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ZUKUNFTSBÄUME FÜR MÜNSTER – ERARBEITUNG EINES BAUMENTWICKLUNGSKONZEPTES MIT STANDORTSPEZIFISCHEN ARTENEMPFEHLUNGEN UNTER ZUKÜNFTIGEN KLIMABEDINGUNGEN UNTER BERÜCKSICHTIGUNG DES KLIMAHÜLLENKONZEPTES
Durch den voranschreitenden Klimawandel werden die ohnehin ungünstigen Standortbedingungen von Bäumen im urbanen Raum zunehmend schwieriger. Gleichzeitig steigt die Bedeutung von Stadtbäumen, denn im Rahmen der Klimaanpassung haben ihre Ökosystemleistungen einen besonders hohen Stellenwert. Viele der gängigen Arten leiden allerdings stark unter den bereits spürbaren Auswirkungen des Klimawandels – auch im klimatisch vergleichsweise milden Münster. In der vorliegenden Arbeit wird eine vereinfachte Typologisierung der urbanen Baumstandorte in Münster vorgenommen. Unter Berücksichtigung der stadtklimatischen Besonderheiten und spezifischen Einschränkungen wird das Klimahüllenkonzept von Kölling auf die jeweiligen Standorttypen übertragen und in Bezug zu den zukünftig erwarteten klimatischen Verhältnissen gesetzt. Hierbei zeigt sich, dass zum Ende des aktuellen Jahrhunderts nicht mehr viele der klassischen Arten als Stadtbäume in Münster geeignet sein werden. Daher werden standortbezogene Zukunftsbaum-Empfehlungen in Form eines vereinfachten Baumentwicklungskonzeptes erarbeitet. Die Standortgerechtigkeit und die Diversität des urbanen Baumbestandes werden im Hinblick auf die geänderten klimatischen Bedingungen in Zukunft enorm an Bedeutung gewinnen. Die Erweiterung und Optimierung des zukünftigen Stadtbaumsortiments ist insofern ein wichtiger Baustein zur Anpassung des urbanen Baumbestandes an den voranschreitenden Klimawandel.
Im Rahmen der vorliegenden Masterarbeit im Studiengang Landschaftsarchitektur an der Hochschule Osnabrück wurden Untersuchungen zur Winteraktivität der Zwergfledermaus (Pipistrellus pipistrellus) in Osnabrück (Niedersachsen) durchgeführt und Methoden zum ultraschallakustischen Nachweis von Gebäudequartieren erprobt und weiterentwickelt. Vorausgegangen war eine Online-Umfrage bei 17 Mitarbeitenden Unterer Naturschutzbehörden in Niedersachsen zur Verfahrenspraxis bei fledermauskritischen Gebäudesanierungen und Abrissen. Defizite bestehen demnach möglicherweise nicht nur in der Qualität fledermauskundlicher Erfassungen, sondern auch in einer gravierenden Kenntnislücke der zuständigen Behörden über Vorhaben, bei denen gebäudebewohnende Fledermäuse und ihre Quartiere beeinträchtigt werden. Das Feststellen von schwärmenden Zwergfledermäusen kann dazu dienen, noch während der Überwinterung eine Quartiersnutzung festzustellen. Winterschwärmkontrollen sollten daher in allgemeine Methodenempfehlungen Eingang finden, um bei Artenschutzprüfungen eine bessere Wissensgrundlage über die phänologische Quartiersfunktion und -nutzung zu ermöglichen.
Akustische Quartiersnachweise können sowohl über aktive Untersuchungen als auch unter bestimmten Voraussetzungen mithilfe passiver automatischer Ultraschallerfassungen erfolgen. Optische Hilfsmittel, vorzugsweise moderne Wärmebildkameras, sollten darüber hinaus unbedingt hinzugezogen werden. In der Stadt Osnabrück konnten in einer mehrtägigen Frostperiode Ende Dezember 2021 vier neue Winterquartiere der Zwergfledermaus bei Begehungen mit Detektor gefunden werden. Ein parallel durchgeführtes Dauermonitoring an einem großen Winterquartier über den Zeitraum 29.10.2021 bis 01.03.2022 offenbarte erhöhte Schwärmaktivität nicht nur bei Frost, sondern ebenfalls nach kräftigen Temperaturanstiegen mit Nachttemperaturen bis über 10°C. Die genauen Zusammenhänge zwischen allgemeiner Aktivität und Witterungsbedingungen sind komplex und benötigen weitergehender Untersuchungen. Auch auf Grundlage des derzeitigen Kenntnisstandes können großräumige Quartierssuchen in Form von winterlichen Schwärmkontrollen bereits jetzt dazu beitragen, essentielle Quartiere der Zwergfledermaus zu identifizieren. Den Unteren Naturschutzbehörden wird u.a. vorgeschlagen, ein Kataster über diese Quartiere in ihrem Zuständigkeitsbereich zu führen und beständig zu aktualisieren.
