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Noise-induced hearing loss is one of the most common auditory pathologies, resulting from overstimulation of the human cochlea, an exquisitely sensitive micromechanical device. At very low frequencies (less than 250 Hz), however, the sensitivity of human hearing, and therefore the perceived loudness is poor. The perceived loudness is mediated by the inner hair cells of the cochlea which are driven very inadequately at low frequencies. To assess the impact of low-frequency (LF) sound, we exploited a by-product of the active amplification of sound outer hair cells (OHCs) perform, so-called spontaneous otoacoustic emissions. These are faint sounds produced by the inner ear that can be used to detect changes of cochlear physiology. We show that a short exposure to perceptually unobtrusive, LF sounds significantly affects OHCs: a 90 s, 80 dB(A) LF sound induced slow, concordant and positively correlated frequency and level oscillations of spontaneous otoacoustic emissions that lasted for about 2 min after LF sound offset. LF sounds, contrary to their unobtrusive perception, strongly stimulate the human cochlea and affect amplification processes in the most sensitive and important frequency range of human hearing.
This article reviews the most recent results concerning second harmonic generation (SHG) experiments of non-phase matchable and phase matchable powder samples at high pressures and explains the pressure dependence of the intensity of the SHG signal by correlating it to the ratio between the average coherence length and the average particle size. The examples discussed here include pressure-induced structural changes in quartz, ZnO, ice VII and KIO3. It is shown that the second harmonic generation technique is a unique tool for the detection of pressure-induced structural phase transitions. It is laboratory based and allows fast measurements. It is complementary to X-ray diffraction and provides additional information about the presence of an inversion center for unknown or controversially discussed structures at high pressure.
The question of whether most gliomas are infected with human cytomegalovirus (HCMV) has been under dispute for more than 10 years. We recently reported our failure to detect HCMV in gliomas in Neuro-Oncology.1 Our article was accompanied by 2 related editorials,2,3 one of which boldly criticized our approach.3 Instead of fighting a petty, ivory tower dispute, we would like to lobby for a serious collaborative approach to providing conclusive evidence on the presence of HCMV in glioma (and other cancers). Since we developed the concept of oncomodulation (ie, that HCMV …
Biodiversity is unevenly distributed on Earth and hotspots of biodiversity are often associated with areas that have undergone orogenic activity during recent geological history (i.e. tens of millions of years). Understanding the underlying processes that have driven the accumulation of species in some areas and not in others may help guide prioritization in conservation and may facilitate forecasts on ecosystem services under future climate conditions. Consequently, the study of the origin and evolution of biodiversity in mountain systems has motivated growing scientific interest. Despite an increasing number of studies, the origin and evolution of diversity hotspots associated with the Qinghai-Tibetan Plateau (QTP) remains poorly understood. We review literature related to the diversification of organisms linked to the uplift of the QTP. To promote hypothesis-based research, we provide a geological and palaeoclimatic scenario for the region of the QTP and argue that further studies would benefit from providing a complete set of complementary analyses (molecular dating, biogeographic, and diversification rates analyses) to test for a link between organismic diversification and past geological and climatic changes in this region. In general, we found that the contribution of biological interchange between the QTP and other hotspots of biodiversity has not been sufficiently studied to date. Finally, we suggest that the biological consequences of the uplift of the QTP would be best understood using a meta-analysis approach, encompassing studies on a variety of organisms (plants and animals) from diverse habitats (forests, meadows, rivers), and thermal belts (montane, subalpine, alpine, nival). Since the species diversity in the QTP region is better documented for some organismic groups than for others, we suggest that baseline taxonomic work should be promoted.
