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n this paper we report on the investigation of baryonic resonance production in proton-proton collisions at the kinetic energies of 1.25 GeV and 3.5 GeV, based on data measured with HADES. Exclusive channels npπ+ and ppπ0 as well as ppe+e− were studied simultaneously in the framework of a one-boson exchange model. The resonance cross sections were determined from the one-pion channels for Δ(1232) and N(1440) (1.25 GeV) as well as further Δ and N* resonances up to 2 GeV/c2 for the 3.5 GeV data. The data at 1.25 GeV energy were also analysed within the framework of the partial wave analysis together with the set of several other measurements at lower energies. The obtained solutions provided the evolution of resonance production with the beam energy, showing a sizeable non-resonant contribution but with still dominating contribution of Δ(1232)P33. In the case of 3.5 GeV data, the study of the ppe+e− channel gave the insight on the Dalitz decays of the baryon resonances and, in particular, on the electromagnetic transition form-factors in the time-like region. We show that the assumption of a constant electromagnetic transition form-factors leads to underestimation of the yield in the dielectron invariant mass spectrum below the vector mesons pole. On the other hand, a comparison with various transport models shows the important role of intermediate ρ production, though with a large model dependency. The exclusive channels analysis done by the HADES collaboration provides new stringent restrictions on the parameterizations used in the models.
his contribution aims to give a basic overview of the latest results regarding the production of resonances in different collision systems. The results were extracted from experimental data collected with HADES that is a multipurpose detector located at the GSI Helmholtzzentrum, Darmstadt. The main points discussed here are: the properties of the strange resonances Λ(1405) and Σ(1385), the role of Δ’s as a source of pions in the final state, the production dynamics reflected in form of differential cross sections, and the role of the ϕ meson as a source for K− particles.
The production of Σ0 baryons in the nuclear reaction p (3.5 GeV) + Nb (corresponding to sNN=3.18 GeV) is studied with the detector set-up HADES at GSI, Darmstadt. Σ0s were identified via the decay Σ0→Λγ with subsequent decays Λ→pπ− in coincidence with a e+e− pair from either external (γ→e+e−) or internal (Dalitz decay γ⁎→e+e−) gamma conversions. The differential Σ0 cross section integrated over the detector acceptance, i.e. the rapidity interval 0.5<y<1.1, has been extracted as ΔσΣ0=2.3±(0.2)stat±(−0.6+0.6)sys±(0.2)norm mb, yielding the inclusive production cross section in full phase space σΣ0total=5.8±(0.5)stat±(−1.4+1.4)sys±(0.6)norm±(1.7)extrapol mb by averaging over different extrapolation methods. The Λall/Σ0 ratio within the HADES acceptance is equal to 2.3±(0.2)stat±(−0.6+0.6)sys. The obtained rapidity and momentum distributions are compared to transport model calculations. The Σ0 yield agrees with the statistical model of particle production in nuclear reactions. Keywords: Hyperons, Strangeness, Proton, Nucleus.
Die naturnahen Waldökosysteme mit Pinus sylvestris auf Sandsteinfelsen im Nationalpark Sächsische Schweiz sind durch die Ausbreitung der Weymouth-Kiefer potenziell gefährdet. Wachstum und Etablierung der Verjüngung sind besonders in lichten Beständen vorzugsweise auf oligotrophen Standorten erfolgreich. Die biologischen und ökologischen Eigenschaften der nichteinheimischen Baumart begünstigen ihre Ausbreitung: häufige Fruktifikation, hohes Regenerationspotenzial, weiter Samenflug und rasches Wachstum. Die Weymouth-Kiefer findet im Nationalpark klimatisch und standortökologisch beste Wuchsbedingungen vor. Erste Anzeichen einer erfolgreichen Ausbreitung sind erkennbar. Aufgrund ihres Konkurrenzpotenzials wird die Baumart sich auch in den naturnahen Beständen des Nationalparkes etablieren können. Die Streuakkumulation ist Ursache eines Rückganges der Kraut- und Moosschicht in den Fels-Kiefernwäldern. Effekte der Ausbreitung, die irreversible Folgen für das Ökosystem hervorrufen können, werden unter Bedingungen eines differenzierten Managements im Nationalpark diskutiert (Entwicklungsszenarien).
