Viability, production and morphology of pollen grains for different species in the genus Manihot (Euphorbiaceae)

(Viability, production and morphology of pollen grains for different species in the genus Manihot (Euphorbiaceae)). The objective of this work was to characterize the viability, production and morphology of pollen for different species in the genus Manihot. Floral buds from Manihot accessions were collected from two germplasm banks at Embrapa Cassava & Fruits. The viability of the pollen was assessed via colorimetric, in vitro and in vivo assays. The diameter of the pollen grains was determined by measuring the transversal length of the grain. The experimental design was entirely randomized. Studies on pollen ultrastructure were performed via scanning electron microscopy. Pollen viability was high in the colorimetric tests and intermediate in vivo tests; there was no germination in the in vitro tests. The average production for all accessions was 1,253 pollen grains per floral bud. The size of the pollen grains varied from 132 to 163 pm in the wild accessions, and 129 to 146 pm in the cultivated accessions. The pollen grains for all accessions were very large, apolar, spherical as well as inaperturate, with an exine ornamented with pila organized in a Croton pattern. The wild accessions, in general, produced more and larger pollen grains compared with the cultivated accessions.

New insights into Trimezieae (Iridaceae) phylogeny: what do molecular data tell us?

The Neotropical tribe Trimezieae are taxonomically difficult. They are generally characterized by the absence of the features used to delimit their sister group Tigridieae. Delimiting the four genera that make up Trimezieae is also problematic. Previous family-level phylogenetic analyses have not examined the monophyly of the tribe or relationships within it. Reconstructing the phylogeny of Trimezieae will allow us to evaluate the status of the tribe and genera and to examine the suitability of characters traditionally used in their taxonomy. Maximum parsimony and Bayesian phylogenetic analyses are presented for 37 species representing all four genera of Trimezieae. Analyses were based on nrITS sequences and a combined plastid dataset. Ancestral character state reconstructions were used to investigate the evolution of ten morphological characters previously considered taxonomically useful. Analyses of nrITS and plastid datasets strongly support the monophyly of Trimezieae and recover four principal clades with varying levels of support; these clades do not correspond to the currently recognized genera. Relationships within the four clades are not consistently resolved, although the conflicting resolutions are not strongly supported in individual analyses. Ancestral character state reconstructions suggest considerable homoplasy, especially in the floral characters used to delimit Pseudotrimezia. The results strongly support recognition of Trimezieae as a tribe but suggest that both generic- and species-level taxonomy need revision. Further molecular analyses, with increased sampling of taxa and markers, are needed to support any revision. Such analyses will help determine the causes of discordance between the plastid and nuclear data and provide a framework for identifying potential morphological synapomorphies for infra-tribal groups. The results also suggest Trimezieae provide a promising model for evolutionary research.

Aerial organ anatomy of Smilax syphilitica (Smilacaceae)

Smilax L. in Brazil is represented by 32 taxa and it is a taxonomically difficult genus because the plants are dioecious and show wide phenotypic variation. The analysis and use of leaf anatomy characters is recognized as a frequently successful taxonomic method to distinguish between individual taxon, when floral material is absent or minute differences in flowers and foliage exist such as in Smilax. The aim of this study was to characterize the anatomical features of the aerial organs in Smilax syphilitica collected from the Atlantic Rainforest, in Santa Teresa-ES and the Smilax aff syphilitica from the Amazon Rainforest, in Manaus, Brazil. For this, a total of three samples of Smilax were collected per site. Sample leaves and stems were fixed with FAA 50, embedded in historesin, sectioned on a rotary microtome, stained and mounted in synthetic resin. Additionally, histochemical tests were performed and cuticle ornamentation was analyzed with standard scanning electron microscopy. S. syphilitica and S. aff syphilitica differed in cuticle ornamentation, epidermal cell arrangement and wall thickness, stomata type and orientation, calcium oxalate crystal type, and position of stem thorns. Leaf blades of S. syphilitica from the Amazon Rainforest have a network of rounded ridges on both sides, while in S. aff syphilitica, these ridges are parallel and the spaces between them are filled with numerous membranous platelets. Viewed from the front, the epidermal cells of S. syphilitica have sinuous walls (even more pronounced in samples from the Amazon); while in S. aff syphilitica, these cells are also sinuous but elongated in the cross-section of the blade and arranged in parallel. Stomata of S. syphilitica are paracytic, whereas in S. aff syphilitica, are both paracytic and anisocytic, and their polar axes are directed towards the mid-vein. Calcium oxalate crystals in S. syphilitica are prisms, whereas in S. aff syphilitica, crystal sand. Thorns occur in nodes and internodes in S. syphilitica but only in internodes in S. aff syphilitica. These features have proven to be of diagnostic value and may support a separation into two species, but future studies are needed to confirm that S. aff syphilitica is indeed a new taxon. Rev. Biol. Trop. 60(3): 1137-1148. Epub 2012 September 01.

