TY - GEN A1 - Gleich, Tobias A1 - Spitta, Gianna A1 - Butler, Oisin A1 - Zacharias, Kristin A1 - Aydin, Semiha A1 - Sebold, Miriam A1 - Garbusow, Maria A1 - Rapp, Michael A. A1 - Schubert, Florian A1 - Buchert, Ralph A1 - Heinz, Andreas A1 - Gallinat, Jürgen T1 - Dopamine D2/3 receptor availability in alcohol use disorder and individuals at high risk BT - Towards a dimensional approach T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe N2 - Alcohol use disorder (AUD) is the most common substance use disorder worldwide. Although dopamine-related findings were often observed in AUD, associated neurobiological mechanisms are still poorly understood. Therefore, in the present study, we investigate D2/3 receptor availability in healthy participants, participants at high risk (HR) to develop addiction (not diagnosed with AUD), and AUD patients in a detoxified stage, applying F-18-fallypride positron emission tomography (F-18-PET). Specifically, D2/3 receptor availability was investigated in (1) 19 low-risk (LR) controls, (2) 19 HR participants, and (3) 20 AUD patients after alcohol detoxification. Quality and severity of addiction were assessed with clinical questionnaires and (neuro)psychological tests. PET data were corrected for age of participants and smoking status. In the dorsal striatum, we observed significant reductions of D2/3 receptor availability in AUD patients compared with LR participants. Further, receptor availability in HR participants was observed to be intermediate between LR and AUD groups (linearly decreasing). Still, in direct comparison, no group difference was observed between LR and HR groups or between HR and AUD groups. Further, the score of the Alcohol Dependence Scale (ADS) was inversely correlated with D2/3 receptor availability in the combined sample. Thus, in line with a dimensional approach, striatal D2/3 receptor availability showed a linear decrease from LR participants to HR participants to AUD patients, which was paralleled by clinical measures. Our study shows that a core neurobiological feature in AUD seems to be detectable in an early, subclinical state, allowing more individualized alcohol prevention programs in the future. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe - 849 KW - alcohol KW - D2/3 receptors KW - dependence KW - dopamine KW - high risk KW - PET Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-549098 SN - 1866-8364 IS - 849 ER - TY - GEN A1 - Codeço, Marta S. A1 - Weis, Philipp A1 - Trumbull, Robert B. A1 - Van Hinsberg, Vincent A1 - Pinto, Filipe A1 - Lecumberri-Sanchez, Pilar A1 - Schleicher, Anja M. T1 - The imprint of hydrothermal fluids on trace-element contents in white mica and tourmaline from the Panasqueira W–Sn–Cu deposit, Portugal T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe N2 - White mica and tourmaline are the dominant hydrothermal alteration minerals at the world-class Panasqueira W-Sn-Cu deposit in Portugal. Thus, understanding the controls on their chemical composition helps to constrain ore formation processes at this deposit and determine their usefulness as pathfinder minerals for mineralization in general. We combine whole-rock geochemistry of altered and unaltered metasedimentary host rocks with in situ LA-ICP-MS measurements of tourmaline and white mica from the alteration halo. Principal component analysis (PCA) is used to better identify geochemical patterns and trends of hydrothermal alteration in the datasets. The hydrothermally altered metasediments are enriched in As, Sn, Cs, Li, W, F, Cu, Rb, Zn, Tl, and Pb relative to unaltered samples. In situ mineral analyses show that most of these elements preferentially partition into white mica over tourmaline (Li, Rb, Cs, Tl, W, and Sn), whereas Zn is enriched in tourmaline. White mica has distinct compositions in different settings within the deposit (greisen, vein selvages, wall rock alteration zone, late fault zone), indicating a compositional evolution with time. In contrast, tourmaline from different settings overlaps in composition, which is ascribed to a stronger dependence on host rock composition and also to the effects of chemical zoning and microinclusions affecting the LA-ICP-MS analyses. Hence, in this deposit, white mica is the better recorder of the fluid composition. The calculated trace-element contents of the Panasqueira mineralizing fluid based on the mica data and estimates of mica-fluid partition coefficients are in good agreement with previous fluid-inclusion analyses. A compilation of mica and tourmaline trace-element compositions from Panasqueira and other W-Sn deposits shows that white mica has good potential as a pathfinder mineral, with characteristically high Li, Cs, Rb, Sn, and W contents. The trace-element contents of hydrothermal tourmaline are more variable. Nevertheless, the compiled data suggest that high Sn and Li contents are distinctive for tourmaline from W-Sn deposits. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 1342 KW - alteration geochemistry KW - tourmaline KW - white mica KW - Panasqueira KW - Tungsten–tin deposits KW - magmatic-hydrothermal systems KW - trace elements Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-519403 SN - 1866-8372 IS - 1342 SP - 481 EP - 508 ER - TY - GEN A1 - Thirumalaikumar, Venkatesh P. A1 - Gorka, Michal A1 - Schulz, Karina A1 - Masclaux-Daubresse, Celine A1 - Sampathkumar, Arun A1 - Skirycz, Aleksandra A1 - Vierstra, Richard D. A1 - Balazadeh, Salma T1 - Selective autophagy regulates heat stress memory in Arabidopsis by NBR1-mediated targeting of HSP90.1 and ROF1 T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe N2 - In nature, plants are constantly exposed to many transient, but recurring, stresses. Thus, to complete their life cycles, plants require a dynamic balance between capacities to recover following cessation of stress and maintenance of stress memory. Recently, we uncovered a new functional role for macroautophagy/autophagy in regulating recovery from heat stress (HS) and resetting cellular memory of HS inArabidopsis thaliana. Here, we demonstrated that NBR1 (next to BRCA1 gene 1) plays a crucial role as a receptor for selective autophagy during recovery from HS. Immunoblot analysis and confocal microscopy revealed that levels of the NBR1 protein, NBR1-labeled puncta, and NBR1 activity are all higher during the HS recovery phase than before. Co-immunoprecipitation analysis of proteins interacting with NBR1 and comparative proteomic analysis of annbr1-null mutant and wild-type plants identified 58 proteins as potential novel targets of NBR1. Cellular, biochemical and functional genetic studies confirmed that NBR1 interacts with HSP90.1 (heat shock protein 90.1) and ROF1 (rotamase FKBP 1), a member of the FKBP family, and mediates their degradation by autophagy, which represses the response to HS by attenuating the expression ofHSPgenes regulated by the HSFA2 transcription factor. Accordingly, loss-of-function mutation ofNBR1resulted in a stronger HS memory phenotype. Together, our results provide new insights into the mechanistic principles by which autophagy regulates plant response to recurrent HS. