Response of nutrient cycles of an old-growth montane forest in Ecuador to experimental low-level nutrient amendments

Atmospheric nitrogen (N) and phosphorus (P) depositions are expected to increase in the tropicsrnas a consequence of increasing human activities in the next decades. Furthermore, a possiblernshortened El Niño Southern Oscillation cycle might come along with more frequent calcium (Ca)rndepositions on the eastern slope of the Ecuadorian Andes originating from Saharan dust. It isrncrucial to understand the response of the old-growth montane forest in Ecuador to increasedrnnutrient deposition to predict the further development of this megadiverse ecosystem.rnI studied experimental additions of N, P, N+P and Ca to the forest and an untreatedrncontrol, all in a fourfold replicated randomized block design. These experiments were conductedrnin the framework of a collaborative research effort, the NUtrient Manipulation EXperimentrn(NUMEX). I collected litter leachate, mineral soil solution (0.15 and 0.30 m depths), throughfallrnand fine litterfall samples and determined N, P and Ca concentrations and fluxes. This approachrnalso allowed me to assess whether N, P and/or Ca are limiting nutrients for forest growth.rnFurthermore, I evaluated the response of fine root biomass, leaf area index, leaf area and specificrnleaf area, tree diameter growth and basal area increment contributed from a cooperating group inrnthe Ca applied and control treatments.rnDuring the observation period of 16 months after the first fertilizer application, less thanrn10, 1 and 5% of the applied N, P and Ca, respectively, leached below the organic layer whichrncontained almost all roots but no significant leaching losses occurred to the deeper mineral soil.rnDeposited N, P and Ca from the atmosphere in dry and wet form were, on balance, retained in therncanopy in the control treatment. Retention of N, P and Ca in the canopy in their respectiverntreatments was reduced resulting in higher concentrations and fluxes of N, P and Ca inrnthroughfall and litterfall. Up to 2.5% of the applied N and 2% of the applied P and Ca werernrecycled to the soil with throughfall. Fluxes of N, P and Ca in throughfall+litterfall were higher inrnthe fertilized treatments than in the control; up to 20, 5 and 25% of the applied N, P and Ca,rnrespectively, were recycled to the soil with throughfall+litterfall.rnIn the Ca-applied plots, fine root biomass decreased significantly. Also the leaf area of thernfour most common tree species tended to decrease and the specific leaf area increasedrnsignificantly in Graffenrieda emarginata Triana, the most common tree species in the study area.rnThese changes are known plant responses to reduced nutrient stress. Reduced aluminium (Al)rntoxicity as an explanation of the Ca effect was unlikely, because of almost complete organocomplexationrnof Al and molar Ca:Al concentration ratios in solution above the toxicity threshold.rnThe results suggest that N, P and Ca co-limit the forest ecosystem functioning in thernnorthern Andean montane forests in line with recent assumptions in which different ecosystemrncompartments and even different phenological stages may show different nutrient limitationsrn(Kaspari et al. 2008). I conclude that (1) the expected elevated N and P deposition will bernretained in the ecosystem, at least in the short term and hence, quality of river water will not bernendangered and (2) increased Ca input will reduce nutrient stress of the forest.

Organische Düngung und reduzierte Bodenbearbeitung als Steuerungsfaktoren für die C-, N-, P- und S-Speicherung von Mikroorganismen

