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Background: Recent studies have suggested substantial fluctuations of cognitive performance in adults both across and within days, but very little is known about such fluctuations in children. Children's sleep behavior might have an important influence on their daily cognitive resources, but so far this has not been investigated in terms of naturally occurring within-person variations in children's everyday lives.
Methods: In an ambulatory assessment study, 110 elementary school children (8–11 years old) completed sleep items and working memory tasks on smartphones several times per day in school and at home for 4 weeks. Parents provided general information about the children and their sleep habits.
Results: We identified substantial fluctuations in the children's daily cognitive performance, self-reported nightly sleep quality, time in bed, and daytime tiredness. All three facets were predictive of performance fluctuations in children's school and daily life. Sleep quality and time in bed were predictive of performance in the morning, and afternoon performance was related to current tiredness. The children with a lower average performance level showed a higher within-person coupling between morning performance and sleep quality.
Conclusions: Our findings contribute important insights regarding a potential source of performance fluctuations in children. The effect of varying cognitive resources should be investigated further because it might impact children's daily social, emotional, and learning-related functioning. Theories about children's cognitive and educational development should consider fluctuations on micro-longitudinal scales (e.g., day-to-day) to identify possible mechanisms behind long-term changes.
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.
Der Eintrag starker anorganischer Säuren in Wälder führte zu tiefen pH-Werten und hohen Al3+-Konzentrationen im Boden. Dem versuchte man in Deutschland seit den 1980er Jahren durch Kalkung unter Verwendung dolomitischer Kalke zu begegnen. In den ersten Jahren nach Kalkung werden organische Auflagen abgebaut und die darin enthaltenen Nährstoffe, v. a. Stickstoff (N), mobilisiert und teils im humosen Oberboden gespeichert, teils aufgenommen, teils ins Grundwasser ausgewaschen. Die Bodenvegetation reagiert auf Kalkungmit einer Zunahme an nährstoff- und stickstoffliebenden Arten, Azidophyten gehen zurück. Die Artenzusammensetzung von Mykorrhizapilzen und Bodenfauna verändern sich vollständig. Die Baumwurzeln ziehen sich in den mineralischen Oberboden zurück. Bis die basischen Kationen eine Tiefe von 30 cm erreichen, vergehen viele Jahre. Seit 1990 gingen die Depositionen an Schwefel (S) stark zurück, doch der N-Eintrag blieb bis heute auf hohem Niveau. In Nadelbaumbeständen ist der N-Eintrag wesentlich höher als in Laubwäldern oder im Freiland. Hohe N-Einträge tragen zur fortdauernden Bodenversauerung bei, zugleich eutrophieren sie Waldökosysteme, welche von Natur aus N-limitiert sind. Das verstärkte Wachstum der Waldbestände zieht einen erhöhten Bedarf an anderen Nährstoffen nach sich. In vielen Wäldern wird die kritische Belastungsgrenze („critical load“) des Eintrags von ca. 10 bis 20 kg N ha-1 a-1 überschritten. Solche Wälder werden mit N übersättigt und geben überschüssiges Nitrat, das nicht im Humus eingebaut oder von der Waldvegetation aufgenommen wird, ans Grundwasser ab. Bis heute werden in Baden-Württemberg, Rheinland-Pfalz, Hessen, Niedersachsen, Sachsen, Nordrhein-Westfalen, Thüringen und neuerdings Sachsen-Anhalt große Waldflächen mit drei bis vier Tonnen dolomitischem Kalk pro Hektar und Jahrzehnt gekalkt. Ziel ist es, eine weitere säurebedingte Verwitterung von Tonmineralen zu verhindern und die Vitalität der Waldbestände zu erhöhen. Oftmals werden dem Kalk auch Phosphor- (P) und/oder Kaliumverbindungen (K) beigemengt. Bayern, Brandenburg und Mecklenburg-Vorpommern verzichten auf Waldkalkungen oder wenden sie nur in sehr spezifischen Fällen an. Die mitteleuropäischen Hauptbaumarten Buche, Fichte, Wald-Kiefer, Tanne und Eichen sind dort ähnlich vital, da diese edaphisch eine weite ökologische Amplitude besitzen. Analysen