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Alluvial and transport-limited bedrock rivers constitute the majority of fluvial systems on Earth. Their long profiles hold clues to their present state and past evolution. We currently possess first-principles-based governing equations for flow, sediment transport, and channel morphodynamics in these systems, which we lack for detachment-limited bedrock rivers. Here we formally couple these equations for transport-limited gravel-bed river long-profile evolution. The result is a new predictive relationship whose functional form and parameters are grounded in theory and defined through experimental data. From this, we produce a power-law analytical solution and a finite-difference numerical solution to long-profile evolution. Steady-state channel concavity and steepness are diagnostic of external drivers: concavity decreases with increasing uplift rate, and steepness increases with an increasing sediment-to-water supply ratio. Constraining free parameters explains common observations of river form: to match observed channel concavities, gravel-sized sediments must weather and fine – typically rapidly – and valleys typically should widen gradually. To match the empirical square-root width–discharge scaling in equilibrium-width gravel-bed rivers, downstream fining must occur. The ability to assign a cause to such observations is the direct result of a deductive approach to developing equations for landscape evolution.
Trait-based approaches to investigate (short- and long-term) phytoplankton dynamics and community assembly have become increasingly popular in freshwater and marine science. Although the nature of the pelagic habitat and the main phytoplankton taxa and ecology are relatively similar in both marine and freshwater systems, the lines of research have evolved, at least in part, separately. We compare and contrast the approaches adopted in marine and freshwater ecosystems with respect to phytoplankton functional traits. We note differences in study goals relating to functional trait use that assess community assembly and those that relate to ecosystem processes and biogeochemical cycling that affect the type of characteristics assigned as traits to phytoplankton taxa. Specific phytoplankton traits relevant for ecological function are examined in relation to
herbivory, amplitude of environmental change and spatial and temporal scales of study. Major differences are identified, including the shorter time scale for regular environmental change in freshwater ecosystems compared to that in the open oceans as well as the
type of sampling done by researchers based on site-accessibility. Overall, we encourage researchers to better motivate why they apply trait-based analyses to their studies and to make use of process-driven approaches, which are more common in marine studies. We further propose fully comparative trait studies conducted along the habitat gradient spanning freshwater to brackish to marine systems, or along geographic gradients. Such studies will benefit from the combined strength of both fields.
Trait-based approaches to investigate (short- and long-term) phytoplankton dynamics and community assembly have become increasingly popular in freshwater and marine science. Although the nature of the pelagic habitat and the main phytoplankton taxa and ecology are relatively similar in both marine and freshwater systems, the lines of research have evolved, at least in part, separately. We compare and contrast the approaches adopted in marine and freshwater ecosystems with respect to phytoplankton functional traits. We note differences in study goals relating to functional trait use that assess community assembly and those that relate to ecosystem processes and biogeochemical cycling that affect the type of characteristics assigned as traits to phytoplankton taxa. Specific phytoplankton traits relevant for ecological function are examined in relation to
herbivory, amplitude of environmental change and spatial and temporal scales of study. Major differences are identified, including the shorter time scale for regular environmental change in freshwater ecosystems compared to that in the open oceans as well as the
type of sampling done by researchers based on site-accessibility. Overall, we encourage researchers to better motivate why they apply trait-based analyses to their studies and to make use of process-driven approaches, which are more common in marine studies. We further propose fully comparative trait studies conducted along the habitat gradient spanning freshwater to brackish to marine systems, or along geographic gradients. Such studies will benefit from the combined strength of both fields.
Untersuchungen an neuartigen sauerstoffsubstituierten Donoren und Akzeptoren für Singulettsauerstoff
(2019)
Im Verlauf dieser Arbeit wurden Aromaten wie Naphthaline und Anthracene mit Singulettsauerstoff, einer reaktiven Form des gewöhnlichen Sauerstoffs, zu sogenannten Endoperoxiden umgesetzt. Die hier eingesetzten Systeme wurden mit funktionellen Gruppen modifiziert, die über eine Sauerstoffbrücke mit dem Aromaten verknüpft sind. Die daraus entstandenen Endoperoxide sind meist besonders labil und konnten in dieser Arbeit isoliert und umfassend untersucht werden.
Hierbei wurde zum einen das Reaktionsverhalten untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass die Aromaten in Abhängigkeit ihrer funktionellen Gruppen unterschiedlich schnell mit Singulettsauerstoff reagieren. Die so ermittelten Reaktivitäten wurden zusätzlich durch theoretische Berechnungen gestützt.
Die resultierenden Endoperoxide wurden unter verschiedenen Bedingungen wie erhöhter Temperatur oder einem sauren bzw. basischen Milieu auf ihre Stabilität hin untersucht. Dabei konnte gezeigt werden, dass die auf Naphthalinen basierenden Endoperoxiden den gebundenen Singulettsauerstoff in guten Ausbeuten oft schon bei sehr niedrigen Temperaturen (−40 bis 0 °C) freisetzen. Diese Verbindungen können daher als milde Quellen dieser reaktiven Sauerstoffspezies eingesetzt werden. Weiterhin konnten bei den Anthracenendoperoxiden Zerfallsmechanismen aufgeklärt und andere reaktive Sauerstoffspezies wie Wasserstoffperoxid oder Persäuren nachgewiesen werden.