In dieser Arbeit wurden zum einen die Auswirkungen mineralischer und organischer Düngung und zum anderen der Einfluss reduzierter Bodenbearbeitung (Kreiselegge) im Vergleich zum Einsatz des Wendepfluges auf die Nährstoffspeicherung der mikrobiellen Biomasse untersucht. Dabei wurde deutlich, dass sowohl organische Düngung als auch die reduzierte Bodenbearbeitung zu einer Erhöhung des organischen Kohlenstoffs (Corg), des Stickstoff-Gesamtgehalts (N) und des mikrobiellen Biomasse Kohlenstoffs (Cmik) und Stickstoffs (Nmik) führten. Der Einsatz organischer Dünger wies darüber hinaus höhere Gehalte an Schwefel (S) auf, während der Einsatz der Kreiselegge auch den mikrobiellen Biomasse Phosphor (Pmik) gegenüber der Pflugvariante erhöhte. Des Weiteren zeigten die Untersuchungen des pilzlichen Biomarkers Ergosterol einen signifikant höheren Gehalt mit mineralischer Düngung plus Strohrückführung und beim Einsatz des Wendepfluges im Vergleich zu organischer Düngung und reduzierter Bodenbearbeitung. Dies führte sowohl bei mineralischer Düngung als auch bei dem Einsatz des Wendepfluges zu einem signifikant höheren Ergosterol/Cmik-Quotienten, der bei hohen Werten auf einen höheren Anteil saprotropher Pilze an der gesamten mikrobiellen Gemeinschaft schließen lässt. Im Zusammenhang mit der Möglichkeit saprotropher Pilze, ihre Schwefelinkorporation um 130% zu steigern, zeigten sich höhere Gehalte des mikrobiellen Schwefels unter mineralischer Düngung und des Einsatzes des Wendepflugs, bei denen der Anteil saprotropher Pilze erhöht war. Dies führte zu einem geringeren C/Smik-Quotienten, der somit als Maß für eine Veränderung der mikrobiellen Gemeinschaft herangezogen werden kann. Des Weiteren ließ sich feststellen, dass trotz eines erhöhten Pilzanteils an der mikrobiellen Gemeinschaft unter Pflugbearbeitung und mineralischer Düngung die Substratnutzungseffizienz, die durch Pilze gewöhnlich erhöht wird, hier nicht gesteigert wurde. Somit lässt sich festhalten, dass sowohl organische Düngung als auch der Einsatz der Kreiselegge mit reduzierter Bodenbearbeitung zu einer Erhöhung Bodenfruchtbarkeit erhaltender Messgrößen, wie Corg, N, Cmik und Nmik führten. Das Bodenmaterial beider Langzeitversuche wurde nach den Laboruntersuchungen mit flüssigem Stickstoff schockgefroren und anschließend gefriergetrocknet, um mittels Nahinfrarot Spektroskopie (NIRS) und unterschiedlichen Berechnungsverfahren die Bodeneigenschaften vorherzusagen. Die Messgrößen des pH-Werts, Corg, N, P, S, K, Mg, Mn, Fe, Al wurden mit NIRS in einer exzellenten Vorhersagegüte bestimmt, während die Vorhersage von Cmik, Nmik und dem Ergosterol/Cmik-Quotienten nur zu einer annähernd quantitativen Bestimmung führte. Die unterschiedlichen Berechnungen mittels Kreuzvalidierung und separater Kalibrierung/Validierung zeigten zwar, dass die Kreuzvalidierung zu einer höheren Anzahl erfolgreich vorhergesagter Parameter führte, diese jedoch nicht zur Erstellung einer Kalibrationsdatenbank herangezogen werden kann, da hier nur eine geschlossene Population betrachtet wird. Die unterschiedlichen Selektionsverfahren zeigten nur einen geringen Einfluss auf die Vorhersagegenauigkeit. Während die Aufteilung des Datensatzes in einen kleineren, homogeneren Datensatz der einzelnen Standorte zu keiner besseren Vorhersagegüte im Vergleich zum Gesamtdatensatz führte. Daher bleibt festzuhalten, dass NIRS vor allem für die Vorhersage der Grundmessgrößen wie Corg, den Gesamtgehalten und Cmik und Nmik Einsatz finden kann, während für die erfolgreiche Vorhersage für weitere mikrobielle Biomasse-Parameter noch Forschungsbedarf besteht, wie z.B. zur Probenvorbereitung.

In-situ-Präparation von komplexen supraleitenden und ferroelektrischen Heterostrukturen mittels gepulster Laser-Deposition