Die Ermittlung und Bewertung der Auswirkungen von Stickstoffeinträgen in der FFH-Verträglichkeitsprüfung ist in Deutschland seit fast zehn Jahren Gegenstand einer intensiven Fachdiskussion. Zuletzt hat sich ein Forschungsprojekt im Auftrag der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) mit dieser Frage beschäftigt und eine Fachkonvention für den Projekttyp Straße erarbeitet. Diese Fachkonvention, die auch auf andere Projekttypen übertragbar ist, basiert grundsätzlich auf dem Maßstab der Critical Loads zur Beschreibung der Empfindlichkeit von FFH-Lebensräumen gegenüber Stickstoffeintrag. Liegt die gebietsspezifische Gesamtbelastung mit Stickstoffeinträgen über dem standort- und vegetationstypspezifisch zu ermittelnden Critical Load, so wird für die FFH-Verträglichkeitsprüfung ein mehrstufiges Schwellenwertkonzept zur Bestimmung von irrelevanten bzw. bagatellhaften Zusatzbelastungen empfohlen: Unterschieden wird ein vorhabenbezogenes absolutes Abschneidekriterium von 0,3 kg N ha-1a-1 und eine rezeptorbezogene Bagatellschwelle von 3% des jeweiligen Critical Loads. Beide Schwellenwerte sind als sehr niedrig und der Zielsetzung der FFH-Richtlinie entsprechend vorsorgeorientiert einzustufen.Mit dem Bewertungsansatz werden alle Anforderungen, die sich aus den fachlichen und rechtlichen Maßstäben für die FFH-Verträglichkeitsprüfung ergeben, berücksichtigt. Zugleich handelt es sich um einen praxistauglichen Bewertungsansatz, der auch dem Grundsatz der Verhältnismäßigkeit Rechnung trägt. Das vorhabenbezogene Abschneidekriterium soll für jedes zu genehmigende Vorhaben gelten. Für die Größenordnung von 0,3kg N ha-1a-1 für den vorhabenbezogenen Stickstoffeintrag in ein FFH-Gebiet sprechen verschiedene Argumente: Einträge in dieser Größenordnung liegen deutlich unterhalb der messtechnischen Erfassbarkeit und deutlich unterhalb jeder bekannten Schwelle von Zusatzbelastungen, die negative Wirkungen für die Biodiversität auslösen können; unterhalb dieser Größenordnung ist eine Ermittlung von Belastungen und Beeinträchtigungen mit derzeit verfügbaren Modellen und Eingangsdaten auch aufgrund der Unsicherheiten und fehlenden statistischen Signifikanz nicht mehr sinnvoll möglich. Zusatzbelastungen eines Vorhabens in dieser Größenordnung stellen somit lediglich ein theoretisches Risiko dar und können keine erheblichen Beeinträchtigungen im Sinne der FFH-RL auslösen. Somit können auch nur diejenigen projektbezogenen Zusatzbelastungen, die oberhalb dieses Abschneidekriteriums liegen, für eine kumulative Prüfung mit weiteren Projekten und deren gemeinsamer Wirkung geprüft werden. Die Bagatellschwelle von 3% des Critical Loads wird demgegenüber gebietsbezogen angewendet und kann daher auch durch das Zusammenwirken mehrerer einzelner Vorhaben überschritten werden. Die Anwendung soll unabhängig von der Höhe der Überschreitung der Critical Loads in der Gesamtbelastung möglich sein. Die Bagatellschwelle ist an der spezifischen Stickstoffempfindlichkeit der FFH Lebensräume, die durch die Critical Loads vorsorgeorientiert beschrieben wird, ausgerichtet. Eine Auswertung der Ergebnisse der Wirkungsforschung, insbesondere zu Randeffekten entlang von Straßen, hat ergeben, dass der Wert von 3% des maßgeblichen Critical Loads sicher unterhalb von feststellbaren negativen Wirkungen auf den Erhaltungszustand von FFH-Lebensräumen liegt.
Wir führten eine Auswertung von 45 Vegetationsaufnahmen aus den beiden im Alpenraum gelegenen Schwerpunktreservaten „Totengraben“ (im FFH-Gebiet „Mangfallgebirge“) und „Wettersteinwald“ (im FFH-Gebiet „Wettersteingebirge“) durch. Ziel der Auswertung war eine operationale, staatenübergreifende Waldtypisierung auf pflanzensoziologischer, naturschutzfachlicher und standortsökologischer Basis. Auf Grundlage des bayerischen Naturwaldreservatforschungskonzeptes wurden in repräsentativen Kernflächen beider Reservate je 6 Vegetationsaufnahmen neu erhoben und zusammen mit bereits vorliegenden Daten verarbeitet. Die beiden Schwerpunktreservate repräsentieren ein Spektrum aus hochmontanen Bergmischwäldern, tiefsubalpinen Fichtenwäldern und hochsubalpinem Zirbenwald. Die Naturnähe ist v.a. nahe der alpinen Waldgrenze durch almwirtschaftliche Nutzung (Schwendung, Beweidung) reduziert und führte zur Ausbreitung von sekundären Alpenrosen-Latschengebüschen. Die Befunde ermöglichen Ableitungen für ein differenziertes Nutzungs- und Schutzkonzept außerhalb der Reservate, besonders für die umgebenden FFH-Gebiete. Die Bergmischwald- und Fichtenwald-Typen frischerer Standorte zeigen nach ihrem Standortspotenzial eine geringe Empfindlichkeit gegenüber Biomassenutzung. Außerhalb der Reservate ist für diese Typen eine multifunktionale nachhaltige Waldbewirtschaftung möglich, sofern einige kleinere Bestände mit sensiblen Reliktarten-Vorkommen als Refugien, Trittsteinbiotope und Spenderflächen ungenutzt bleiben. Die gegenüber Biomassenutzung sehr empfindlichen Karbonat-Bergmischwälder flachgründiger, mäßig trockener Standorte und die hochsubalpinen Zirbenwälder, bedürfen eines besonders schonenden „minimum intervention-“ bis hin zu einem „non-intervention management“. Typenbezogene Handlungsprioritäten können mittels des geographischen Informationssystems WINALP in die Gesamtfläche ihrer Vorkommen gebracht werden.