Genetic variability of banana with ornamental potential

The Musa germplasm collection at Embrapa Cassava and Fruits detains accessions from different sections of the Musa genus. The objective of the present study was to identify and morphologically characterize banana accessions from the banana germplasm with ornamental potential, as well as to quantify their genetic variability; and identify possible progenitors to be used in breeding aiming to achieve ornamental crossbreeds. The accessions were evaluated with the use of 32 morphological descriptors. Then, they were the following grouped into categories: landscape plants, cut flower, potted plants, and male inflorescence minifruits. The pre-selected accessions presented great genetic variability and ornamental potential for different uses. The accessions of the Rhodochlamys and Callimusa sections were selected to be used as landscape plants, cut flowers, potted plants, male inflorescence and minifruits. Most of the diploids from the Eumusa section evaluated in this study are indicated for the production of ornamental minifruits, except for 'Lidi' and Cici, which can also be indicated as landscape plants. The BB diploids have great potential for the use of the male inflorescence in floral arrangements, and did not offer any other indication.

A New Subgeneric Classification of Rhipsalis (Cactoideae, Cactaceae)

Most Cactaceae have succulent stems and inhabit dry or arid areas, but some are epiphytes of humid regions. Rhipsalis is the largest genus of epiphytic cacti. Species of Rhipsalis are notoriously difficult to identify, and the subgeneric classification of the genus has remained controversial. Between 1837 and 1995, eight different subgeneric classifications have been proposed for Rhipsalis. The most comprehensive taxonomic treatment of the genus recognized five subgenera, Phyllarthrorhipsalis, Rhipsalis, Epallagogonium, Calamorhipsalis, and Erythrorhipsalis, characterized mainly by stem morphology. Here, molecular phylogenetic information combined with morphological data is used to re-evaluate the former subgeneric classifications proposed for the genus. Three monophyletic subgenera are recognized, Rhipsalis, Calamorhipsalis and Erythrorhipsalis, which are mainly characterized by floral traits. The changes proposed include expanding the circumscription of Rhipsalis by the inclusion of species previously included in Phyllarthrorhipsalis and Epallagogoniwn and recognizing a broader Calamorhipsalis, also including species from subgenus Epallagogonium. The circumscription of Erythrorhipsalis remains unchanged. For each subgenus a list of synonyms, a brief description and a list of species included are presented. A key for the identification of subgenera is also provided.

A light in the shadow: the use of Lucifer Yellow technique to demonstrate nectar reabsorption

Abstract Background Nectar reabsorption is a widely known phenomenon, related to the strategy of resource-recovery and also to maintain the nectar homeostasis at the nectary. The method currently performed to demonstrate nectar being reabsorbed involves the use of radioactive tracers applied to the nectary. Although this method works perfectly, it is complex and requires specific supplies and equipment. Therefore, here we propose an efficient method to obtain a visual demonstration of nectar reabsorption, adapting the use of Lucifer Yellow CH (LYCH), a fluorescent membrane-impermeable dye that can enter the vacuole by endocytosis. Results We applied a LYCH solution to the floral nectary (FN) of Cucurbita pepo L., which is a species known for its ability of nectar reabsorption, and to the extrafloral nectary (EFN) of Passiflora edulis Sims which does not reabsorb the secreted nectar. In all tests performed, we observed that LYCH stained the nectary tissues differentially according to the reabsorption ability of the nectary. The treated FN of C. pepo presented a concentrated fluorescence at the epidermis that decreased at the deeper nectary parenchyma, until reaching the vascular bundles, indicating nectar reabsorption in the flowers of the species. In contrast, treated EFN of P. edulis presented fluorescence only at the cuticle surface, indicating that nectar is not reabsorbed by that particular tissue. Conclusion LYCH is an efficient marker to demonstrate nectar reabsorption.