In der vorliegenden Arbeit ist die Konstruktion und der Aufbau eines Systems zur gepulsten Laserablation von dünnen Schichten beschrieben. Die hohe Flexibilität der Anlage wird ermöglicht durch einen sechsfach-Targethalter und eine Heizerkonstruktion, die einfachen Substrateinbau, hohe Temperaturhomogenität und einen zugänglichen Temperaturbereich von bis zu 1000°C erlaubt. Durch eine komplexe Laser-Optik, die eine homogene Energiedichte auf dem Target sicherstellt, wird eine optimale Filmqualität erreicht.Durch die Entwicklung einer zweistufigen Prozeßführung für Y-stabilisiertes ZrO2 wird eine Wachstumsbasis hoher kristalliner Qualität für funktionale Oxidschichten auf Silizium zur Verfügung gestellt. Es zeigt sich, daß die dielektrischen Eigenschaften der YSZ Schicht stark vom Sauerstoffgehalt, der Grenzflächenmorphologie sowie der Dicke der ersten Schicht abhängig sind. Basierend auf dieser Schicht wurde BaZrO3 als zusätzliche Pufferschicht für den Hochtemperatursupraleiter (HTSL) YBa2Cu3O7 ? untersucht. Unter Verwendung von SrTiO3 Substraten konnte die dielektrische Konstante von BaZrO3 zu ? ? 65 bestimmt sowie das Dispersionsverhalten mittels modifizierter Debye-Gleichungen erklärt werden. Vergleichende Messungen auf einkristallinen SrTiO3 Substraten zeigen eine erhöhte Übergangstemperatur von 90.2 K und eine wesentliche Verbesserung der Oberflächenrauhigkeit des HTSL von 2 nm (rms) durch die Verwendung von BaZrO3 Schichten hoher Qualität. Eine nur wenige Monolagen dicke zusätzliche BaZrO3 Pufferschicht auf YSZ-gepufferten Silizium Substraten verhindert die Ausbildung von ?9° rotierten YBCO Körnern, die üblicherweise bei der direkten Deposition auf YSZ beobachtet werden. Resistive Messungen mit Übergangstemperaturen oberhalb 89 K sind vergleichbar zu Ergebnissen, die für CeO2/YSZ Pufferschichtkombinationen erreicht werden. Durch kontinuierliche Gitteranpassung wurde eine neue Schichtabfolge YBCO/CeO2/YSZ/BaZrO3 für die Erzeugung bi-epitaxialer Korngrenzen-Josephson Kontake gefunden und deren Epitaxiebeziehungen geklärt. Eine in-situ deponierte Schichtabfolge zeigt mit einer Übergangstemperatur von 91.7 K und einer Übergangsbreite von 0.15 K supraleitende Eigenschaften vergleichbar zu den besten bisher auf diesem Gebiet erreichten Ergebnissen. Voruntersuchungen zur Realisierung eines Josephsonkontaktes mit dieser Schichtabfolge zeigen jedoch, daß die erreichten Eigenschaften für die technologische Anwendung nicht ausreichend sind.Die Verwendung einer YSZ/CeO2 Pufferschichtkombination ermöglicht die Herstellung von c Achsen orientiertem ferroelektrischem SrBi2Ta2O9 auf Silizium. Im Gegensatz hierzu führt die direkte Deposition auf Silizium zu polykristallinem SrBi2Ta2O9 oder zur Ausbildung der Pyrochlor Phase, wenn nur YSZ als Pufferschicht verwendet wird. Obwohl die Polarisierung von SrBi2Ta2O9 in der ab-Ebene liegt, konnte in MFIS Strukturen ein Speicherfenster von maximal 0.87 V beobachtet werden, was eine Verbesserung um nahezu einen Faktor drei im Vergleich zu polykristallinem SrBi2Ta2O9 bedeutet. Messungen an ferroelektrischen Kondesatorstrukturen ergeben Hystereseschleifen mit einer remanenten Polarisierung von Pr = 6.5 µC/cm2 sowie einem Koerzitivfeld von Ec = 35 kV/cm. AFM Messungen im Piezo-Response Modus zeigen ferroelektrische Domänen, die durch Anlegen einer Gleichspannung reversibel umpolarisiert werden können. Im Nicht-Kontakt AFM Modus wurde die lokale Polarisierung der Schichten zu 3.4 µC/cm2 bestimmt. Weiterhin wurde eine alternative Pufferschichtkombination SrZrO3/YSZ zur Erzeugung von a-Achsen orientiertem SrBi2Ta2O9 untersucht. SrZrO3 zeigt a Achsen Orientierung in vier Wachstumsdomänen, die durch ein Model erklärt werden können. Die SrBi2Ta2O9 Schicht zeigt a Achsen sowie (116)-orientierte Körner mit derselben Domänenstruktur. Die dielektrische Konstanten von SrZrO3 und SrBi2Ta2O9 wurden zu ? ? 29 und ? ? 20 bestimmt. Die beobachteten Speicherfenster sind allerdings nicht ferroelektrischer Natur, sondern wahrscheinlich durch mobile Ionen und Ladungsfangstellen in den Pufferschichten verursacht. Die stark abgesenkte dielektrische Konstante von SrBi2Ta2O9 kann durch die im Vergleich zu polykristallinem verkleinerte Korngröße erklärt werden.

