo. Der Workflow in Revit wird an einem Beispielprojekt veranschaulicht. Anhand eines Entwurfes für die Außenanlagen des Wohnkomplexes ‚Charlie Living‘ in Berlin wird somit ein vereinfachtes Modell angefertigt. Das Vegetationsmodell wird sukzessive für die Fertigstellungsgrade 100 bis 300 detailliert und enthält Bepflanzungselemente für Bäume, Hecken, Stauden und Pflanzflächen. Die Vegetationselemente werden mit zusätzlichen alphanumerischen Daten versehen und abschließend in einem Bepflanzungsplan dargestellt. Der Modellierungsprozess wird insgesamt mit zehn verschiedenen benutzerdefinierten Dynamo-Tools unterstützt und automatisiert. Anhand des Modellierungserfolges konnte eine generelle Eignung der BIM-Software Revit für die Anforderungen der Bepflanzungsplanung festgestellt werden. Die dargelegten Workflows in dieser Abschlussarbeit könnten demnach auch für das Modellieren von Vegetationsobjekten in anderen BIM-Projekten mit vergleichbarer Software Anwendung finden.
Seit Ende der 1990er Jahre fanden erhebliche Änderungen hinsichtlich des Bodenschutzrechtes in Deutschland statt. 1999 traten das Bundes- Bodenschutzgesetz BBodSchG und das dazugehörige untergesetzliche Regelwerk, die Bundes-Bodenschutzverordnung in Kraft. In Folge des BBodSchG erließen die Länder nacheinander Landes-Bodenschutzgesetze. Auch im Abfall-und Naturschutzrecht kam es im selben Zeitraum zu Veränderungen, die das Medium Boden berührten. Nachdem nun die rechtlichen Neubestimmungen einige Jahre in Kraft sind, stellt sich die Frage, ob weiterhin Lücken im Bodenschutzrecht auszumachen sind und welche Lösungsansätze hierfür anzudenken sind.
An dieser Stelle setzte das Bodenforum des Studiengangs Bodenwissenschaften der Fachhochschule Osnabrück bei der diesjährigen Tagung an. Namhafte Vertreter aus Verwaltung und Praxis informierten über Lücken im bestehenden Bodenschutzrecht und zeigten ihrerseits innovative Ansätze zu deren Behebung auf. Diese betrafen einerseits Themengebiete, die im Bodenschutzrecht generell zu kurz gekommen sind wie die ökotoxikologischen Bewertungsansätze und die Einbeziehung der Lebensraumfunktion in die Bodenbewertung. Darüber hinaus wurden im Bodenschutzrecht unzureichend beantwortete Fragestellungen, die den Umgang mit belasteten Bodensubstraten oder Standorten betreffen, nämlich die Frage nach den Möglichkeiten des Auf- und Einbringens von Materialien sowie neu zu definierende Sanierungszielwerte im Rahmen der Bauleitplanung, thematisiert. Schließlich wurde der Umgang mit der heutigen Bodenschutzpraxis am Beispiel der Niederlande beleuchtet.
Computer-image processing becomes more and more important in the analysis of data in biological and agricultural research and practice. However, robust image processing is highly de pendent on the histogram analysis algorithms used and the quality of the data being processed. The algorithm presented here aims to improve the accuracy of the classification of image data generated under complex boundary situations and inconsistent lighting conditions. Using the example of the determination of nitrogen content of tomato leaves and the qualitative determination of starch con tent of apples on the basis of color image processing, we showed that the developed algorithm is able to perform a robust classification and represents an improvement to simple histogram analysis.
Boden und Bauen
(2010)
Das diesjährige Diskussionsforum Bodenwissenschaften an der Hochschule Osnabrück beschäftigt sich mit dem Thema „Boden und Bauen“.
Im ersten Block stehen der Umgang mit Bodenmaterial sowie Bodenschutz in den Betrieben des Garten- und Landschaftsbaus und die zunehmend an Bedeutung gewinnende Umweltbaubegleitung und Bodenkundliche Baubegleitung auf dem Programm. Zu diesen Themen wird sowohl über den Status Quo berichtet als auch die zukünftige Entwicklung beleuchtet.