Der Wald wird häufig als ein natürliches Landschaftselement wahrgenommen, das im Gegensatz zu anderen, anthropogen begründeten Flächennutzungsarten über sehr lange Zeiträume besteht. Im Ergebnis einer seit Jahrhunderten andauernden Landnutzungsgeschichte hat sich aber auch der Wald in Mitteleuropa in seinem strukturellen Aufbau stark gewandelt. Anhand historischer und aktueller Forsteinrichtungswerke sowie weiterer historischer topographischer Karten wurden diese Veränderungen für die vergangenen zwei Jahrhunderte am Beispiel der Nationalparkregion Sächsische Schweiz flächengenau untersucht. Die wesentlichen Ziele der Studie bestanden darin, die Eignung der historischen Kartenwerke zur Forsteinrichtung für eine digitale Aufbereitung zu prüfen und den aus dieser Datenbasis ableitbaren Erkenntnisgewinn zu den strukturellen Veränderungen in den Wäldern zu ermitteln. Die Erkenntnisse wurden mit Ergebnissen zu räumlichen Veränderungen der Waldbedeckung in der Sächsischen Schweiz verknüpft. Die Ergebnisse zeigen, dass auf der erstellten Datengrundlage räumlich-statistische Analysen zur Waldentwicklung möglich sind, insbesondere quantitative aber auch qualitative Aussagen zu den strukturellen Veränderungen sowie zum Wandel der Nutzungsstrukturen. Analysen auf Basis von historischen topographischen Karten zeigen, dass der Waldanteil von 1780 bis heute von 60 % auf 56 % nur wenig abnahm. Deutlich werden jedoch örtlich großflächige Abnahmen an den Rändern der Rodungsinseln sowie eine Abnahme kleinerer Waldflächen des Offenlandes. Dem gegenüber stehen Zunahmen durch die Aufforstung offener Bereiche innerhalb großer geschlossener Waldbereiche. Aus dem Vergleich der berechneten Flächenanteile einzelner Altersklassen und Baumartengruppen aus den Forsteinrichtungskarten waren Entwicklungen wie die Zunahme der Altbestände im Bereich des Nationalparks Sächsische Schweiz oder die Abnahme der Weißtannenbestände in der Nationalparkregion quantitativ erfassbar. Für Erkenntnisse zu den Veränderungen in der Baumartenzusammensetzung wurden flächengenaue Analysen durchgeführt, die es beispielsweise ermöglichen, die Entwicklung der gegenwärtig sehr geringen Verbreitung der Weißtanne zu rekonstruieren. Es sind auf dieser Grundlage genaue Aussagen möglich, welche Baumarten an die Stelle der historischen Vorkommen der Weißtanne getreten sind. Die Ergebnisse belegen, dass die Intensivierung der Forstwirtschaft zu Beginn des letzten Jahrhunderts zu wenig standortgerechten Wäldern geführt hat. Mittlerweile zeigt sich eine deutliche Annäherung der Baumarten- und Alterszusammensetzung an einen naturnäheren Zustand. Ein wesentlicher Wert solcher Untersuchungen liegt darin, dass die Zielformulierungen für Waldflächen anhand der generierten Informationen überprüft und die Pflege- und Entwicklungsplanung der Wälder unterstützt werden können.