Cell-free expression represents an attractive method to produce large quantities of selectively labeled protein for NMR applications. Here, cell-free expression was used to label specific regions of the growth hormone secretagogue receptor (GHSR) with NMR-active isotopes. The GHSR is a member of the class A family of G protein-coupled receptors. A cell-free expression system was established to produce the GHSR in the precipitated form. The solubilized receptor was refolded in vitro and reconstituted into DMPC lipid membranes. Methionines, arginines, and histidines were chosen for 13C-labeling as they are representative for the transmembrane domains, the loops and flanking regions of the transmembrane α-helices, and the C-terminus of the receptor, respectively. The dynamics of the isotopically labeled residues was characterized by solid-state NMR measuring motionally averaged 1H-13C dipolar couplings, which were converted into molecular order parameters. Separated local field DIPSHIFT experiments under magic-angle spinning conditions using either varying cross polarization contact times or direct excitation provided order parameters for these residues showing that the C-terminus was the segment with the highest motional amplitude. The loop regions and helix ends as well as the transmembrane regions of the GHSR represent relatively rigid segments in the overall very flexible receptor molecule. Although no site resolution could be achieved in the experiments, the previously reported highly dynamic character of the receptor concluded from uniformly 13C labeled receptor samples could be further specified by this segmental labeling approach, leading to a more diversified understanding. of the receptor dynamics under equilibrium conditions
In der Dübener Heide (Sachsen) wurden die Auswirkungen des ökologischen Waldumbaus auf die Gefäßpflanzen und epigäischen Moose untersucht, um Änderungen in der Artenvielfalt und -zusammensetzung nach Voranbau von Buche in Kiefernforsten aufzuzeigen und durch Gegenüberstellung mit bewirtschafteten und naturnahen Buchenwäldern auf vergleichbaren Standorten zu bewerten. In den Untersuchungsbeständen wurden 479 Vegetationsaufnahmen angefertigt und ausgewählte Standortsparameter erfasst. Im Verlauf des Waldumbaus ergeben sich deutliche Veränderungen in den Deckungsgraden, Artenzahlen und der Artenzusammensetzung der Bodenvegetation. Die sich neu formierenden Baumschichten (Heranwachsen und Dichtschluss des Buchen-Unterstandes) beeinflussen über das Lichtregime und die Streufalldynamik wesentlich die Artenstruktur der Kraut- und Moosschicht. Bezüglich der mittleren Gesamtartenzahlen sind die Kiefern-Reinbestände und die Kiefernforsten mit 6-15-jährigen Voranbauten am artenreichsten. Die geringsten mittleren Gesamtartenzahlen weisen die Kiefernbestände mit 31-15-jährigen Buchen-Voranbauten und der naturnahe Referenzbestand auf. Zahlreiche Kraut- und Moosarten besitzen Stetigkeitsschwerpunkte in bestimmten Bestandestypen oder Abschnitten der Waldumbau-Chronosequenz und sind als analytische Indikatorarten geeignet.
Mit Hilfe von vier Kriterien (Stetigkeit, Artenschutz-Weiserwert, Soziologischer Weiserwert und Weiserwert für starken Wirtschaftseinfluss) wurden aus der Artengruppe analytischer Indikatoren normative Indikatorarten zur naturschutzfachlichen Bewertung abgeleitet. Es konnte nachgewiesen werden, dass sich im Verlauf des Waldumbaus nicht nur die Naturnähe der Baumschichten, sondern auch die der Bodenvegetation erhöht. Die Naturnähebewertung der Kraut- und Moosschicht erfolgte durch Berechnung der relativen Anteile typischer Buchen(misch)waldarten an den Gesamtartenzahlen bzw. Deckungsgradsummen. Reine Kiefernbestände und solche mit 6-15-jährigen Buchen-Voranbauten weisen in der Bodenvegetation die geringste Naturnähe auf, der Buchenwald-Referenzbestand die höchste.