Der zweite Schwerpunkt hat die sich ändernden Anforderungen an Bodenmaterialien und Abfälle bzw. Ersatzbaustoffe im Fokus, deren Einbau und Verwertung bislang durch die LAGA Mitteilung 20 sowie § 12 BBodSchV (nicht vollständig) geregelt sind. Die künftige Er-satzbaustoff-Verordnung, ein neuer § 12a BBodSchV und neue Bewertungsgrundlagen, u.a. aus Sicht des Grundwasserschutzes, werden vorgestellt. Diese Vorträge berichten über den aktuellen Diskussions-/Entwurfsstand der geplanten Verordnungen und ermöglichen einen Aus-Blick auf Entwicklungen, die bald in dieser (oder ähnlicher) Form Verbindlichkeit erlangen werden.
Das Diskussionsforum Bodenwissenschaften 2011 trägt den Titel „Boden und Messverfahren – aktuelle Entwicklungen“.
In nahezu allen Bereichen der Bodenkunde entwickeln sich die Feld- und Labormessverfahren ständig weiter. Neue, präzisere und häufig auch leichter anwendbare Techniken werden erfunden, in Testreihen erprobt und anschließend, wenn sie Marktreife erhalten haben, von Fachleuten ingenieurtechnischer und wissenschaftlicher Einrichtungen eingesetzt.
Das diesjährige Bodenforum will einige dieser Weiterentwicklungen in der Breite der unterschiedlichen bodenkundlichen Handlungsfelder vorstellen und diskutieren. Beispielhaft sollen mit Schwerpunkt auf die landwirtschaftliche Bodenforschung die Nah-Infrarot-Spektroskopie und online Messverfahren zu Leitfähigkeit und pH-Wert vorgestellt werden. Weiterentwickelte Schnell-Testverfahren für Nähr- und Schadstoffe in Boden und Grundwasser, die in allen Bereichen von Bedeutung sind, sollen ebenso präsentiert werden. Verfeinerte Sensortechniken aus dem Bereich der Bodenhydrologie sowie in-situ-Sensortechniken, die auf dem Feld der Grundwassersanierung angewendet werden, bilden einen weiteren Schwerpunkt des Bodenforums.
Über die Vorträge, für die wir Referenten aus namhaften Einrichtungen gewinnen konnten, hinaus werden im Rahmen des Forums die unterschiedlichen Verfahren, Techniken und Geräte demonstriert, so dass sich die Teilnehmer direkt vor Ort davon ein Bild machen können und mit den Anbietern bzw. Anwendern Kontakt aufnehmen können.
Der Bodenschutz im Rahmen von Bauvorhaben wird aus ökologischen und ökonomischen Gründen immer wichtiger. Sowohl im urbanen als auch im ländlichen Raum sind durch Bautätigkeiten große Bodenflächen betroffen. Eine Bodenkundliche Baubegleitung (BBB) zusätzlich zu einer ökologischen Baubegleitung wird inzwischen von vielen Seiten eingefordert. Einige Bundesländer haben bereits entsprechende Merkblätter verfasst. In der vom Bundeskabinett im Mai 2017 verabschiedeten Mantelverordnung ist die Möglichkeit der Anordnung einer Bodenkundlichen Baubegleitung vorgesehen. Auch die im Tief- und Landschaftsbau maßgeblichen DIN-Vorschriften betonen die Notwendigkeit einer BBB. Somit wächst der Bedarf an einer fachlich qualifizierten Baubegleitung. Die Folgen von Fehlern bei der Planung und Zulassung von Baustellen sowie der Bauausführung sind häufig teuer und für den Boden meist irreversibel.
Insbesondere bei Bauvorhaben im Zuge der Energiewende, wie z.B. der Errichtung von
Windenergieanlagen oder der Verlegung von Erdkabeltrassen, besteht akuter Handlungsbedarf zum Schutz des Bodens und des Grundwassers. Auch die späteren Bodengefährdungen und Nachteile etwa bei der landwirtschaftlichen Nutzung der Flächen, die nach Errichtung der Anlagen und Trassen auftreten können, werden häufig noch nicht ansatzweise berücksichtigt. Vorbild für Deutschland ist die BBB in der Schweiz, wo sie seit vielen Jahren etabliert ist.