Prof. Dr. Ernst Ehwald gehört zu den herausragenden deutschen Bodenkundlern des 20. Jahrhunderts. Er sah die Bodenkunde nicht in enger fachlicher Gebundenheit, sondern vielmehr in einem umfassenderen, nach wie vor gültigen Ansatz vom „Wesen des Bodens". Mit seinen Beiträgen zur Weiterentwicklung der Wissenschaft vom Boden als Ganzes bzw. zu Teilgebieten wie der Bodengenetik und der Bodensystematik oder der Geschichte der Bodenkunde hat er sich bleibende Verdienste erworben. Seine wissenschaftlichen Arbeiten zeichnen sich durch äußerste Klarheit in Problemstellung, Argumentation und Diktion aus, stets untersetzt durch sein umfassendes Wissen auch in Nachbardisziplinen und einem beeindruckenden Literaturhintergrund. Dazu hatte er als Wissensspeicher eine umfangreiche Literaturkartei nach einem selbst entwickelten Schlüssel mit handgeschriebenen Karteikarten angelegt, die auch zusätzliche Angaben und Notizen enthielten. Ehwald war ein anspruchsvoller akademischer Lehrer mit großer Ausstrahlungskraft. Er wirkte als Direktor des Eberswalder Instituts für Bodenkunde in der Schicklerstraße 3 sowohl im nationalen wie auch im internationalen Rahmen als ein stets akzeptierter Impulsgeber und Koordinator. Er prägte damit nicht nur die Boden- und Standortkunde der DDR entscheidend, sondern wirkte ebenso im gesamtdeutschen wie im internationalen Kreis der Bodenkundler. Er war Ehrenmitglied der Bodenkundlichen Gesellschaft der DDR und der sowjetischen Allunionsgesellschaft für Bodenkunde. Die Kontakte in westlicher Richtung einschließlich der privaten Beziehungen wurden indes von den Verantwortlichen der Landwirtschaftsakademie mit Misstrauen beobachtet und schließlich geahndet.
Zwischen 'Umwelt' und 'milieu' : zur Begriffsgeschichte von 'environment' in der Evolutionstheorie
(2014)
Wohl kaum ein Begriff ist derzeit ähnlich aufgeladen, belegt und machtvoll wie der des auch ins Deutsche übergehenden 'environment'. Er ist allgegenwärtig, zum theoriestrategischen wie handlungsleitenden Instrument geworden und geht über seine angestammten Fachgebiete im Bereich der Biologie und der Ökologie sowie die Vielfalt umweltpolitischer Programme weit hinaus. Die ersten Schritte auf diesem Weg der Ausweitung, die den Begriff derzeit auf unterschiedlichsten Gebieten plausibel macht, sollen im Folgenden nachvollzogen werden. Dabei wird besonderes Augenmerk auf sein Verhältnis zu zwei benachbarten Begriffen gelegt werden, die zwar häufig zur Übersetzung herangezogen werden, dadurch aber ihre eigene Spezifik und historische Tiefe zu verlieren drohen: 'Umwelt' und 'milieu'. Werden diese drei Ausdrücke füreinander ein- oder gar miteinander gleichgesetzt, vermischen sich ihre in entscheidenden Punkten voneinander abweichenden Theorietraditionen. Ein begriffsgeschichtlicher Blick auf die Etablierung von 'environment' in der britischen Evolutionstheorie des 19. Jahrhunderts soll diese bislang viel zu selten beachteten Komplikationen verständlich machen - angesichts seiner momentanen Ausweitung, in der alle drei Begriffe selbstverständlich zu werden drohen.
Surface disinfectants are part of broader preventive strategies preventing the transmission of bacteria, fungi and viruses in medical institutions. To evaluate their virucidal efficacy, these products must be tested with appropriate model viruses with different physico-chemical properties under conditions representing practical application in hospitals.
The aim of this study was to evaluate a quantitative carrier assay. Furthermore, different putative model viruses like adenovirus type 5 (AdV-5) and different animal parvoviruses were evaluated with respect to their tenacity and practicability in laboratory handling. To evaluate the robustness of the method, some of the viruses were tested in parallel in different laboratories in a multi-center study. Different biocides, which are common active ingredients of surface disinfectants, were used in the test. After drying on stainless steel discs as the carrier, model viruses were exposed to different concentrations of three alcohols, peracetic acid (PAA) or glutaraldehyde (GDA), with a fixed exposure time of 5 minutes. Residual virus was determined after treatment by endpoint titration.
All parvoviruses exhibited a similar stability with respect to GDA, while AdV-5 was more susceptible. For PAA, the porcine parvovirus was more sensitive than the other parvoviruses, and again, AdV-5 presented a higher susceptibility than the parvoviruses. All parvoviruses were resistant to alcohols, while AdV-5 was only stable when treated with 2-propanol. The analysis of the results of the multi-center study showed a high reproducibility of this test system.
In conclusion, two viruses with different physico-chemical properties can be recommended as appropriate model viruses for the evaluation of the virucidal efficacy of surface disinfectants: AdV-5, which has a high clinical impact, and murine parvovirus (MVM) with the highest practicability among the parvoviruses tested.