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 1343 KW - Arabidopsis thaliana KW - heat stress KW - HSFA2 KW - HSP90.1 KW - NBR1 KW - ROF1 KW - selective autophagy KW - stress memory KW - stress recovery Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-538186 SN - 1866-8372 IS - 1343 SP - 2184 EP - 2199 ER - TY - GEN A1 - Tran, Quan Hong A1 - Bui, Ngoc Hong A1 - Kappel, Christian A1 - Dau, Nga Thi Ngoc A1 - Nguyen, Loan Thi A1 - Tran, Thuy Thi A1 - Khanh, Tran Dang A1 - Trung, Khuat Huu A1 - Lenhard, Michael A1 - Vi, Son Lang T1 - Mapping-by-sequencing via MutMap identifies a mutation in ZmCLE7 underlying fasciation in a newly developed EMS mutant population in an elite tropical maize inbred T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe N2 - Induced point mutations are important genetic resources for their ability to create hypo- and hypermorphic alleles that are useful for understanding gene functions and breeding. However, such mutant populations have only been developed for a few temperate maize varieties, mainly B73 and W22, yet no tropical maize inbred lines have been mutagenized and made available to the public to date. We developed a novel Ethyl Methanesulfonate (EMS) induced mutation resource in maize comprising 2050 independent M2 mutant families in the elite tropical maize inbred ML10. By phenotypic screening, we showed that this population is of comparable quality with other mutagenized populations in maize. To illustrate the usefulness of this population for gene discovery, we performed rapid mapping-by-sequencing to clone a fasciated-ear mutant and identify a causal promoter deletion in ZmCLE7 (CLE7). Our mapping procedure does not require crossing to an unrelated parent, thus is suitable for mapping subtle traits and ones affected by heterosis. This first EMS population in tropical maize is expected to be very useful for the maize research community. Also, the EMS mutagenesis and rapid mapping-by-sequencing pipeline described here illustrate the power of performing forward genetics in diverse maize germplasms of choice, which can lead to novel gene discovery due to divergent genetic backgrounds. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 1401 KW - EMS KW - MutMap KW - mutagenesis KW - CLE7 KW - tropical maize KW - fasciation KW - mapping Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-515677 SN - 1866-8372 IS - 3 ER - TY - THES A1 - Skiba, Vanessa T1 - Alpine speleothems as recorders of glacier evolution T1 - Alpine Speläotheme als Archive für Gletscherentwicklung N2 - The European Alps are amongst the regions with highest glacier mass loss rates over the last decades. Under the threat of ongoing climate change, the ability to predict glacier mass balance changes for water and risk management purposes has become imperative. This raises an urgent need for reliable glacier models. The European Alps do not only host glaciers, but also numerous caves containing carbonate formations, called speleothems. Previous studies have shown that those speleothems also grew during times when the cave was covered by a warm-based glacier. In this thesis, I utilise speleothems from the European Alps as archives of local, environmental conditions related to mountain glacier evolution. Previous studies have shown that speleothem isotope data from the Alps can be strongly affected by in-cave processes. Therefore, part of this thesis focusses on developing an isotope evolution model, which successfully reproduces differences between contemporaneous growing speleothems. The model is used to propose correction approaches for prior calcite precipitation effects on speleothem oxygen isotopes (δ18O). Applications on speleothem records from caves outside of the Alps demonstrate that corrected δ18O agrees better with other records and climate model simulations. Existing speleothem growth histories and carbon isotope (δ13C) records from Alpine caves located at different elevations are used to infer soil vs. glacier cover and the thermal regime of the glacier over the last glacial cycle. The compatibility with glacier evolution models is statistically assessed. A general agreement between speleothem δ13C-derived information on soil vs. glacier presence and modelled glacier coverage is found. However, glacier retreat during Marine Isotope Stage (MIS) 3 seems to be underestimated by the model. Furthermore, speleothem data provides evidence of surface temperature above the freezing point which is, however, not fully reproduced by the simulations. History of glacier cover and their thermal regime is explored for the high-elevation cave system Melchsee-Frutt in the Swiss Alps. Based on new (MIS 9b – MIS 7b, MIS 2) and available speleothem δ13C (MIS 7a – 5d) data, warm-based glacier cover is inferred for MIS 8, 7d, 6, and 2. Also a short period of cold-based ice coverage is found for early MIS 6. In a detailed multi-proxy analysis (δ18O, δ13C, Mg/Ca and Sr/Ca), millennial-scale changes in the glacier-related source of the water infiltrating in the karst during MIS 8 and 7d are found and linked to Northern Hemisphere climate variability. While speleothem records from high-elevation cave sites in the Alps exhibit huge potential for glacier reconstruction, several limitations remain, which are discussed throughout this thesis. Ultimately, recommendations are given to further leverage subglacial speleothems as an archive of glacier dynamics. N2 - Die europäischen Alpen gehören zu den Regionen mit den höchsten Massenverlusten von Gletschern innerhalb der letzten Jahrzehnte. Angesichts des fortschreitenden Klimawandels ist die Vorhersage von Veränderungen in der Gletschermassenbilanz für das Wasser- und Risikomanagement unerlässlich geworden. Dafür werden zuverlässige Gletschermodelle dringend benötigt. Die europäischen Alpen beherbergen nicht nur Gletscher, sondern auch zahlreiche Höhlen inklusive Karbonatformationen, so genannte Speläotheme. Frühere Studien haben gezeigt, dass diese Speläotheme auch zu Zeiten entstanden sind, als die Höhle von einem Gletscher mit warmem Eis an der Basis bedeckt war. In dieser Dissertation verwende ich Speläotheme aus den europäischen Alpen als Archive für lokale Bedingungen im Zusammenhang mit der Evolution von Gebirgsgletschern. Frühere Studien haben gezeigt, dass die Isotopenzusammensetzung von Speläothemen aus den Alpen stark durch höhleninterne Prozesse beeinflusst werden können. Daher konzentriert sich ein Teil dieser Arbeit auf die Entwicklung eines Isotopenmodells, welches die Unterschiede zwischen gleichzeitig wachsenden Speläothemen erfolgreich reproduziert. Das Modell wird verwendet um Korrekturen der Auswirkungen solcher höhleninternen Prozesse auf die Sauerstoffisotope (δ18O) von Speläothemen vorzuschlagen. Die Anwendung auf Speläotheme aus Höhlen außerhalb der Alpen zeigt, dass das korrigierte δ18O besser mit anderen Datensätzen und Klimamodellsimulationen übereinstimmt. Bestehende Daten über die Wachstumsphasen von