von Blatt- und Nadelspiegeln belegen eine geringe, doch ausreichende Nährelementversorgung selbst auf den sauersten Waldböden. Heute stellt nicht Bodenversauerung, sondern N-Eutrophierung (und Klimawandel) die Hauptgefährdung der Waldökosysteme dar. Eutrophierung gefährdet die Lebensgemeinschaften auf schwach gepufferten Böden in besonderem Maße, insbesondere oligotrophe Kiefern- und Eichenwälder. Kalkung in eutrophierten Wäldern wirkt der Versauerung entgegen und führt langfristig zu tieferer Durchwurzelung. Zugleich jedoch verbessert sie angesichts hohen N-Eintrags die Verfügbarkeit limitierender Nährstoffe und verstärkt dadurch die Auswirkungen der Eutrophierung. Daher fällt die Bewertung der Kalkung ambivalent aus. Nur eine Reduzierung des N-Eintrags stellt eine wirklich gute Lösung dar. Aus Naturschutzsicht besonders bedenklich ist Waldkalkung auf natürlich basenarmen Substraten und ihren oligotraphenten Lebensgemeinschaften. Deren Habitate müssen durch Pufferzonen und angepasste Verabreichungstechniken gegen Kalkeinträge geschützt werden. Auf bestimmten mesotrophen, aber versauerungsanfälligen Lehmböden kann Kalkung fallweise toleriert werden. Die Anreicherung mit P und K entspricht einer Düngung und ist daher nicht akzeptabel. Um die Auswirkungen von Waldkalkung abwägen zu können, sollten ausreichend große ungekalkte Kontrollflächen ausgewiesen werden. Angesichts eines heute relativ hohen Waldwachstums sollte eine weitere Förderung von Waldkalkung überdacht werden.
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.
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.
Electromagnetic calorimeter (ECAL) is being developed to complement dilepton spectrometer HADES. ECAL will enable the HADES@FAIR experiment to measure data on neutral meson production in heavy ion collisions at the energy range of 2-10 AGeV on the beam of future accelerator SIS100@FAIR. We will report results of the last beam test with quasi-monoenergetic photons carried out in MAMI facility at Johannes Gutenberg Universität Mainz.
The quark gluon plasma produced in heavy ion collisions behaves like an almost ideal fluid described by viscous hydrodynamics with a number of transport coefficients. The second order coefficient κ is related to a Euclidean correlator of the energy-momentum tensor at vanishing frequency and low momentum. This allows for a lattice determination without maximum entropy methods or modelling, but the required lattice sizes represent a formidable challenge. We calculate κ in leading order lattice perturbation theory and simulations on 1203 × 6, 8 lattices with a < 0.1 fm. In the temperature range 2Tc − 10Tc we find κ = 0.36(15)T2. The error covers both a suitably rescaled AdS/CFT prediction as well as, remarkably, the result of leading order perturbation theory. This suggests that appropriate noise reduction methods on the lattice and NLO perturbative calculations could provide an accurate QCD prediction in the near future.
With its broad spectrum of cults and coexisting religions Graeco-Roman antiquity seems, at first glance, to be the embodiment of religious freedom. Yet, a closer analysis shows that a concept of tolerance or the idea of religious freedom did not exist. Political institutions could easily suppress religious practices that were regarded as offensive. Fighting against the oppression of Christians appears to have increased under the influence of oecumenical paganism during the reign of the Severans. In this time, the Christian thinkerTertullian discovered and articulated the concept of religious freedom. However, he did not do so emphatically and the concept was not very successful in antiquity. With the Christianization of the Roman Empire it disappeared soon, although its rediscovery in later epochs contributed heavily to the formation of the European norm of religious freedom.
We demonstrate high-density labelling of cellular DNA and RNA using click chemistry and perform confocal and super-resolution microscopy. We visualize the crescent and ring-like structure of densely packed RNA in nucleoli. We further demonstrate click chemistry with unnatural amino acids for super-resolution imaging of outer-membrane proteins of E. coli.