Trend- und Natursport als System

Zusammenfassung: Freizeitaktivitäten wie Mountainbiking, Sportklettern, Drachen- und Gleitschirmfliegen oder Windsur-fen sind relativ neue Erscheinungen der letzten fünfzehn bis fünfundzwanzig Jahre. Ihre Entwicklung und Ausdifferenzierung beschränkt sich vor allem auf Gesellschaften westlich-industrieller Prägung, deren Grundlage ein funktional differenziertes Gesellschaftssystem ist. Mit Hilfe des Beobachtungsin-strumentes der neueren soziologischen Systemtheorie wird zunächst das Aufkommen und die immer fortschreitende Ausdifferenzierung von Trend- und Natursportarten analysiert und gedeutet. Es zeigt sich, daß diese neuen Freizeitaktivitäten über den Zugriff auf die eigene Körperlichkeit in hohem Ma-ße zur Identitätsfindung der Individuen solcher Gesellschaftssysteme beitragen.Aus geographischer Sicht stellt sich die Frage nach der Bedeutung dieser Entwicklung für die Land-schaft. Dabei wird Landschaft explizit nicht als etwas verstanden, daß 'an sich' existiert, sondern als etwas, das 'erlebt' oder 'begriffen', also immer wieder aufs Neue im Auge des Betrachters konstru-iert wird. Für die Sporttreibenden von Trend- und Natursportarten ist der Blick auf die Welt durch ihre Sportart strukturiert. Jedenfalls immer dann, wenn es darum geht, eine Sportstätte für ihre jeweilige Sportausübung auszuwählen. Die Naturlandschaft (oder auch Kulturlandschaft) wird damit zur 'Sportlandschaft'. Der Begriff der 'Landschaft' erscheint dann im Sinne Werlens 'alltäglichen Geo-graphie-Machens' als eine permanent neu zu erstellende und damit sich auch ständig verändernde Perspektive auf die Objektwelt. So kann sich im Auge der Sporttreibenden von Trend- und Natur-sportarten jedes Objekt und jede Landschaft, wenn man so will: die Welt, als ein einziger großer Sportplatz darstellen.Wenn also alles potentiell eine Sportstätte sein kann, stellt sich die Frage, wie es zur Herausbildung sogenannter Top Spots kommt, also zu jenen Sportstätten, die innerhalb der jeweiligen Sportart von herausragender Bedeutung sind - sozusagen die oberste Sprosse der Karriereleiter erklommen haben - und an der jeder gewesen sein muß, der innerhalb der sportartspezifischen Szene etwas gelten will. Dieser Frage wird anhand eines Fallbeispiels nachgegangen. Als Grundlage wurde ein Untersu-chungsgebiet gewählt, das sich bereits in einem fortgeschrittenen Stadium der Entwicklung zu einem Top Spot befindet - eine Landschaft also, die bereits eine 'Karriere als Sportlandschaft' aufzuweisen hat. Die peripher gelegene US-amerikanische Kleinstadt Moab in Südost-Utah (ca. 5.000 Einwohner) hat sich seit Anfang der 1990er Jahre zu einem internationalen Szene-Treffpunkt für Mountainbiking entwickelt. Zu dem wichtigsten Mountainbike-Trail (dem Slickrock Bike Trail) kommen pro Jahr al-lein mehr als 200.000 Mountainbike-TouristInnen. Neben dem Mountainbiking spielt River Rafting eine bedeutende Rolle im Tourismus und es hat sich dort in den letzten Jahren außerdem eine kleine Sportkletter-Szene etabliert, die in den nächsten Jahren sicherlich noch an Bedeutung zunehmen wird.

Ornithophily in the genus Salvia L. (Lamiaceae)