Speläothemen und die Kohlenstoffisotope (δ13C) von Höhlen der Alpen aus verschiedenen Höhenlagen werden verwendet, um Rückschlüsse auf die Gletscherbedeckung und deren thermisches Regime während der letzten Eiszeit zu ziehen. Die Kompatibilität mit Modellen der zeitlichen Gletscherentwicklung wird statistisch bewertet. Es zeigt sich eine allgemeine Übereinstimmung zwischen dem aus den Speläothemen δ13C abgeleiteten Auftreten von Gletschern und der modellierten Gletscherbedeckung. Jedoch scheint der Gletscherrückgang während dem Isotopenstadium (MIS) 3 vom Modell unterschätzt zu werden. Darüber hinaus liefern die Speläothem Daten einen Hinweis auf Oberflächentemperaturen oberhalb des Gefrierpunkts, die von den Simulationen jedoch nicht vollständig wiedergegeben werden. Die Geschichte der Gletscherbedeckung und des thermischen Regimes der Gletscher wird für das hochgelegene Höhlensystem Melchsee-Frutt in den Schweizer Alpen genauer untersucht. Auf der Grundlage neuer (MIS 9b - MIS 7b, MIS 2) und verfügbarer δ13C Daten (MIS 7a - 5d) wird für MIS 8, 7d, 6 und 2 auf Gletscherbedeckung mit warmem Eis an der Basis an diesem Standort geschlossen. Es gibt außerdem Hinweise auf eine kurze Periode einer Eisbedeckung mit kaltem Eis während einer tausendjährigen Kälteperiode im vorletzten Glazial. In einer detaillierten Multi-Proxy-Analyse (δ18O, δ13C, Mg/Ca und Sr/Ca) werden tausendjährige Schwankungen der gletscherabhängigen Quelle des in den Karst infiltrierenden Wassers während MIS 8 und 7d rekonstruiert und in Verbindung mit Klimavariabilität in der Nordhemisphäre gebracht. Obwohl Speläothem-Daten aus hochgelegenen Höhlen in den Alpen ein enormes Potenzial für Gletscherrekonstruktion aufweisen, gibt es noch immer Einschränkungen, die in dieser Arbeit ebenfalls diskutiert werden. Schließlich werden Empfehlungen zur weiteren Nutzung von subglazialen Speläothemen als Archiv für Gletscherdynamik gegeben. KW - palaeoclimate KW - Paläoklima KW - glacier KW - Gletscher KW - speleothem KW - Speläothem KW - Alps KW - Alpen KW - glacials KW - Eiszeiten KW - abrupt transitions KW - abrupte Ereignisse Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-655379 ER - TY - THES A1 - El Youssoufi, Dalal T1 - Stellar populations, morphology and kinematics of the Magellanic clouds N2 - Galaxy morphology is a fossil record of how galaxies formed and evolved and can be regarded as a function of the dynamical state of a galaxy. It encodes the physical processes that dominate its evolutionary history, and is strongly aligned with physical properties like stellar mass, star formation rate and local environment. At a distance of ∼50 and 60 kpc, the Magellanic Clouds represent the nearest interacting pair of dwarf irregular galaxies to the Milky Way, rendering them an important test bed for galaxy morphology in the context of galaxy interactions and the effect of the local environment in which they reside. The Large Magellanic Cloud is classified as the prototype for Magellanic Spiral galaxies, with one prominent spiral arm, an offset bar and an inclined rotating disc while the Small Magellanic Cloud is classified as a dwarf Irregular galaxy and is known for its unstructured shape and large depth across the line–of–sight. Resolved stellar populations are powerful probes of a wide range of astrophysical phenomena, the proximity of the Magellanic Clouds allows us to resolve their stellar populations to individual stars that share coherent chemical and age distributions. The coherent properties of resolved stellar populations enable us to analyse them as a function of position within the Magellanic Clouds, offering a picture of the growth of the galaxies’ substructures over time and yielding a comprehensive view of their morphology. Furthermore, investigating the kinematics of the Magellanic Clouds offers valuable insights into their dynamics and evolutionary history. By studying the motions and velocities of stars within these galaxies, we can trace their past interactions, with the Milky Way or with each other and unravel the complex interplay of forces that have influenced the Magellanic Clouds’ formation and evolution. In Chapter 2, the VISTA survey of the Magellanic Clouds was employed to generate unprecedented high-resolution morphological maps of the Magellanic Clouds in the near-infrared. Utilising colour-magnitude diagrams and theoretical evolutionary models to segregate stellar populations, this approach enabled a comprehensive age tomography of the galaxies. It revealed previously uncharacterised features in their central regions at spatial resolutions of 0.13 kpc (Large Magellanic Cloud) and 0.16 kpc (Small Magellanic Cloud), the findings showcased the impact of tidal interactions on their inner regions. Notably, the study highlighted the enhanced coherent structures in the Large Magellanic Cloud, shedding light on the significant role of the recent Magellanic Clouds’ interaction 200 Myr ago in shaping many of the fine structures. The Small Magellanic Cloud revealed asymmetry in younger populations and irregularities in intermediate-age ones, pointing towards the influence of past tidal interactions. In Chapter 3, an examination of the outskirts of the Magellanic Clouds led to the identification of new substructures through the use of near-infrared photometry from the VISTA Hemisphere Survey and multi-dimensional phase-space information from Gaia. The distances and proper motions of these substructures were investigated. This analysis revealed the impact of past Magellanic Clouds’ interactions and the influence of the Milky Way’s tidal field on the morphology and kinematics of the Magellanic Clouds. A bi-modal distance distribution was identified within the luminosity function of the red clump stars in the Small Magellanic Cloud, notably in its eastern regions, with the foreground substructure being attributed to the Magellanic Clouds’ interaction around 200 Myr ago. Furthermore, associations with the Counter Bridge and Old Bridge were uncovered through the detection of background and foreground structures in various regions of the SMC. In chapter 4, a detailed kinematic analysis of the Small Magellanic Cloud was conducted using spectra from the European Southern Observatory Science Archive Facility. The study reveals distinct kinematics in the Wing and bar regions, attributed to interactions with the Large Magellanic Cloud and variations in star formation history. Notably, velocity disparities are observed in the bar’s young main sequence stars, aligning with specific star-forming episodes, and suggesting potential galactic stretching or tidal stripping, as corroborated by proper motion studies. N2 - Galaxienmorphologie ist ein fossiles Aufzeichnungsmaterial dafür, wie Galaxien entstanden und sich entwickelt haben und kann als Funktion des dynamischen Zustands einer Galaxie betrachtet werden. Sie kodiert die physischen Prozesse, die ihre Entwicklungsgeschichte dominieren, und ist stark mit physischen Eigenschaften wie stellare Masse, Sternentstehungsrate und lokaler Umgebung verknüpft. In