Der Ökologische Landbau hat als Ziel die Biodiversität, die vor allem durch die Flora beeinflusst wird, zu stärken. In Verbindung mit dem Ertragsziel der landwirtschaftlichen Produktion ergibt sich dadurch die Frage, mit welchen Maßnahmen sowohl eine höhere Beikrautbiodiversität als auch die Ertragssicherung kombiniert werden können.
Hierzu wurde in der Nähe von Osnabrück ein einjähriger Versuch mit ökologisch angebauter Wintertriticale angelegt. Der Versuch wurde als Split-Plot-Design mit 4 Blöcken und Variationen von Saattermin, Saatstärke und mechanischer Beikrautregulierung an zwei Terminen im Frühjahr, auch mit Hackvarianten in 25 cm Reihenabstand, angelegt und von März 2022 bis zur Ernte im Juli 2022 regelmäßig auf vegetative und später auch generative Triticaleparameter sowie auf das Auftreten verschiedener Beikrautarten und den Beikrautdeckungsgrad geprüft.
Durch den frühen Saattermin am 18.10.2021 konnte verglichen mit dem späten Saattermin am 01.11.2021 aufgrund der längeren Wachstumsphase ein erhöhtes vegetatives Wachstum der Triticale erreicht werden. Ebenso wurde die Zahl der Beikrautindividuen und -arten gefördert, da sich insbesondere Herbstkeimer durch die zeitige Aussaat besser etablieren konnten. Eine erhöhte Konkurrenzwirkung konnte aufgrund von indifferentem Beikrautdeckungsgrad und gleichbleibender Beikrautbiomasse nicht festgestellt werden. Der Kornertrag wurde nicht beeinflusst, aber der Proteingehalt stieg um etwa 0,5 Prozentpunkte an. Entsprechend kann geschlussfolgert werden, dass die Beikrautbiodiversität durch die frühere Aussaat gefördert wurde, während der Strohertrag stieg, der Kornertrag gleichblieb und der Proteingehalt marginal sank.
Die erhöhte Saatstärke führte wie zu erwarten zu einer höheren Bestandesdichte, die auch zu einem höheren Kulturdeckungsgrad führte. Die daraus resultierende höhere Konkurrenzkraft der Triticale führte zu weniger Beikrautbiomasse und weniger Beikrautindividuen sowie -arten. Allerdings konnte in puncto Kornertrag kein Einfluss der Saatstärke festgestellt werden, da die höhere Ährendichte bei höherer Saatstärke durch das Ährengewicht ausgeglichen wurde. Der Proteingehalt stieg sogar durch die reduzierte Saatstärke. Entsprechend kann die reduzierte Aussaatstärke empfohlen werden, da sie positiv für die Beikräuter, indifferent für Stroh- und Kornertrag und positiv für den Proteingehalt eingeschätzt wird. Darüber hinaus können Saatgutkosten eingespart werden.
Den stärksten Einfluss auf Beikräuter und Triticale hatte allerdings die mechanische Beikrautregulierung. Das vegetative und generative Wachstum der einfachen Hackvariante in 25 cm Reihenabstand hat im Vergleich zur Striegelvariante deutliche Vorteile gezeigt. Auch der Proteingehalt und -ertrag konnte erhöht werden. Die intensive Hackvariante mit zusätzlichem Einsatz einer Rotary Hoe verhielt sich intermediär, da sie vermutlich die Kulturpflanze geschädigt hat.