Der steigende Bedarf an der BBB ist auch im Rahmen der Tagung zur Bodenkundlichen
Baubegleitung im Oktober 2017 in Osnabrück deutlich geworden. In den Vorträgen und
Diskussionen wurde betont, dass eine BBB schon von Beginn an bei der Planung
berücksichtigt werden muss. Daher spielt die Schulung der für die Vergabe der
Baumaßnahmen in den zuständigen Behörden Verantwortlichen eine große Rolle neben der fundierten Weiterbildung zum zertifizierten Baubegleiter bzw. zur Baubegleiterin, die
in der Regel in Ingenieurbüros tätig sind. Vor Ort auf der Baustelle ist aber nicht nur
fachliche Kompetenz, sondern auch Kommunikationskompetenz gefordert, um den Schutz des Bodens in das Bewusstsein aller beteiligten Akteure zu rücken. Ein weiterer, bisher vernachlässigter Punkt ist in der Diskussion ebenfalls sehr deutlich geworden. Der in Zukunft vermehrt notwendig werdende Rückbau, z.B. von Windkraftanlagen, stellt die
BBB vor weitere Herausforderungen, um den Boden und seine Funktionen zu erhalten.
Knapp die Hälfte eines guten Bodens besteht aus Poren, also Hohlräumen. Mit der steigenden Mechanisierung in der Land- und Forstwirtschaft steigt die Wahrscheinlichkeit von Bodenverdichtungen. Diese nehmen das Ausmaß von Schadverdichtungen an, wenn die Störung des Porensystems zu einer Beeinträchtigung der ökologischen Bodenfunktionen führt.
In der Tagung soll nach einer Bestandsaufnahme des Ausmaßes problematischer Bodenverdichtungen in landwirtschaftlichen Böden und im Wald der Frage nachgegangen werden, ob und wie Bodenverdichtungen wieder rückgängig gemacht werden können. Schließlich sollen Wege zur Vermeidung von Bodenschadverdichtungen aufgezeigt werden. Dabei werden landwirtschaftliche Böden und Waldböden gleichermaßen betrachtet.
Bodenschutz im Wald
(2015)
„Bodenschutz im Wald“ – ist das nicht ein exotisches Thema für die heute mit Bodenschutz befassten Personen und Institutionen?
Tatsächlich lässt sich der Standpunkt vertreten, das Bundes-Bodenschutzgesetz (BBodSchG) nehme den Wald aus seinem Zuständigkeitsbereich heraus, weil in §3 des BBodSchG auf die Waldgesetze des Bundes und der Länder als übergeordnete Regelungen verwiesen werde. Aber Wälder machen knapp ein Drittel der Fläche Deutschlands aus. Und: Wer die 1980er Jahre erlebt hat weiß, dass die Sorge um den Bodenzustand der Wälder eine wesentliche Triebkraft der vorsorgenden Umweltpolitik, der Bodenforschung und der Bemühungen um einen systematischen Bodenschutz in Deutschland war.
Nach Umsetzung der Luftreinhaltemaßnahmen ist die Aufmerksamkeit für den Schutz der Waldböden abgeklungen. Aber vor dem Hintergrund von Klimawandel und Energiehunger entstehen neue Herausforderungen für den Umgang mit unseren Wäldern und neue Fragen zur Belastbarkeit unserer Waldböden.
Das diesjährige Forum Boden – Gewässer - Altlasten widmet sich diesen Fragen mit Vorträgen namhafter Experten aus dem In- und Ausland in den Themenfeldern „Belastungen von Waldböden“, „Maßnahmen zum Schutz und zur Wiederherstellung von Waldböden“ sowie „Ökosystemmangement und Waldfunktionen“.
Background
We explore the association between bone T-scores, used in osteoporosis diagnosis, and functional status since we hypothesized that bone health can impact elderly functional status and indirectly independence.
Methods
In a cross-sectional study (2005–2006) on community dwelling elderly (> = 75 years) from Herne, Germany we measured bone T-scores with Dual-energy X-ray Absorptiometry, and functional status indexed by five geriatric tests: activities of daily living, instrumental activities of daily living, test of dementia, geriatric depression score and the timed-up-and-go test, and two pooled indexes: raw and standardized. Generalized linear regression was used to determine the relationship between T-scores and functional status.