einer Entfernung von ∼50 und 60 kpc stellen die Magellanschen Wolken das nächstgelegene interagierende Paar von Zwergirregulären Galaxien zur Milchstraße dar und sind somit ein wichtiges Testfeld für Galaxienmorphologie im Kontext von Galaxieninteraktionen und dem Einfluss der lokalen Umgebung, in der sie sich befinden. Die Große Magellansche Wolke wird als Prototyp für Magellanische Spiralgalaxien klassifiziert, mit einem prominenten Spiralarm, einem versetzten Balken und einer geneigten rotierenden Scheibe, während die Kleine Magellansche Wolke als Zwergirreguläre Galaxie klassifiziert wird und für ihre unstrukturierte Form und große Tiefe entlang der Sichtlinie bekannt ist. Aufgelöste Sternpopulationen sind mächtige Sonden für eine breite Palette von astrophysikalischen Phänomenen, die Nähe der Magellanschen Wolken ermöglicht es uns, ihre Sternpopulationen bis zu einzelnen Sternen aufzulösen, die kohärente chemische und Altersverteilungen aufweisen. Die kohärenten Eigenschaften von aufgelösten Sternpopulationen ermöglichen es uns, sie als Funktion der Position innerhalb der Magellanschen Wolken zu analysieren, und bieten ein Bild des Wachstums der Galaxienunterstrukturen über die Zeit und vermitteln eine umfassende Sicht auf ihre Morphologie. Darüber hinaus bietet die Untersuchung der Kinetik der Magellanschen Wolken wertvolle Einblicke in ihre Dynamik und Entwicklungsgeschichte. Durch das Studium der Bewegungen und Geschwindigkeiten der Sterne innerhalb dieser Galaxien können wir ihre vergangenen Interaktionen, sei es mit der Milchstraße oder untereinander, nachverfolgen und das komplexe Zusammenspiel der Kräfte, die die Formation und Evolution der Magellanschen Wolken beeinflusst haben, entwirren. In Kapitel 2 wurde die VISTA Untersuchung der Magellanschen Wolken verwendet, um bisher beispiellose hochauflösende morphologische Karten der Magellanschen Wolken im nahen Infrarot zu erstellen. Mit Hilfe von Farb-Helligkeits-Diagrammen und theoretischen Entwicklungsmodellen zur Abgrenzung der Sternpopulationen ermöglichte dieser Ansatz eine umfassende Alters-Tomographie der Galaxien. Es wurden bisher unbekannte Merkmale in ihren Zentralregionen mit räumlichen Auflösungen von 0,13 kpc (Große Magellansche Wolke) und 0,16 kpc (Kleine Magellansche Wolke) offenbart, die Ergebnisse zeigten die Auswirkungen von Gezeitenwechselwirkungen auf ihre inneren Regionen. Bemerkenswert ist, dass die Studie die verstärkten kohärenten Strukturen in der Großen Magellanschen Wolke hervorhob und auf die bedeutende Rolle der jüngsten Interaktion der Magellanschen Wolken vor 200 Myr bei der Formung vieler Feinstrukturen hinwies. Die Kleine Magellansche Wolke zeigte Asymmetrie in jüngeren Populationen und Unregelmäßigkeiten bei mittelalten, was auf den Einfluss vergangener Gezeitenwechselwirkungen hinweist. In Kapitel 3 führte eine Untersuchung der Außenbereiche der Magellanschen Wolken zur Identifizierung neuer Unterstrukturen durch die Nutzung von Nahinfrarot-Photometrie aus der VISTA Hemisphere Survey und mehrdimensionalen Phasenraum-Informationen von Gaia. Die Entfernungen und Eigenbewegungen dieser Unterstrukturen wurden untersucht. Diese Analyse offenbarte die Auswirkungen vergangener Interaktionen der Magellanschen Wolken und den Einfluss des Gezeitenfeldes der Milchstraße auf die Morphologie und Kinetik der Magellanschen Wolken. Eine bimodale Entfernungsverteilung wurde innerhalb der Leuchtkraftfunktion der Red-Clump-Sterne in der Kleinen Magellanschen Wolke identifiziert, insbesondere in ihren östlichen Regionen, wobei die Vordergrundstruktur der Interaktion der Magellanschen Wolken vor etwa 200 Myr zugeschrieben wurde. Zudem wurden durch die Entdeckung von Hintergrund- und Vordergrundstrukturen in verschiedenen Regionen der SMC Assoziationen mit der Counter Bridge und Old Bridge aufgedeckt. In Kapitel 4 wurde eine detaillierte kinematische Analyse der Kleinen Magellanschen Wolke durchgeführt, unter Verwendung von Spektren aus der European Southern Observatory Science Archive Facility. Die Studie zeigt unterschiedliche Kinetik in den Wing- und Bar-Regionen auf, die auf Interaktionen mit der Großen Magellanschen Wolke und Variationen in der Sternentstehungsgeschichte zurückgeführt werden. Bemerkenswert sind Geschwindigkeitsunterschiede, die bei den jungen Hauptreihensternen der Bar beobachtet werden, die mit spezifischen Sternentstehungs-Episoden übereinstimmen und auf potenzielle galaktische Dehnung oder Gezeitenstripping hinweisen, wie es durch Studien der Eigenbewegung bestätigt wird. T2 - Stellare Populationen, Morphologie und Kinematik der Magellanschen Wolken KW - Near-field Cosmology KW - Stellar Populations KW - Magellanic Clouds KW - Galaxy Interactions KW - Galaxy Morphology KW - Stellare Populationen KW - Nahfeldkosmologie KW - Magellansche Wolken KW - Galaxienwechselwirkungen KW - Galaxienmorphologie Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-652607 ER - TY - THES A1 - Noureen, Riffat T1 - The dark side of empowering leadership N2 - As followers are becoming more educated and better connected, empowering leadership has gained traction in recent times as an alternative to traditional top-down models of leadership. Several scholars have investigated the relationship between empowering leadership and other variables in different contexts. As most previous studies have focused on the positive aspects of empowering leadership, research on its potential dark side is scarce. Furthermore, no previous study has examined whether and how the transfer of workload from followers to leaders can occur over time, which I proposed can lead to emotional exhaustion and work-family conflict among leaders. Therefore, I proposed that despite the positive outcomes of empowering leadership for both followers and leaders, it may also trigger negative outcomes capable of affecting the well-being of leaders. Drawing on the Conservation of Resources (COR) theory, Job Demand-Resources (JD-R) theory, and Too-Much-of-a-Good-Thing (TMGT) effect model, I investigated this idea. Using follower workload as a moderator, I proposed that the relationship between empowering leadership and leader workload is positive when follower workload is high and negative when follower workload is low. In addition, I examined how empowering leadership interacts with follower workload to affect leader emotional exhaustion and work-family conflict, mediated by leader workload. I proposed that this interaction results in a negative relationship between empowering leadership and both outcomes when follower workload is low, and a positive relationship when it is high. I tested these hypotheses using data from a three-wave time-lagged design field study with 65 leader-follower dyads consisting of civil servants from different administrative entities of India and Pakistan. The time lag between each study variable was four weeks. At Time 1 (T1), followers answered questions about demographic characteristics, virtual interaction with their leaders, their workload, and the extent to which their leaders practice