Aufbau des GDH-Experiments und Messung der Helizitätsabhängigkeit von gamma p p pi + pi- von der Schwelle bis 800 MeV

Das Experiment zur Überprüfung der Gerasimov-Drell-Hearn(GDH)-Summenregel am Mainzer Mikrotron diente zur Messunghelizitätsabhängiger Eigenschaften der Photoproduktion amProton. Hierbei konnten neben den totalen Photoabsorptionswirkungsquerschnitten auch Querschnitte partieller Kanäle der Einpion-, Zweipion- und Eta-Produktion bestimmt werden. Für die möglichen Doppel-Pion-Reaktionen sind zur Zeit nur wenig Information vorhanden. Daher sind die Reaktionsmechanismen der Doppel-Pion-Photoproduktion weitgehend noch unverstanden. Aus diesem Grund ist die Untersuchung weiterer Observablenerforderlich. Die Helizitätsabhängigkeit stellt eine solcheneue Observable dar und kann dadurch gemessen werden, daßein zirkular polarisiertes Photon mit einem longitudinalpolarisierten Nukleon wechselwirkt. Der Photonspin beträgt1 und der Fermionenspin des Nukleons beträgt 1/2.Die Spins koppeln zu 3/2 und 1/2. Dies liefert diehelizitätsabhängigen Wirkungsquerschnitte.Diese Dissertation beschreibt den Aufbau des Mainzer GDH-Experiments und die technische Realisation der Messung helizitätsabhängiger Photoabsorptionswirkungsquerschnitte. Die Helizitätsabhängigkeit der doppelt geladenen Doppel-Pion-Photoproduktion am Proton wurde anhand der gemessenen Daten untersucht. Diese Reaktion ist ein Zweistufenprozeß, wobei das angeregte Nukleon resonant oder nicht-resonant in die Endzustandsteilchen zerfällt. Durch die helizitätsabhängigen Daten wurden Freiheitsgradein der Doppel-Pion-Photoproduktion eingeschränkt, wodurch eine Verbesserung der Modelle der Gent-Mainz- und der Valencia-Gruppe ermöglicht wurde. Die im Rahmen dieser Arbeit ermittelten Daten haben zusätzlich eine Motivation für weitere Interpretationsansätze durch die genanntenTheoriegruppen geschaffen.

Synthese und Untersuchung des Aggregationsverhaltens von Oligo(p-benzamid)-Rod-Coil-Blockcopolymeren

In dieser Arbeit wird das erste Beispiel einer automatisierten Oligo(p-benzamid)synthese beschrieben. Die auf diese Weise synthetisierten Oligo(p-benzamid)e wurden zu verschiedensten Block-co-polymeren umgesetzt und, nach Abspaltung der p-Methoxybenzylschutzgruppe, die Lösungsaggregation der resultierenden Rod-Coil Block-co-polymere mithilfe der Transmissionselektronen-Mikroskopie untersucht.

Na 1 Nachlass Max Horkheimer, 607 - Manuskripte u.a. zur Antrittsvorlesung von Max Horkheimer und verschiedenen Seminaren (p. VIII 3, - VIII 7, 1)

Notizheft, SS 1926, Entwürfe und Notizen für Vorlesung und Seminar, (unter anderem über: Die Aktualität der Philosophie; Philosophie im Verhältnis zu Natur- und Geisteswissenschaften; Neukantianismus; Lebensphilosophie, Manuskript und eigenhändige Notizen, 1 Heft, 30 Blatt, 3 leer, 16 zusätzliche Blatt); Friedrich Pollock: Kollegheft zu einem Colloquium von Max Horkheimer, (unter anderem über die Hegelsche Schule, über Gestalttheorie, SS 1926, eigenhändige Notizen, 1 Heft, 10 Blatt, 5 leer); Einzelne Artikel: "Rudolf Eucken" (1926), Typoskript mit eigenhändigen Korrekturen, 4 Blatt (GS 2, S. 154-7); Einzelne Artikel: "Probleme der modernen Erkenntnistheorie", Typoskript mit eigenhändigen Korrekturen, 5 Blatt; Typoskript mit eigenhändigen Korrekturen, 5 Blatt (GS 11, S. 133-7); "Hans Driesch. Zum 60. Geburtstag" (1927), Typoskript mit eigenhändigen Korrekturen, 5 Blatt, Zeitungsausdruck, Frankfurter Zeitung vom 01.11.1927, 1 Blatt (GS 2, S. 159-161); Übung (WS 1926/27): "Zur Geschichte der Metaphysik seit Hegel", Manuskript, 1 Kollegheft, 14 Blatt, 2 lose Blätter; Antrittsvorlesung: "Kant und Hegel", Vortragsskript, Typoskript mit eigenhändigen Korrekturen, datiert 02.05.1925. 11 Blatt, Manuskript, 1 Heft, 16 Blatt, 1 leer, 2 zusätliche Blätter, datiert 1927 (GS 11, S. 100-118); Vorlesungskonzept (SS 1927): "Geschichte der neueren Philosophie", Verzeichnis der Anmerkungen, Entwürfe, eigenhändige Notizen, 19 Blatt;