Results
From 3243 addresses, only 632 (19%) completed a clinical visit, of which only 440 (male∶female, 243∶197) could be included in analysis. T-scores (−0.99, 95% confidence interval [CI], −1.1–0.9) predicted activities of daily living (95.3 CI, 94.5–96.2), instrumental activities of daily living (7.3 CI, 94.5–96.2), and timed-up-and-go test (10.7 CI, 10.0–11.3) (P< = 0.05). Pooled data showed that a unit improvement in T-score improved standardized pooled functional status (15 CI, 14.7–15.3) by 0.41 and the raw (99.4 CI, 97.8–101.0) by 2.27 units. These results were limited due to pooling of different scoring directions, selection bias, and a need to follow-up with evidence testing.
Conclusions
T-scores associated with lower functional status in community-dwelling elderly. Regular screening of osteoporosis as a preventive strategy might help maintain life quality with aging.
Boron dynamics in a peat-based growing medium and its impact on the growth of basil (Abstract)
(2021)
Advances in high-throughput DNA sequencing have propelled research into the human microbiome and its link to metabolic health. We explore microbiome analysis methods, specifically emphasizing metabolomics, how dietary choices impact the production of microbial metabolites, providing an overview of studies examining the connection between enterotypes and diet, and thus, improvement of personalized dietary recommendations. Acetate, propionate, and butyrate constitute more than 95% of the collective pool of short-chain fatty acids. Conflicting data on acetate’s effects may result from its dynamic signaling, which can vary depending on physiological conditions and metabolic phenotypes. Human studies suggest that propionate has overall anti-obesity effects due to its well-documented chemistry, cellular signaling mechanisms, and various clinical benefits. Butyrate, similar to propionate, has the ability to reduce obesity by stimulating the release of appetite-suppressing hormones and promoting the synthesis of leptin. Tryptophan affects systemic hormone secretion, with indole stimulating the release of GLP-1, which impacts insulin secretion, appetite suppression, and gastric emptying. Bile acids, synthesized from cholesterol in the liver and subsequently modified by gut bacteria, play an essential role in the digestion and absorption of dietary fats and fat-soluble vitamins, but they also interact directly with intestinal microbiota and their metabolites. One study using statistical methods identified primarily two groupings of enterotypes Bacteroides and Ruminococcus. The Prevotella-dominated enterotype, P-type, in humans correlates with vegetarians, high-fiber and carbohydrate-rich diets, and traditional diets. Conversely, individuals who consume diets rich in animal fats and proteins, typical in Western-style diets, often exhibit the Bacteroides-dominated, B-type, enterotype. The P-type showcases efficient hydrolytic enzymes for plant fiber degradation but has limited lipid and protein fermentation capacity. Conversely, the B-type features specialized enzymes tailored for the degradation of animal-derived carbohydrates and proteins, showcasing an enhanced saccharolytic and proteolytic potential. Generally, models excel at predictions but often struggle to fully elucidate why certain substances yield varied responses. These studies provide valuable insights into the potential for personalized dietary recommendations based on enterotypes
Der Bericht stützt sich auf Informationen, die von Zertifizierungsstellen und Experten in den einzelnen Ländern durch per E-Mail übermittelte Fragebögen und anschließende Telefoninterviews eingeholt wurden.
Es gibt große Unterschiede zwischen den Ländern in Bezug auf die Zertifizierung der (öffentlichen) Lebensmittelausgabe. In Dänemark gibt es ein freiwilliges System mit einer Bronze-, Silber- und Goldmedaille, die für zunehmende Mengen an Bio-Lebensmitteln vergeben werden. In Finnland gibt es keine obligatorische Zertifizierung der öffentlichen Bio-Lebensmittelausgabe, aber ein gut entwickeltes freiwilliges System mit fünf Stufen, die einen steigenden Anteil an Bio-Lebensmitteln vorsehen. Das System umfasst Beratung und ein Zertifikat, das bei der Vermarktung verwendet werden kann. In Italien ist die Zertifizierung nicht verpflichtend, aber es laufen Aktivitäten zur Einführung eines freiwilligen oder verpflichtenden Systems. In Norwegen und Deutschland ist die Zertifizierung der öffentlichen Bio-Lebensmittelausgabe obligatorisch.
Die befragten italienischen Experten begrüßten künftige gemeinsame Standards in diesem Bereich, während die anderen Länder mit besser etablierten Systemen keinen Änderungsbedarf sahen. In Bezug auf die Schulverpflegung wird die Zertifizierung von Bio-Lebensmitteln einen gewissen Mehraufwand bedeuten. Eine Zertifizierung wird jedoch dazu beitragen, das Vertrauen der Menschen in die Verpflegungsdienste zu stärken, die Nutzer zu informieren und so die Bemühungen zur Steigerung des Verbrauchs von Bio-Lebensmitteln zu vermitteln.