empowering leadership. At the same time, leaders answered questions about demographic characteristics and their job satisfaction. At Time 2 (T2), leaders provided data on their own workload. Finally, at Time 3 (T3), leaders rated their emotional exhaustion and work-family conflict. A moderated mediation model was tested using PROCESS Model 7 in R. The findings of the study reveal that a significant increase in follower workload through empowering leadership will also increase the leader's workload. Consequently, this increased leader workload leads to a crossover of this interactive effect onto the level of emotional exhaustion and work-family conflict experienced by leaders. This research offers various contributions to the leadership literature. While empowering leadership has been commonly associated with positive outcomes, my study reveals that it can also lead to negative outcomes. In addition, it shifts the focus of existing research from the effect of empowering leadership on followers to the consequences that it might have for leaders themselves. Overall, my research underscores the need for leaders to consider the potential counterproductive effects of empowering leadership and tailor their approach accordingly. N2 - Empowering Leadership hat in jüngster Zeit als Alternative zu traditionellen Top-Down-Führungsmodellen an Bedeutung gewonnen, da die Mitarbeiter besser ausgebildet und vernetzt sind. Verschiedene Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen haben den Zusammenhang zwischen Empowering Leadership und anderen Variablen in unterschiedlichen Kontexten untersucht. Da sich die Literatur zu Empowering Leadership bisher überwiegend auf positive Effekte beschränkt hat, gibt es derzeit nur wenige Studien, die sich mit potentiellen negativen Effekten beschäftigt haben. Unter anderem wurde bisher nicht untersucht, ob und wie es im Laufe der Zeit zu einer Übertragung der Arbeitsbelastung von den Geführten auf die Führungskräfte kommen kann, was zu emotionaler Erschöpfung und Konflikten zwischen Beruf und Familie bei den Führungskräften führen kann. Daher nehme ich an, dass trotz der positiven Ergebnisse, die Empowering Leadership sowohl für Geführte als auch für Führungskräfte hat, diese Form von Führung auch negative Effekte auf das Wohlergehen der Führungskräfte haben kann. Mithilfe der Conservation of Resources Theorie (COR), der Job Demand-Resources Theorie (JD-R) und dem Too-Much-of-a-Good-Thing Modell (TMGT) habe ich diese Annahme untersucht. Ich nehme an, dass der Zusammenhang zwischen Empowering Leadership und der Arbeitsbelastung der Führungskraft positiv ist, wenn die Arbeitsbelastung der Geführten hoch ist, und negativ, wenn die Arbeitsbelastung der Geführten niedrig ist. Darüber hinaus habe ich untersucht, wie Empowering Leadership mit der Arbeitsbelastung der Geführten zusammenwirkt und sich durch die Arbeitsbelastung der Führungskraft auf die emotionale Erschöpfung und Konflikte zwischen Beruf und Familie bei Führungskräften auswirkt. Ich nehme an, dass diese Interaktion zu einem negativen Zusammenhang zwischen Empowering Leadership und beiden abhängigen Variablen führt, wenn die Arbeitsbelastung der Geführten niedrig ist, und zu einem positiven Zusammenhang, wenn sie hoch ist. Ich habe diese Hypothesen mithilfe einer Feldstudie mit einem zeitversetzten Drei-Wellen-Designs mit 65 Leader-Follower Dyaden getestet, die aus Beamten verschiedener Verwaltungseinheiten in Indien und Pakistan bestanden. Die Zeitspanne zwischen den einzelnen Studienvariablen betrug vier Wochen. Zum Zeitpunkt 1 (T1) beantworteten die Geführten Fragen zu demographischen Merkmalen, zur virtuellen Interaktion mit ihren Führungskräften, zu ihrer Arbeitsbelastung und zum Ausmaß, in dem ihre Führungskräfte Empowering Leadership praktiziert. Gleichzeitig beantworteten die Führungskräfte Fragen zu demographischen Merkmalen und ihrer Arbeitszufriedenheit. Zum Zeitpunkt 2 (T2) stellten die Führungskräfte Daten zu ihrer eigenen Arbeitsbelastung bereit. Schließlich bewerteten die Führungskräfte zum Zeitpunkt 3 (T3) ihre emotionale Erschöpfung und ihren Konflikt zwischen Beruf und Familie. Ein moderiertes Mediationsmodell wurde mit PROCESS Model 7 in R getestet. Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass eine Steigerung der Arbeitsbelastung der Geführten durch Empowering Leadership auch die Arbeitsbelastung der Führungskraft erhöht. Außerdem führt eine erhöhte Arbeitsbelastung der Führungskraft dazu, dass sich dieser interaktive Effekt auf die Ebene der emotionalen Erschöpfung und die Konflikte zwischen Familie und Beruf der Führungskraft überträgt. Diese Arbeit leistet mehrere wichtige Beiträge zur Führungsliteratur. Während Empowering Leadership häufig mit positiven Effekten bei Geführten in Verbindung gebracht wird, zeigt meine Studie, dass sie auch negative Effekte haben kann. Darüber hinaus hilft sie dabei, den Fokus der bestehenden Forschung von der Wirkung von Empowering Leadership auf die Geführten zu den Konsequenzen für Führungskräfte selbst zu verschieben. Insgesamt unterstreicht meine Forschung, dass Führungskräfte die potenziell kontraproduktiven Auswirkungen von Empowering Leadership berücksichtigen und ihren Führungsansatz entsprechend anpassen sollten. KW - empowering leadership KW - follower workload KW - leader workload KW - emotional exhaustion KW - work-family conflict KW - Empowering Leadership KW - Arbeitsbelastung der Mitarbeiter KW - Arbeitsbelastung der Führungskraft KW - emotionale Erschöpfung der Führungskraft KW - Konflikt zwischen Beruf und Familie Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-655318 ER - TY - JOUR A1 - Tritschler, Ulrich A1 - Delgado López, José Manuel A1 - Umbach, Tobias R. A1 - Van Driessche, Alexander E. S. A1 - Schlaad, Helmut A1 - Cölfen, Helmut A1 - Kellermeier, Matthias T1 - Oriented attachment and aggregation as a viable pathway to self-assembled organic/inorganic hybrid materials JF - CrystEngComm N2 - Organic-inorganic composite materials with tailored properties can be designed in the lab through bioinspired approaches. In this context, we exploited the particle-based crystallisation process of calcium sulfate, a technologically important mineral, to hybridise inorganic and organic matter. We identified and synthesised an organic polymer showing strong affinity to bind to the surfaces of mineral precursors as well as intrinsic tendency to self-organise. Subsequently, polymer-coated building units were allowed to self-assemble via oriented attachment, aggregation and phase transformation, which produced ordered superstructures where the organic polymer is intercalated between the subunits and surrounds the hybrid core as a shell. This specific architecture across multiple length scales leads to unique mechanical properties, comparable to those of natural biominerals. Thus, our results devise a straightforward pathway to prepare organic-inorganic hybrid structures via bottom-up self-assembly processes innate to the crystallisation of the inorganic phase. This approach can likely be transferred to other inorganic minerals, affording next-generation materials for applications in the construction sector, biomedicine and beyond. Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.1039/d2ce00447j SN - 1466-8033 VL - 24 IS - 36 SP - 6320 EP - 6329 PB - Royal Society of Chemistry CY - London ER - TY - THES A1 - Fernandez Palomino, Carlos Antonio T1 - Understanding hydrological dynamics in the tropical Andes of Peru and Ecuador and their responses to climate change T1 - Verständnis der hydrologischen Dynamik in den tropischen Anden von Peru und Ecuador und ihrer Reaktionen auf den Klimawandel N2 - Human-induced climate change is impacting the global water cycle by, e.g., causing changes in precipitation patterns, evapotranspiration dynamics, cryosphere shrinkage, and complex streamflow trends. These changes, coupled with the increased frequency and severity of extreme hydrometeorological events like floods, droughts, and heatwaves, contribute to hydroclimatic disasters, posing significant implications for local and global infrastructure, human health, and overall productivity. In the tropical Andes, climate change is evident through warming trends, glacier retreats, and shifts in precipitation patterns, leading to altered risks of floods and droughts, e.g., in the upper Amazon River basin. Projections for the region indicate rising temperatures, potential glacier disappearance or substantial shrinkage, and altered streamflow patterns, highlighting challenges in water availability due to these expected changes and growing human water demand. The evolving trends in hydroclimatic conditions in the tropical Andes present significant challenges to socioeconomic and environmental systems, emphasizing the need for a comprehensive understanding to guide effective adaptation policies and strategies in response to the impacts of climate change in the region. The main objective of this thesis is to investigate current hydrological dynamics in the tropical Andes of Peru and Ecuador and their responses to climate change. Given the scarcity of hydrometeorological data in the region, this objective was accomplished through a comprehensive data preparation and analysis in combination with hydrological modeling using the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) eco-hydrological model. In this context, the initial steps involved assessing, identifying, and/or generating more reliable climate input data to address data limitations. The thesis introduces RAIN4PE, a high-resolution precipitation dataset for Peru and Ecuador, developed by merging satellite, reanalysis, and ground-based data with surface elevation through the random forest method. Further adjustments of precipitation estimates were made for catchments influenced by fog/cloud water input on the eastern side of the Andes using streamflow data and applying the method of reverse hydrology. RAIN4PE surpasses other global and local precipitation datasets, showcasing superior reliability and accuracy in representing precipitation patterns and simulating hydrological processes across the tropical Andes. This establishes it as the optimal precipitation product for hydrometeorological applications in the region. Due to the significant biases and limitations of global climate models (GCMs) in representing key atmospheric variables over the tropical Andes, this study developed regionally adapted GCM simulations specifically tailored for Peru and Ecuador. These simulations are known as the BASD-CMIP6-PE dataset, and they were derived using reliable, high-resolution datasets like RAIN4PE as reference data. The BASD-CMIP6-PE dataset shows notable improvements over raw GCM simulations, reflecting enhanced representations of observed climate properties and accurate simulation of streamflow, including high and low flow indices. This renders it suitable for assessing regional climate change impacts on agriculture, water resources, and hydrological extremes. In addition to generating more accurate climatic input data, a reliable hydrological model is essential for simulating watershed hydrological processes. To tackle this challenge, the thesis presents an innovative multiobjective calibration framework integrating remote sensing vegetation data, baseflow index, discharge goodness-of-fit metrics, and flow duration curve signatures. In contrast to traditional calibration strategies relying solely on discharge goodness-of-fit metrics, this approach enhances the simulation of vegetation, streamflow, and the partitioning of flow into surface runoff and baseflow in a typical Andean catchment. The refined hydrological model calibration strategy was applied to conduct reliable simulations and understand current and future hydrological trajectories in the tropical Andes. By establishing a region-suitable and thoroughly tested hydrological model with high-resolution and reliable precipitation input data from RAIN4PE, this study provides new insights into the spatiotemporal distribution of water balance components in Peru and transboundary catchments. Key findings underscore the estimation of Peru's total renewable freshwater resource (total river runoff of 62,399 m3/s), with the Peruvian Amazon basin contributing 97.7%. Within this basin, the Amazon-Andes transition region emerges as a pivotal hotspot for water yield (precipitation minus evapotranspiration), characterized by abundant rainfall and lower atmospheric water demand/evapotranspiration. This finding underlines its paramount role in influencing the hydrological variability of the entire Amazon basin. Subsurface hydrological pathways, particularly baseflow from aquifers, strongly influence water yield in lowland and Andean catchments, sustaining streamflow, especially during the extended dry season. Water yield demonstrates an elevation- and latitude-dependent increase in the Pacific Basin (catchments draining into the Pacific Ocean), while it follows an unimodal curve in the Peruvian Amazon Basin, peaking in the Amazon-Andes transition region. This observation indicates an intricate relationship between water yield and elevation. In Amazon lowlands rivers, particularly in the Ucayali River, floodplains play a significant role in shaping streamflow seasonality by attenuating and delaying peak flows for up to two months during periods of high discharge. This observation underscores the critical importance of incorporating floodplain dynamics into hydrological simulations and river management strategies for accurate modeling and effective water resource management. Hydrological responses vary across different land use types in high Andean catchments. Pasture areas exhibit the highest water yield, while agricultural areas and mountain forests show lower yields, emphasizing the importance of puna (high-altitude) ecosystems, such as pastures, páramos, and bofedales, in regulating natural storage. Projected future hydrological trajectories were analyzed by driving the hydrological model with regionalized GCM simulations provided by the BASD-CMIP6-PE dataset. The analysis considered