Die Auswirkung unterschiedlicher Bewirtschaftungsintensität des Grünlandes auf Populationen der in Deutschland gefährdeten Pflanzenart Dianthus seguieri Vill. ssp. glaber Celak. (Busch-Nelke) wurde im Raum Oelsen (Osterzgebirge) untersucht, insbesondere für den Zeitraum 1960 bis 1990, eine Zeit intensiver landwirtschaftlicher Nutzung. Gleichzeitig wurde die Populationsgröße als Einflussfaktor berücksichtigt. Erhebungen von morphologischen Merkmalen und Fitness-Parametern sowie der Populationsstruktur dienten als Grundlage für Vergleiche zwischen Populationen extensiv (Biotoppflege; einschürige Mahd) und intensiv (Beweidung mit Rindern; hohe Besatzdichte) genutzter sowie ungenutzter Bereiche (an Böschungen und an Hangseiten von Steinrücken). Es ergaben sich deutliche, von der Populationsgröße abhängige Differenzen zwischen Flächen unterschiedlicher Nutzungsgeschichte. Die höchste Vitalität zeigten die größeren Populationen (über 1000 blühende Sprosse) ehemals intensiv genutzter und ungenutzter Teilflächen, gefolgt von kleinen Populationen (unter 1000 blühende Sprosse) ungenutzter Bereiche. Die geringste Vitalität wurde in den Populationen ehemals extensiv genutzter Flächen beobachtet. Diese waren unabhängig von ihrer Größe etwa gleichrangig einzustufen. Populationen intensiv bewirtschafteter Flächen und ungenutzter Standorte wiesen größere Ähnlichkeiten hinsichtlich ihrer Wuchsparameter und Populationsstruktur auf, wogegen sich langjährig extensiv bewirtschaftete Flächen deutlich abgrenzten. Die ehemals intensivere Nutzung scheint sich nach der Nutzungsänderung in größeren Populationen von Dianthus seguieri nicht negativ auszuwirken. Die untersuchten Individuen früher intensiv genutzter Flächen zeigten eine höhere Fitness gegenüber solchen extensiver Nutzung. Die auf den seit langem geschützten Flächen durchgeführten Pflegemaßnahmen waren in den letzten Jahren möglicherweise nicht ausreichend an die Ansprüche von Dianthus seguieri angepasst.
Plant community biomass production is co-dependent on climatic and edaphic factors that are often covarying and non-independent. Disentangling how these factors act in isolation is challenging, especially along large climatic gradients that can mask soil effects. As anthropogenic pressure increasingly alters local climate and soil resource supply unevenly across landscapes, our ability to predict concurrent changes in plant community processes requires clearer understandings of independent and interactive effects of climate and soil. To address this, we developed a multispecies phytometer (i.e., standardized plant community) for separating key drivers underlying plant productivity across gradients. Phytometers were composed of three globally cosmopolitan herbaceous perennials, Dactylis glomerata, Plantago lanceolata, and Trifolium pratense. In 2017, we grew phytometer communities in 18 sites across a pan-European aridity gradient in local site soils and a standardized substrate and compared biomass production. Standard substrate phytometers succeeded in providing a standardized climate biomass response independent of local soil effects. This allowed us to factor out climate effects in local soil phytometers, establishing that nitrogen availability did not predict biomass production, while phosphorus availability exerted a strong, positive effect independent of climate. Additionally, we identified a negative relationship between biomass production and potassium and magnesium availability. Species-specific biomass responses to the environment in the climate-corrected biomass were asynchronous, demonstrating the importance of species interactions in vegetation responses to global change. Biomass production was co-limited by climatic and soil drivers, with each species experiencing its own unique set of co-limitations. Our study demonstrates the potential of phytometers for disentangling effects of climate and soil on plant biomass production and suggests an increasing role of P limitation in the temperate regions of Europe.