Grasslands are ubiquitous globally, and their conservation and restoration are critical to combat both the biodiversity and climate crises. There is increasing interest in implementing effective multifunctional grassland restoration to restore biodiversity concomitant with above- and belowground carbon sequestration, delivery of carbon credits and/or integration with land dedicated to solar panels. Other common multifunctional restoration considerations include improved forage value, erosion control, water management, pollinator services, and wildlife habitat provisioning. In addition, many grasslands are global biodiversity hotspots. Nonetheless, relative to their impact, and as compared to forests, the importance of preservation, conservation, and restoration of grasslands has been widely overlooked due to their subtle physiognomy and underappreciated contributions to human and planetary well-being. Ultimately, the global success of carbon sequestration will depend on more complete and effective grassland ecosystem restoration. In this review, supported by examples from across the Western world, we call for more strenuous and unified development of best practices for grassland restoration in three areas of concern: initial site conditions and site preparation; implementation of restoration measures and management; and social context and sustainability. For each area, we identify the primary challenges to grassland restoration and highlight case studies with proven results to derive successful and generalizable solutions.
To investigate the influence of two dietary sources of vitamin D on the vitamin D status, bone metabolism, welfare and birth progress of gestating and lactating sows, forty-nine multiparous sows were randomly assigned to one of two diets: “CON” (n = 25; 50 μg vitamin D3/kg feed) and “HYD” (n = 24; 50 μg 25-hydroxycholecalciferol/kg feed). The basal diets were protein- and phosphorus-reduced. The trial started on day 3 ante insemination of the sows and ended with weaning of the piglets on day 28 postpartum. Dietary supplementation of 25-hydroxycholecalciferol resulted in improved maternal vitamin D status (p < 0.001), fewer gait changes (p < 0.01) and longer standing time after feeding (day 5 ante partum; p < 0.05) compared to vitamin D3. However, the bone markers CrossLaps and osteocalcin were not affected. Overall, the present results suggest that sows fed 25-hydroxycholecalciferol instead of vitamin D3 showed improved locomotion and stance strength. However, this outcome is probably not related to altered bone metabolism. The underlying mechanisms must be investigated in further studies.
Comparison of variable liming strategies in organic farming systems using online pH-measurements
(2011)
In organic farming, soil pH is one of the most important soil characteristics affecting nutrient availability, soil microbial activity and plant growth. Using the soil pH mapping sensor system Veris MSP, detailed information on in-field variability of soil pH can be obtained enabling spatial variable lime application. Scenario calculations for an organically managed field in Germany reveal that compared with the standard farm practice (i.e. uniform liming rate) variable lime application does not lead to higher costs while soil pH is optimized in different field zones resulting in increased crop productivity. Using two different lime qualities increases liming costs moderately but gives farmers the chance to increase pH quickly in extreme low pH areas.
This research project focused on the consumers' acceptance of a newly developed apple in order to encourage the purchase behavior in the supermarket. It was enriched with selenium via biofortification in order to address the undersupply with the trace element in the German population. The study included online surveys and a market test in food retail. The results were used as preparation for the design of a marketable apple product. In the online pretest, the most popular apple cultivars, the most popular health benefits of selenium, as well as the respondents' preferences for the name of the new apple: Selstar® were detected. These results were included in an online survey which encompassed n=1042 interviews from German households. The sample was recruited according to national representative distribution of age groups, gender, and regions. The results show that the majority of the respondents were not sure what exactly selenium is and what it is used or needed for. Therefore, the product package included information about the health benefits of selenium, for e.g. the immune system. The stepwise approach of the research and the implementation of the results helped the targeted navigation of the market launch of the Selstar®.