sustainable (low warming, SSP1-2.6) and fossil fuel-based development (high-end warming, SSP5-8.5) scenarios for the mid (2035-2065) and end (2065-2095) of the century. The projected changes in water yield and streamflow across the tropical Andes exhibit distinct regional and seasonal variations, particularly amplified under a high-end warming scenario towards the end of the century. Projections suggest year-round increases in water yield and streamflow in the Andean regions and decreases in the Amazon lowlands, with exceptions such as the northern Amazon expecting increases during wet seasons. Despite these regional differences, the upper Amazon River's streamflow is projected to remain relatively stable throughout the 21st century. Additionally, projections anticipate a decrease in low flows in the Amazon lowlands and an increased risk of high flows (floods) in the Andean and northern Amazon catchments. This thesis significantly contributes to enhancing climatic data generation, overcoming regional limitations that previously impeded hydrometeorological research, and creating new opportunities. It plays a crucial role in advancing hydrological model calibration, improving the representation of internal hydrological processes, and achieving accurate results for the right reasons. Novel insights into current hydrological dynamics in the tropical Andes are fundamental for improving water resource management. The anticipated intensified changes in water flows and hydrological extreme patterns under a high-end warming scenario highlight the urgency of implementing emissions mitigation and adaptation measures to address the heightened impacts on water resources. In fact, the new datasets (RAIN4PE and BASD-CMIP6-PE) have already been utilized by researchers and experts in regional and local-scale projects and catchments in Peru and Ecuador. For instance, they have been applied in river catchments such as Mantaro, Piura, and San Pedro to analyze local historical and future developments in climate and water resources. N2 - Menschgemachter Klimawandel beeinflusst den globalen Wasserkreislauf durch Veränderungen in Niederschlagsmustern, Verdunstungsdynamiken, dem Rückgang der Gletscher und komplexen Trends in den Abflussraten in den Flüssen. Diese Veränderungen, gepaart mit der zunehmenden Häufigkeit und Schwere von extremen hydrometeorologischen Ereignissen wie Überschwemmungen, Dürren und Hitzewellen, tragen zu hydroklimatischen Katastrophen bei und haben erhebliche Auswirkungen auf lokale und globale Infrastruktur, die menschliche Gesundheit und die Gesamtproduktivität. In den tropischen Anden zeigt sich der Klimawandel durch Erwärmungstrends, Gletscherschmelzen und Verschiebungen in den Niederschlagsmustern, was zu erhöhten Risiken von Überschwemmungen und Dürren führt, beispielsweise im oberen Amazonas-Einzugsgebiet. Projektionen für die Region deuten auf steigende Temperaturen, potenzielles Verschwinden oder erhebliche Schrumpfung von Gletschern und veränderte Abflussmuster hin, was die Herausforderungen bei der Wasserverfügbarkeit aufgrund dieser erwarteten Veränderungen und des wachsenden menschlichen Wasserbedarfs zeigt. Die Trends in den hydroklimatischen Bedingungen in den tropischen Anden stellen erhebliche Herausforderungen für sozioökonomische und Umweltsysteme dar und unterstreichen die Notwendigkeit eines umfassenden Verständnisses, um effektive Anpassungspolitiken und -strategien im Hinblick auf die Auswirkungen des Klimawandels in der Region zu steuern. Das Hauptziel dieser Dissertation ist es, die aktuellen hydrologischen Dynamiken in den tropischen Anden von Peru und Ecuador und ihre Reaktionen auf den Klimawandel zu untersuchen. Aufgrund der Knappheit von hydrometeorologischen Daten in der Region wurde dieses Ziel durch eine umfassende Datenvorbereitung und -analyse in Kombination mit hydrologische Modellierung mithilfe des ökohydrologischen Modells Soil and Water Assessment Tool (SWAT) erreicht. Die ersten Schritte umfassten die Bewertung, Identifizierung und/oder Generierung zuverlässigerer Klimadaten, um Datenbeschränkungen zu bewältigen. Die Arbeit beginnt mit der Vorstellung von RAIN4PE, einen hochauflösenden Niederschlagsdatensatz für Peru und Ecuador, der durch die Zusammenführung von Satelliten-, Reanalysen- und bodengestützten Daten mit der Geländeoberfläche durch die Methode des Random Forest entwickelt wurde. Weitere Anpassungen der Niederschlagsschätzungen erfolgen unter Verwendung von Abflussdaten für Einzugsgebiete, die durch den Einfluss von Nebel-/Wolkenwasser auf der östlichen Seite der Anden beeinflusst werden, und mit Hilfe der Methode der Reverse-Hydrologie. RAIN4PE übertrifft andere globale und lokale Niederschlagsdatensätze und zeigt eine überlegene Zuverlässigkeit und Genauigkeit bei der Darstellung von Niederschlagsmustern und der Simulation hydrologischer Prozesse in den tropischen Anden. Dies etabliert ihn als das optimale Niederschlagsprodukt für hydrometeorologische Anwendungen in der Region. Aufgrund der signifikanten Ungenauigkeiten und Beschränkungen globaler Klimamodelle (GCMs) bei der Darstellung wichtiger atmosphärischer Variablen über den tropischen Anden entwickelte diese Studie regional angepasste GCM-Simulationen, die speziell für Peru und Ecuador maßgeschneidert wurden. Diese Simulationen sind als der BASD-CMIP6-PE-Datensatz bekannt und wurden unter Verwendung zuverlässiger, hochauflösender Datensätze wie RAIN4PE als Referenzdaten abgeleitet. Der BASD-CMIP6-PE-Datensatz weist gegenüber rohen GCM-Ergebnissen bedeutende Verbesserungen auf, zeigt eine verbesserte Darstellung beobachteter Klimaeigenschaften und eine genaue Simulation des Wasserabflusses einschließlich seiner Hoch- und Niedrigflussindizes. Dies macht ihn geeignet, regionale Auswirkungen des Klimawandels auf Landwirtschaft, Wasserressourcen und hydrologische Extremereignisse zu bewerten. Zusätzlich zur Generierung genauerer klimatischer Eingabedaten ist ein zuverlässiges hydrologisches Modell für die Simulation hydrologischer Dynamiken im Einzugsgebiet unerlässlich. Um diese Herausforderung zu bewältigen, stellt die Arbeit einen innovativen multiobjektiven Kalibrierungsrahmen vor, der fernerkundungsbasierte Vegetationsdaten, Basisabfluss-Index, Abflussgütemaße und Kennzeichen der Abflussdauerkurve integriert. Im Gegensatz zu traditionellen Kalibrierungsstrategien, die ausschließlich auf Abflussgütemaße beruhen, verbessert dieser Ansatz die Simulation von Vegetation, Wasserabfluss und Aufteilung des Abflusses in Oberflächen- und Basisabfluss in einem typischen Anden-Einzugsgebiet. Die verfeinerte Kalibrierungsstrategie des hydrologischen Modells wurde angewendet, um zuverlässigere Simulationen zu erzielen und aktuelle und zukünftige hydrologische Entwicklungen in den tropischen Anden zu verstehen. Aufbauend auf einer der Region angepassten hydrologischen Modell mit hochauflösenden und zuverlässigen Niederschlagsdaten von RAIN4PE liefert diese Studie neue Einblicke in die räumlich-zeitliche Verteilung von Wasserbilanzkomponenten in Peru und