Dagegen wies die Striegelvariante im Vergleich zur intensiven Hackvariante die höchste Zahl an Beikrautarten auf, während allerdings auch Beikrautdeckungsgrad, -biomasse und -individuenzahl maximal waren. Die intensive Hackvariante wies dagegen das ausgeglichenste Beikrautartenverhältnis auf (geringe Dominanz, hohes SDI). Bezüglich der Beikrautparameter verhielt sich die normale Hackvariante intermediär. Bei der normalen Hackvariante konnten entsprechend sämtliche Ertragsparameter maximiert werden, während sich die Beikrautparameter nicht signifikant veränderten. Die Beikrautvielfalt und -abundanz tendierte zu sinken, während die Ausgeglichenheit der Beikrautarten zunahm und entsprechend dominante Arten, wie Acker-Frauenmantel (Aphanes arvensis L.) an Bedeutung verloren haben, was eine Zönose vorbeugt.
Technological support options for the usage of Brazilian Açaí berries in the European Food Market
(2022)
The highly perishable fruit açaí grows on palm trees in northern Brazil and is colloquially known as a berry with high nutritional value. The seed of the drupe makes up around 85 percent of the fruits weight and only the pulp around the seed is used for human consumption. The manufacturing step after harvest includes the pulping and the preservation of the fruit. The preservation step is necessary, because the açaí pulp contains a high microbial load. There are several preservation processes including the use of chlorinated or ozonated water, alcoholic fermentation, pasteurization, freezing or dehydration. Those techniques are overall not very gentle and have the potential to leave residues in the final product, which can change its typical sensorial characteristics. Therefore, an experiment was conducted, to see if a relatively new gentle preservation method called PEF can reduce the microbial load in an açaí- smoothie.
For this purpose, a PEF-machine was built and verified based on the paper from HEINZ ET AL. [2003]. The self-built machine works efficiently, when there is a reduction of microorganisms like Escherichia coli in apple juice due to the induced Pulsed Electric Fields. If this is the case, the described experiment with açaí-smoothie can be carried out with the self-built PEF- machine. In this experiment the results of the validation of this PEF-machine were not comparable to those from the paper from HEINZ ET AL. [2003]. So, the self-built PEF-machine in Brazil did not work sufficiently. Hence, the experiment which should show that a reduction of microorganisms, such as Escherichia coli, in açaí-smoothie with PEF is possible, was performed in Germany. It was accrued out at ELEA with using the PEFPilotTM Dual. This experiment confirmed the assumption, that microorganisms can be reduced in açaí-smoothie with PEF. Escherichia coli was reduced by 2 logs, Saccharomyces cerevisiae by 3 logs and Lactobacillus plantarum by 6 logs. And a comparison between PEF and the known preservation methods for açaí showed that it can be a compatible alternative.
Moreover, the topic, how açaí fits into the European Food Market is answered within this paper. When offering açaí food products to the European population, ideas can be originated from the well-working Brazilian market. It can be helpful to mix açaí with known European fruits for a better acceptance by the people. Then açaí can help to meet the Europeans needs of the current time for fresh and healthy food, especially when preserved with PEF. Furthermore, it is important to work towards a sustainable supply chain system from the cultivation until the unloading at the destination in Europe. Sustainability is important for the integration in the European market, not only for environmental protection, but also in terms of social stability and marketing purposes. In addition, access requirements, further food-related regulations, and the seasonality of açaí present a major hurdle.
Building on this thesis, further papers shall be written, not only in the field of the preservation of the açaí pulp with PEF, but also in the direction of combined preservation methods for açaí, the sustainable usage of the açaí seeds, product innovations containing the Brazilian fruit or various market research.
Background
A peripheral venous catheter (PVC) is the most widely used device for obtaining vascular access, allowing the administration of fluids and medication. Up to 25% of adult patients, and 50% of pediatric patients experience a first-attempt cannulation failure. In addition to patient and clinician characteristics, device features might affect the handling and success rates. The objective of the study was to compare the first-attempt cannulation success rate between PVCs with wings and a port access (Vasofix® Safety, B. Braun, abbreviated hereon in as VS) with those without (Introcan® Safety, B. Braun, abbreviated hereon in as IS) in an anesthesiological cohort.