Semi-natural grasslands (SNGs) are an essential part of European cultural landscapes. They are an important habitat for many animal and plant species and offer a variety of ecological functions. Diverse plant communities have evolved over time depending on environmental and management factors in grasslands. These different plant communities offer multiple ecosystem services and also have an effect on the forage value of fodder for domestic livestock. However, with increasing intensification in agriculture and the loss of SNGs, the biodiversity of grasslands continues to decline. In this paper, we present a method to spatially classify plant communities in grasslands in order to identify and map plant communities and weed species that occur in a semi-natural meadow. For this, high-resolution multispectral remote sensing data were captured by an unmanned aerial vehicle (UAV) in regular intervals and classified by a convolutional neural network (CNN). As the study area, a heterogeneous semi-natural hay meadow with first- and second-growth vegetation was chosen. Botanical relevés of fixed plots were used as ground truth and independent test data. Accuracies up to 88% on these independent test data were achieved, showing the great potential of the usage of CNNs for plant community mapping in high-resolution UAV data for ecological and agricultural applications.
Jede Ernährung hat Auswirkungen auf den Gesundheitszustand des Einzelnen, auf die Umwelt und auf soziale Belange. Eine wachsende Zahl von Mahlzeiten wird in der Außer-Haus-Verpflegung eingenommen, in der eine systematische Nachhaltigkeitsbewertung nicht zur gängigen Praxis gehört. Um diese Lücke zu schließen, wurde im Rahmen des NAHGAST-Projekts ein Instrument entwickelt. Nach mehr als einem Jahr des Einsatzes des NAHGAST-Online-Tools soll nun überprüft werden, welche positiven Umwelteinflüsse durch den Einsatz des Instruments realisiert werden können. Aus diesem Grund befasst sich dieser Artikel mit der Frage, ob ein Online-Tool Akteure aus dem Bereich des Außer-Haus-Verzehrs in die Lage versetzen kann, ihre Mahlzeiten im Hinblick auf Aspekte einer nachhaltigen Ernährung zu überarbeiten. Darüber hinaus wird die Frage beantwortet, wie sich konkrete Rezeptüberarbeitungen der beliebtesten Mittagsgerichte auf den materiellen Fußabdruck sowie auf den Carbon Footprint auswirken.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ein Online-Tool individuelle Nachhaltigkeitspfade für Akteure im und ermöglicht eine eigenständige Rezeptüberarbeitung für bereits bestehende Gerichte. Mahlzeiten. Die Ergebnisse zeigen, dass bereits geringfügige Änderungen in den Rezepten zu Einsparungen von bis zu einem Drittel führen können beim CO2-Fußabdruck sowie beim Materialfußabdruck führen können. Bezogen auf den Außer-Haus-Verzehr Außer-Haus-Verzehr ergibt sich daraus das Potenzial für erhebliche Multiplikationseffekte, die den Weg für die Verbreitung von nachhaltiger Ernährung ebnen.
In open-field vegetable production, high quantities of soil mineral nitrogen (Nmin) and N-rich crop residues often remain in the field at harvest. After the harvest of crops in autumn, this N can lead to considerable nitrate (NO3−) losses during the subsequent winter leaching period. In four field trials, different tillage depths (3–4, 10, 30 cm) and dates (early autumn, late autumn, early spring) were investigated to reduce N losses after growing spinach in the autumn. In a further treatment, the nitrification inhibitor 3,4-Dimethylpyrazole phosphate (DMPP) was directly applied to the crop residues. Potential N losses were calculated by a balance sheet approach based on Nmin concentration (0–90 cm), measured N mineralization and N uptake by catch crops. By postponing the tillage date from early to late autumn or spring, resprouting spinach stubbles acted as a catch crop, reducing N losses by up to 61 kg ha−1. However, if the spinach biomass collapsed, the N losses increased by up to 33 kg ha−1 even without tillage. The application of DMPP as well as the tillage depth were less effective. Overall, postponing tillage to spring seems to be the most promising approach for reducing N losses during the off-season.
Convergence processes are based on the activity of distinct industry sectors showing cross-industry collaborations. The aim of this paper is to analyze cross-industry collaborations between the food and pharmaceutical sectors in the convergence area of functional foods. Selected companies from food (Nestlé/Danone) and pharmaceutical (Martek/Bayer HealthCare) sectors are analyzed using the determinants of motivation and industrial scope. The analysis shows that food companies are more active in cross-industry collaborations than pharmaceutical companies. The latter are more active at the front-end of the value chain focusing on research and development, and delivering their ingredients to food companies that due to their higher expertise in consumer marketing launch the products. While the first cross-industry collaborations were based on an exploration motivation, those that follow focus on exploitation. Acquisitions and licensing agreements are dominant in inside-out and outside-in processes, whereas strategic alliances and joint ventures are based on a coupled process between the food and pharmaceutical sectors.