grenzüberschreitenden Einzugsgebieten. Die wichtigsten Erkenntnisse betonen die Schätzung der Gesamtmenge an erneuerbarem Süßwasser in Peru (Gesamtwasserabfluss von 62.399 m3/s), wobei das peruanische Amazonasbecken 97,7% dazu beiträgt. Innerhalb dieses Beckens wird die Übergangsregion Amazonas-Anden als zentraler Hotspot für Wasserertrag (Niederschlag minus Evapotranspiration) hervorgehoben, geprägt durch reichlichen Niederschlag und eine geringere atmosphärische Wassernachfrage/Evapotranspiration. Diese Erkenntnis unterstreicht ihre herausragende Rolle bei der Beeinflussung der hydrologischen Variabilität des gesamten Amazonasbeckens. Unterirdische hydrologische Komponenten, insbesondere der Grundwasserabfluss, beeinflussen deutlich die Abflussbildung in Tiefland- und Anden-Einzugsgebieten und unterstützen den Abfluss in den Flüssen, insbesondere während der verlängerten Trockenzeit. Wasserertrag zeigt einen höhen- und breitengradabhängigen Anstieg im Pazifikbecken (Einzugsgebiete, die in den Pazifik münden), während er im peruanischen Amazonasbecken einer unimodalen Kurve folgt und im Übergangsgebiet Amazonas-Anden seinen Höhepunkt erreicht. Dieses Ergebnis verdeutlicht den Zusammenhang zwischen Abflussbildung und Geländehöhe. In Flüssen der Tiefebenen des Amazonas, insbesondere im Ucayali-Fluss, spielen Überschwemmungsgebiete eine bedeutende Rolle bei der saisonalen Wasserflussdynamik, indem sie Spitzenflüsse für bis zu zwei Monate während Perioden hoher Abflüsse abschwächen und verzögern. Dieses Ergebnis unterstreicht die Wichtigkeit der Einbeziehung von Überschwemmungsdynamiken in hydrologische Simulationen und Flussmanagementstrategien für eine präzise Modellierung und effektive Wasserressourcenbewirtschaftung. Hydrologische Reaktionen variieren je nach Landnutzungstypen in hohen Anden-Einzugsgebieten. Weideflächen zeigen den höchsten Wasserertrag, während landwirtschaftliche Flächen und Bergwälder geringere Wasserertrag aufweisen, was die Bedeutung von Puna (hochgelegenen) Ökosystemen wie Weiden, Páramos und Bofedales bei der Regulierung natürlicher Speicher betont. Projektierte zukünftige hydrologische Entwicklungen wurden analysiert, indem das hydrologische Modell mit regionalisierten GCM-Simulationen des BASD-CMIP6-PE-Datensatzes angetrieben wurde. Diese Analyse berücksichtigte nachhaltige (geringe Erwärmung, SSP1-2.6) und auf starker Nutzung fossiler Brennstoffe basierende (hochgradige Erwärmung, SSP5-8.5) Szenarien für die Mitte (2035-2065) und das Ende (2065-2095) des 21. Jahrhunderts. Die projektierten Veränderungen in Wasserertrag und Wasserabfluss in den tropischen Anden zeigen deutliche regionale und saisonale Variationen, insbesondere unter einem Szenario mit hoher Erwärmung gegen Ende des Jahrhunderts. Diese Projektionen deuten auf ganzjährige Zunahmen im Wasserertrag und Wasserabfluss in den Andenregionen und Rückgänge in den Tiefebenen des Amazonas hin, mit Ausnahmen wie im nördlichen Amazonasgebiet, wo Zunahmen während der Regenzeiten projektiert werden. Trotz dieser regionalen Unterschiede wird der jährliche Wasserabfluss des oberen Amazonas voraussichtlich im gesamten 21. Jahrhundert relativ stabil bleiben. Darüber hinaus deuten die Projektionen auf eine Abnahme der Niedrigabflüsse in den Tiefebenen des Amazonas und ein erhöhtes Risiko von Hochwasserabflüssen (Überschwemmungen) in den Anden- und nördlichen Amazonas-Einzugsgebieten hin. Diese Arbeit trägt erheblich zur Verbesserung der Datenlage bzgl. des Klimas in dieser Region bei, überwindet regionale Datenbegrenzungen, die zuvor hydrometeorologische Forschung behinderten, und schafft neue Möglichkeiten. Sie trägt zur Fortentwicklung der Kalibrierung hydrologischer Modelle bei, der Verbesserung der Darstellung interner hydrologischer Prozesse und damit der Erzielung hydrologisch konsistenter Simulationsergebnisse. Diese neuen Erkenntnisse zu den hydrologischen Dynamiken in den tropischen Anden sind grundlegend für eine verbesserte Bewirtschaftung der regionalen Wasserressourcen. Die erwartete Intensivierung des regionalen Wasserkreislaufs unter einem Szenario mit hoher Erwärmung unterstreichen die Dringlichkeit der Umsetzung von Maßnahmen zur Emissionsminderung und Anpassung, um den verstärkten Auswirkungen auf Wasserressourcen zu begegnen. Tatsächlich wurden die neuen Datensätze (RAIN4PE und BASD-CMIP6-PE) bereits von Forschern und Experten in regionalen und lokalen Projekten und Einzugsgebieten in Peru und Ecuador genutzt. Zum Beispiel wurden sie in Flusseinzugsgebieten wie Mantaro, Piura und San Pedro angewendet, um lokale historische und zukünftige Entwicklungen in Klima und Wasserressourcen zu analysieren. KW - hydrology KW - Hydrologie KW - tropical Andes KW - tropische Anden KW - climate change KW - Klimawandel KW - water resources KW - Wasserressourcen KW - RAIN4PE KW - RAIN4PE KW - BASD-CMIP6-PE KW - BASD-CMIP6-PE Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-656534 ER - TY - JOUR A1 - Glaw, Frank A1 - Kohler, Jorn A1 - Hawlitschek, Oliver A1 - Ratsoavina, Fanomezana M. A1 - Rakotoarison, Andolalao A1 - Scherz, Mark D. A1 - Vences, Miguel T1 - Extreme miniaturization of a new amniote vertebrate and insights into the evolution of genital size in chameleons JF - Scientific reports N2 - Evolutionary reduction of adult body size (miniaturization) has profound consequences for organismal biology and is an important subject of evolutionary research. Based on two individuals we describe a new, extremely miniaturized chameleon, which may be the world's smallest reptile species. The male holotype of Brookesia nana sp. nov. has a snout-vent length of 13.5 mm (total length 21.6 mm) and has large, apparently fully developed hemipenes, making it apparently the smallest mature male amniote ever recorded. The female paratype measures 19.2 mm snout-vent length (total length 28.9 mm) and a micro-CT scan revealed developing eggs in the body cavity, likewise indicating sexual maturity. The new chameleon is only known from a degraded montane rainforest in northern Madagascar and might be threatened by extinction. Molecular phylogenetic analyses place it as sister to B. karchei, the largest species in the clade of miniaturized Brookesia species, for which we resurrect Evoluticauda Angel, 1942 as subgenus name. The genetic divergence of B. nana sp. nov. is rather strong (9.914.9% to all other Evoluticauda species in the 16S rRNA gene). A comparative study of genital length in Malagasy chameleons revealed a tendency for the smallest chameleons to have the relatively largest hemipenes, which might be a consequence of a reversed sexual size dimorphism with males substantially smaller than females in the smallest species. The miniaturized males may need larger hemipenes to enable a better mechanical fit with female genitals during copulation. Comprehensive studies of female genitalia are needed to test this hypothesis and to better understand the evolution of genitalia in reptiles. Y1 - 2021 U6 - https://doi.org/10.1038/s41598-020-80955-1 SN - 2045-2322 VL - 11 IS - 1 PB - SPringer Nature CY - Berlin ER -