Methods
An open label, multi-center, randomized trial was performed. First-attempt cannulation success rates were examined, along with relevant patient, clinician, and device characteristics with univariate and multivariate analyses. Information on handling and adherence to use instructions was gathered, and available catheters were assessed for damage.
Results
Two thousand three hundred four patients were included in the intention to treat analysis. First-attempt success rate was significantly higher with winged and ported catheters (VS) than with the non-winged, non-ported design (IS) (87.5% with VS vs. 78.2% with IS; PChi < .001). Operators rated the handling of VS as superior (rating of “good” or “very good: 86.1% VS vs. 20.8% IS, PChi < .001). Reinsertion of the needle into the catheter after partial withdrawal—prior or during the catheterization attempt—was associated with an increased risk of cannulation failure (7.909, CI 5.989–10.443, P < .001 and 23.023, CI 10.372–51.105, P < .001, respectively) and a twofold risk of catheter damage (OR 1.999, CI 1.347–2.967, P = .001).
Conclusions
First-attempt cannulation success of peripheral, ported, winged catheters was higher compared to non-ported, non-winged devices. The handling of the winged and ported design was better rated by the clinicians. Needle reinsertions are related to an increase in rates of catheter damage and cannulation failure.
During gestation, the most drastic change in oxygen supply occurs with the onset of ventilation after birth. As the too early exposure of premature infants to high arterial oxygen pressure leads to characteristic diseases, we studied the adaptation of the oxygen sensing system and its targets, the hypoxia-inducible factor- (HIF-) regulated genes (HRGs) in the developing lung. We draw a detailed picture of the oxygen sensing system by integrating information from qPCR, immunoblotting, in situ hybridization, and single-cell RNA sequencing data in ex vivo and in vivo models. HIF1α protein was completely destabilized with the onset of pulmonary ventilation, but did not coincide with expression changes in bona fide HRGs. We observed a modified composition of the HIF-PHD system from intrauterine to neonatal phases: Phd3 was significantly decreased, while Hif2a showed a strong increase and the Hif3a isoform Ipas exclusively peaked at P0. Colocalization studies point to the Hif1a-Phd1 axis as the main regulator of the HIF-PHD system in mouse lung development, complemented by the Hif3a-Phd3 axis during gestation. Hif3a isoform expression showed a stepwise adaptation during the periods of saccular and alveolar differentiation. With a strong hypoxic stimulus, lung ex vivo organ cultures displayed a functioning HIF system at every developmental stage. Approaches with systemic hypoxia or roxadustat treatment revealed only a limited in vivo response of HRGs. Understanding the interplay of the oxygen sensing system components during the transition from saccular to alveolar phases of lung development might help to counteract prematurity-associated diseases like bronchopulmonary dysplasia.
Objectives: To measure and assess the economic impact of adherence to a single quality indicator (QI) regarding weaning from invasive ventilation.
Design: Retrospective observational single-centre study, based on electronic medical and administrative records.
Setting: Intensive care unit (ICU) of a German university hospital, reference centre for acute respiratory distress syndrome.
Participants: Records of 3063 consecutive mechanically ventilated patients admitted to the ICU between 2012 and 2017 were extracted, of whom 583 were eligible adults for further analysis. Patients’ weaning protocols were evaluated for daily adherence to quality standards until ICU discharge. Patients with <65% compliance were assigned to the low adherence group (LAG), patients with ≥65% to the high adherence group (HAG).
Primary and secondary outcome measures: Economic healthcare costs, clinical outcomes and patients’ characteristics.
Results: The LAG consisted of 378 patients with a median negative economic results of −€3969, HAG of 205 (−€1030), respectively (p<0.001). Median duration of ventilation was 476 (248; 769) hours in the LAG and 389 (247; 608) hours in the HAG (p<0.001). Length of stay (LOS) in the LAG on ICU was 21 (12; 35) days and 16 (11; 25) days in the HAG (p<0.001). LOS in the hospital was 36 (22; 61) days in the LAG, and within the HAG, respectively, 26 (18; 48) days (p=0.001).
Conclusions: High adherence to this single QI is associated with better clinical outcome and improved economic returns. Therefore, the results support the adherence to QI. However, the examined QI does not influence economic outcome as the decisive factor.