The aim of this paper is to advance the research on innovation at the pharma-nutrition interface by analysing the three steps of science, technology and market convergence in the area of probiotics using a life cycle perspective. Results from a bibliometric analysis drawing upon 8245 scientific publications, 2082 patents and 1357 news reports focussing on product launch announcements from 1990 up to 2009 indicate that the proposed curve shapes of the life cycles in the theory based framework can be transferred to the case of probiotics. There is a time shift considering the life cycles showing the same activities of the industrial sectors at different moments of time. The food sector dominates the field of probiotics by driving science, technology and market convergence showing earlier activities in scientific publications, patents as well as product launches, while presenting a higher clockspeed between the different life cycle phases. While the food sector dominates product launches for food products containing probiotics, the pharmaceutical sector dominates the product launches of the supplement market. In addition, a clear trend towards industry convergence can be identified by the growing number of cross-industry activities.
Iron deficiency is a global issue and can lead to a variety of clinical pictures. The biofor-tification of vegetables with iron could complement the existing portfolio of iron-rich products, thus improving iron supply in the long term. In order to determine whether the iron-biofortified vegetables could meet this demand and would address appropriate target groups, a quantitative online survey was conducted in Germany. Based on 1000 consumer responses, a cluster analysis was performed. The results showed a four-cluster solution. The first cluster was holistically engaged, the second was fitness-affine but health unconcerned, the third cluster consists frugal eaters with a focus on medical prevention, and the fourth cluster are hedonists. No cluster focused its consumption on iron-enriched products, but instead all developed an individual mix of the three product groups.
Angelehnt an den Pädagogischen Doppeldecker (Wahl, 2011, S. 291), der die Kongruenz von
Handlungs- und Reflexionsebenen in vergleichbaren Lehr-Lern-Situationen an Schule und
Hochschule in Hinblick auf pädagogische Kontexte nutzt, schlägt der Autor als Erweiterungs-
form dieses Konzepts den Berufsdidaktischen Dreidecker vor, der zusätzlich den Aspekt der
nicht-pädagogischen, beruflichen Arbeit bzw. betriebliche (Ausbildungs-)Kontexte einbe-
zieht.
Nicht erst seit dem wiederholten und massiven Fischsterben im zweitgrößten See Niedersachsens in den vergangenen Jahren ist der Dümmer auch überregional in aller Munde. Seit Jahrzehnten gelangen aus seinem überwiegend intensiv landwirtschaftlich genutzten Einzugsgebiet erhebliche Nährstofffrachten in den ausgesprochenen Flachsee.
Diese lange und massive Nährstoffzufuhr führte - verstärkt durch die künstliche Eindeichung
des Sees im Jahre 1953 - zur rasanten Eutrophierung dieses ehemaligen Auengewässers,
die zahlreiche ökologische, aber auch wirtschaftliche Folgen nicht nur für das Gewässer
selbst, sondern sein gesamtes Umfeld hatte und hat. In den letzten Jahren besonders sichtbar wurde dieses Übermaß an Nährstoffen im Dümmer z. B. durch die saisonale Massenentwicklung und Dominanz bestimmter Blau-Algen mit entsprechenden Folgen für andere Biozönosen des Sees. So werden diese Algen aufgrund ihrer Größe kaum durch Zooplankter gefressen und erreichen entsprechende Biomassen in kürzester Zeit. Nach ihrem Absterben kam es wiederholt infolge des rasch einsetzenden mikrobiellen Abbaus sehr schnell zur enormen Sauerstoffzehrung im See, die mehrfach zu Fischsterben und massiven und zum Teil langen Geruchsbelästigungen nicht nur für Erholungssuchende am See und in seinen Abflüssen führte. Gleichzeitig sind auch aufgrund des gestörten Lichtklimas die Bestände von derartige Flachseen – so auch den Dümmer – eigentlich prägender Unterwasservegetation stark zurück gegangen bzw. weitgehend verschwunden. Parallel ist seit Jahren ein Rückgang der Schilfröhrichte zu beobachten, Binseninseln sind sogar ganz verschwunden.