Zu den Modifikationen der Aromaten gehören auch Glucosereste. Dadurch könnten sich die hier hergestellten Endoperoxide als vielversprechende Verbindungen in der Krebstherapie herausstellen, da Krebszellen deutlich stärker als gesunde Zellen kohlenhydratreiche Verbindungen für ihren Stoffwechsel benötigen. Bei der Spaltung von Endoperoxiden mit Glucosesubstituenten werden ebenfalls reaktive Sauerstoffspezies frei, die so zum Zelltod führen könnten.
The main goal of this thesis is to explore the feasibility of using cross-lingual annotation projection as a method of alleviating the task of manual coreference annotation.
To reach our goal, we build a first trilingual parallel coreference corpus that encompasses multiple genres. For the annotation of the corpus, we develop common coreference annotation guidelines that are applicable to three languages (English, German, Russian) and include a novel domain-independent typology of bridging relations as well as state-of-the-art near-identity categories.
Thereafter, we design and perform several annotation projection experiments. In the first experiment, we implement a direct projection method with only one source language. Our results indicate that, already in a knowledge-lean scenario, our projection approach is superior to the most closely related work of Postolache et al. (2006). Since the quality of the resulting annotations is to a high degree dependent on the word alignment, we demonstrate how using limited syntactic information helps to further improve mention extraction on the target side. As a next step, in our second experiment, we show how exploiting two source languages helps to improve the quality of target annotations for both language pairs by concatenating annotations projected from two source languages. Finally, we assess the projection quality in a fully automatic scenario (using automatically produced source annotations), and propose a pilot experiment on manual projection of bridging pairs.
For each of the experiments, we carry out an in-depth error analysis, and we conclude that noisy word alignments, translation divergences and morphological and syntactic differences between languages are responsible for projection errors. We systematically compare and evaluate our projection methods, and we investigate the errors both qualitatively and quantitatively in order to identify problematic cases. Finally, we discuss the applicability of our method to coreference annotations and propose several avenues of future research.
Die Anfechtbarkeit und die Feststellbarkeit der Mutterschaft de lege lata und de lege ferenda
(2019)
Der althergebrachte Grundsatz, wonach das Kind von der Frau abstammt, welche es geboren hat, ist durch die moderne Fortpflanzungsmedizin ins Wanken geraten. Dennoch ordnet § 1591 BGB das Kind unanfechtbar der Geburtsmutter zu. Rechtliche und genetische Mutterschaft fallen deshalb dauerhaft auseinander, wenn das Kind im Wege der Leihmutterschaft oder nach einer Eizell- bzw. Embryospende zur Welt kommt. Die auf diese Methoden der artifiziellen Reproduktion bezogenen, im Inland bestehenden Verbote halten Paare mit Kinderwunsch nicht davon ab, auf entsprechende Angebote im Ausland zurückzugreifen. Daraus resultierende kollisions- und verfassungsrechtliche Probleme sind Gegenstand der vorliegenden Arbeit.
Für den Bereich der Leihmutterschaft wird der Frage nachgegangen, ob die mit dem Anfechtungsausschluss verfolgten Ziele des Gesetzgebers die damit einhergehenden Beeinträchtigungen grundrechtlich geschützter Rechtspositionen von genetischer Mutter und Kind rechtfertigen können. Besonderes Augenmerk liegt auf dem von Art. 6 Abs. 2 S. 1 GG geschützten Interesse von leiblichen Eltern und Kindern, die verfahrensrechtliche Möglichkeit zu erhalten, rechtlich einander zugeordnet zu werden. Dieses Interesse wird den Zielen des Gesetzgebers, der mit dem Anfechtungsausschluss die Rechte von Leihmüttern und Kindern zu schützen beabsichtigt, im Rahmen einer umfassenden Verhältnismäßigkeitsprüfung gegenübergestellt.
In den Konstellationen der Eizell- und Embryospende tritt schwerpunktmäßig das Recht des Kindes auf Kenntnis der eigenen Abstammung in den Vordergrund und mit ihm die Frage, ob sich daraus eine Verpflichtung des Gesetzgebers ableiten lässt, den Tatbestand von § 1598a BGB so zu erweitern, dass die vermuteten genetischen Eltern für den Bereich der artifiziellen Reproduktion in den Kreis der Klärungsverpflichteten aufgenommen werden.
Neben diesen Schwerpunkten werden viele weitere Probleme angesprochen. Im Ergebnis mündet die Arbeit in einen Vorschlag für die Legislative.
When dealing with issues that are of high so-cietal relevance, Earth sciences still face a lack of accep-tance, which is partly rooted in insufficient communicationstrategies on the individual and local community level. Toincrease the efficiency of communication routines, sciencehas to transform its outreach concepts to become more awareof individual needs and demands. The “encoding/decoding”concept as well as critical intercultural communication stud-ies can offer pivotal approaches for this transformation.
When dealing with issues that are of high societal relevance, Earth sciences still face a lack of acceptance, which is partly rooted in insufficient communication strategies on the individual and local community level. To increase the efficiency of communication routines, science has to transform its outreach concepts to become more aware of individual needs and demands. The “encoding/decoding” concept as well as critical intercultural communication studies can offer pivotal approaches for this transformation.