Na 1 Nachlass Max Horkheimer, 614 - Typoskripte zu Vorlesungen von Friedrich Pollock und Max Horkheimer (p. VIII 8-VIII 10a.a))

Friedrich Pollock: "Über Methoden der Natur- und der Kulturwissenschaften", 14.12.1927, 2 Blatt; Vorlesung 1927/28 "Einleitung in die Philosophie" 1. "Über die Eleaten und neuere Naturphilosophen", aus dem Vorlesungsskript, Typoskript mit eigenhändigen Korrekturen, 15. Blatt; 2. "Über antike und neuere Philosophie", Entwürfe und Notizen zur Vorlesung, 10 Blatt; 3. "Über antike und neuere Philosophie", eigenhändige Notizen zur Vorlesung, 11 Blatt; Seminar SS 1928 "Probleme des historischen Materialismus"; Friedrich Pollock: Koleghefte zum Seminar von Max Horkheimer, eigenhändige Notizen in 4 Heften, 53 Blatt, davon 1 leer, und 3 zusätzliche Blätter; beiliegend ein Referat von I. Feinberg über den Begriff der Produktionsweise, 2 Blatt; Vorlesung SS "Zur Geschichte der Geschichtsphilosophe" (GS 2, S. 179-268); a) Typoskript mit eigenhändigen Korrekturen, 105 Blatt; b) Teilstück, Typoskript mit eigenhändigen Korrekturen, 26 Blatt;

Na 1 Nachlass Max Horkheimer, 617 - Kolleghefte von Friedrich Pollock und ein Manuskript zu Hegel (p. VIII 21.1-2-VIII 23)

Friedrich Pollock: Kolleghefte zur Vorlesung mit eigenhändigen Notizen, 61 Blatt, beiliegend: "Stichworte zur Vorlesung Horkheimers", Typoskript, 3 Blatt; "Hegel", Manuskript, 1 Heft, 8 Blatt, davon 2 leer, und 12 zusätzliche Blätter;

Na 1 Nachlass Max Horkheimer, 801 - "Dialektik der Aufklärung" von Max Horkheimer und Theodor W. Adorno (p. XI 6.1 - XI 6.2a)

[GS 5, S. 13-290]. Aufzeichnungen und Entwürfe, 1939-1946; veröffentlicht in Amsterdam, 1947:; 1. "Philosophische Fragmente", published by the Institute of Social Research, New York City, 1944. Als Typoskript vervielfältigt, 320 S., gebunden; 2. Aus der "Dialektik der Aufklärung"; Kapitel: "Begriff der Aufklärung":; 2a) Typoskript mit deutschen Titel "Mythos und Aufklärung", 53 Blatt (2 Exemplare); 2b) Entwürfe und Teilstücke, Typoskript mit eigenen Korrekturen von Theodor W. Adorno, 11 Blatt; 2c) Gliederungspunkte zum Kapitel "Begriff der Aufklärung", hier noch mit dem Titel "Mythologie und Aufklärung", Typoskript mit eigenen Ergänzungen von Max Horkheimer, 3 Blatt; 2d) "Zur Frage der Grenze der Entmythologisierung", Entwurf, Typoskript mit eigenen Ergänzungen von Theodor W. Adorno, 1 Blatt; 2e) "Aufklärung mythisch", Entwurf, Typoskript mit eigenen Korrekturen und Ergänzungen, 1 Blatt; 2f) Entwurf des Anfangs des Kapitels "Begriff der Aufklärung", 1 Heft, 16 Blatt, davon 8 leer; 2g) Max Horkheimer und Theodor W. Adorno: Eigene Notizen zum Begriff der Aufklärung, 12 Blatt;

Leben und Schriften des Prager Magisters Adalbert Rankonis de Ericinio, aus dem Nachlass von Rudolf Holinka und Jan Vilikovský.

Includes texts in Latin.

Griechische studien. Untersuchungen zu der geschichte und der geschichtschreibung Griechenlands mit besonderer berücksichtigung des vierten jahrhunderts v. Chr. Von dr. P. Otto Grillnberger ... Hrsg. von dr. P. Justinus Wöhrer.

Reprinted from Jahresberichte des Privat-untergymnasiums der Cisterzienser zu Wilhering, 1905/6, 1906/7, 1907/8.

Über die Einwirkung von Halogenalkülen Phosphorpentachlorid und Brom auf die Chinolin -o- Sulfonsäure und die Chinolin -p- Sulfonsäure /

Thesis (doctoral)--Universität Freiburg im Breisgau, 1886.