Neben der ökologischen hat der Dümmer auch eine enorme Bedeutung für vielfältige touristische Aktivitäten. Entsprechend sind zahlreiche Freizeitnutzungen am Dümmer wie z.B. das Segeln oder auch Surfen von diesen Entwicklungen insbesondere in den letzten Jahren stark betroffen. Dennoch ist der See mit weiten Teilen seiner Verlandungszonen und -moore gegenwärtig aufgrund der auch heute in Teilen noch hohen ökologischen Bedeutung für Flora und Fauna als NSG ausgewiesen, steht teilweise auch unter europäischem Schutzstatus (FFH, IBA) oder wurde in der Vergangenheit sogar in Gänze in die Unesco-Liste der Feuchtgebiete internationaler Bedeutung (FIB) aufgenommen.
Gleichzeitig liegt diese ökologisch sensible und nach wie vor wertvolle Dümmer-Niederung
jedoch inmitten einer der am stärksten mit Nährstoffen überversorgten und belasteten Intensiv-Agrarregionen Europas, in denen insbesondere die Viehbesatzdichten sehr hoch sind. Entsprechende hohe Nährstoffaufkommen und –frachten im Einzugsgebiet des Dümmers sind eine Folge. Dieses komplexe Spannungs- bzw. Konfliktfeld bildet den Hintergrund für das diesjährige Forum in Osnabrück.
Die Herkunft von Lebensmitteln stellt für VerbraucherInnen ein wichtiges Produktmerkmal dar. Diese Tatsache macht sich der Lebensmitteleinzelhandel mit gezielten Vermarktungskonzepten in jüngerer Zeit zunehmend zunutze. In einigen Produktbereichen – insbesondere bei Tomaten - können mit der Angabe „deutsche Herkunft“ deutlich höhere Preise durchgesetzt werden. Die vorliegende Studie geht der Frage nach, ob für deutsche Gurken eine ähnlich hohe Mehrzahlungsbereitschaft besteht, die jedoch mangels Kennzeichnung am Markt nicht abgerufen wird. Vor diesem Hintergrund wurde mit 589 VerbraucherInnen ein Kaufexperiment durchgeführt. Es zeigt sich, dass rund 85% der VerbraucherInnen deutsche Gurken im Vergleich zu Gurken anderer Herkunft bevorzugen würden und das Herkunftszeichen einen positiven Effekt auf die Kaufentscheidung hat. Die gewonnenen Erkenntnisse liefern heimischen Erzeugerorganisationen somit relevante Informationen für die Ausgestaltung zukünftiger Vermarktungsstrategien.
Diplomarbeit in Gartendenkmalpflege
Die Arbeit besteht aus einem Textteil mit historischer Recherche und einem Planteil mit 4 Plänen:
Bestandsplan
Historischer Lageplan
Maßnahmenplan und
Historischer Entwicklungsplan
Die Diplomarbeit stellt eine Pionierarbeit dar, da erstmals der Park des Herrensitzes des Ehepaares Zanders (Richard Zanders und Anna Zanders, geb. Siemens) untersucht wurde. Die Diplomarbeit stellt den kulturhistorischen Wert einer Park- und Gartenanlage aus dem frühen 19. Jhd. heraus.
Die Direktvermarktung von landwirtschaftlichen Erzeugnissen spielt in Niedersachsen eine bedeutende Rolle zur Einkommensaufwertung der landwirtschaftlichen Betriebe. Das Internet ist dabei mittlerweile ein entscheidendes Medium zur Kundenansprache. Diese Studie hat daher die Zielstellung, die Bildkommunikation der landwirtschaftlichen Direktvermarkter in Niedersachsen im Rahmen der klassischen Homepage zu untersuchen. Entsprechendes Bildmaterial der Erstansicht der Homepages von Direktvermarktungsbetrieben wurde dafür einer qualitativen und quantitativen Analyse unterzogen. 258 Homepages von niedersächsischen Direktvermarktern wurden in die Auswertung einbezogen. Die Auswertung zeigt: Mehr als jeder zweite niedersächsische Direktvermarkter stellt Gebäude auf der Erstansicht seiner Webseite dar. Es handelt sich hierbei überwiegend um historisch aussehende Gebäude. Weiterhin konnte ermittelt werden, dass neben Gebäuden auch Personen, Tiere, Obst, Gemüse, Pflanzen, Produkte sowie Landschaften auf den Erstansichten der Webseiten dargestellt werden.