This dissertation presents for the first time a survey of bird pollinated (ornithophilous) Salvia species. Within the approximately 1000 species of the worldwide distributed genus roughly 20% (186 spp.) are bird pollinated. Excepting four species in the Old World (South Africa and Madagascar), ornithophilous species are restricted to the New World where they represent about one third of the species. They occur mainly in higher altitudes (1500-3000m) and usually grow as shrubs or perennial herbs (97%). The bilabiate to tubular flowers are often red (at least 49%), averaging 35mm (7-130mm) in length and produce a large to medium volume of nectar with rather low sugar concentration. Pollination by sunbirds and white-eyes is documented in a South African species, and that by hummingbirds in 16 species of the New World (USA, Mexico, Guatemala and Bolivia). Beside pollinator observations, the functionality of the staminal levers, the process of pollen transfer and the fitting between flowers and birds are tested by inserting museum skins and metal rods into fresh flowers. The most surprising result is the finding of two different main pollen transfer mechanisms. In at least 54% of the species an active staminal lever mechanism enables pollen deposition on the birds body. This is illustrated in detail in the South African S. lanceolata at which birds were observed to release the lever mechanism and became dusted with pollen. In contrast, the lever mechanism in about 35% of the New World species is reduced in different ways. Pollen transfer by inactive ‘levers’ is demonstrated in detail in S. haenkei in Bolivia, at which four pollinating hummingbird species could be observed. The tubular corolla forced the birds in a specific position, thereby causing pollen transfer from the exserted pollen-sacs to the birds body. With respect to the floral diversity and systematic affiliation of the species, parallel evolution of ornithophily and lever reduction is likely. Considering that bird pollinated species might have derived from bee pollinated species and that the staminal levers have become secondarily inactive, it is concluded that the shift in pollinators induced phenotypic changes even disabling such a sophisticated structure as the staminal lever mechanism.

Taxonomy, phylogeny and reproductive ecology of Gentiana lutea L.

This research focuses on taxonomy, phylogeny and reproductive ecology of Gentiana lutea. L.. Taxonomic analysis is a critical step in botanical studies, as it is necessary to recognize taxonomical unit. Herbarium specimens were observed to assess the reliability of several subspecies-diagnostic characters. The analysis of G. lutea genetic variability and the comparison with that of the other species of sect. Gentiana were performed to elucidate phylogenetic relationships among G. lutea subspecies and to propose a phylogenetic hypothesis for the evolution and the colonization dynamics of the section. Appropriate scientific information is critical for the assessment of species conservation status and for effective management plans. I carried out field work on five natural populations and performed laboratory analyses on specific critical aspects, with special regard to G. lutea breeding system and type and efficiency of plant-pollinator system. Bracts length is a reliable character to identify subsp. vardjanii, however it is not exclusive, hence to clearly identify subsp. vardjanii, other traits have to be considered. The phylogenetic hypotheses obtained from nuclear and chloroplast data are not congruent. Nuclear markers show a monophyly of sect. Gentiana, a strongly species identity of G. lutea and clear genetic identity of subsp. vardjanii. The little information emerging from plastid markers indicate a weak signal of hybridization and incomplete sorting of ancestral lineages. G. lutea shows a striking variation in intra-floral dichogamy probably evolved to reduce pollen-stigma interference. Although the species is partially self-compatible, pollen vectors are necessary for a successful reproduction, and moreover it shows a strong inbreeding depression. G. lutea is a generalist species: within its spectrum of visitors is possible to recognize "nectar thieves" and pollinators with sedentary or dynamic behaviour. Pollen limitation is frequent and it could be mainly explained by poor pollen quality.

Evolutionary tendencies in African Marantaceae

Die Marantaceae (550 Arten) sind eine weltweit verbreitete Familie von Stauden und Lianen aus dem Unterwuchs tropischer Tieflandregenwälder. Der morphologisch-ökologische Vergleich des basal abzweigenden Sarcophrynium-Astes mit dem in abgeleiteter Position stehenden Marantochloa-Ast, soll beispielhaft evolutionäre Muster in der Familie beleuchten. So wird in der Doktorarbeit zum ersten Mal ein Überblick über die Blütenbiologie und Phylogenie von rund 30 der 40 afrikanischen Marantaceae Arten präsentiert. Die Analysen basieren auf Daten von drei mehrmonatigen Feldaufenthalten in Gabun jeweils zwischen September und Januar. Vier Blütentypen werden beschrieben, die jeweils mit einer spezifischen Bestäubergilde verbunden sind (kleine, mittlere, große Bienen bzw. Vögel). Bestäubungsexperimente belegen, dass 18 Arten selbstkompatibel, aber nur zwei Arten autogam sind, also keine Bestäubungsvermittler benötigen. Der Fruchtansatz ist generell gering (10 -30 %). Die komplexe Synorganisation der Blüte ermöglicht in den Marantaceae einen explosiven Bestäubungsmechanismus. Um dessen ökologische Funktionalität zu verstehen, werden die Blüten von 66 Arten, alle wichtigen Äste der Marantaceae abdeckend, unter einem morphologisch-funktionalen Gesichtspunkt untersucht. Es gibt große Übereinstimmungen zwischen allen untersuchten Arten im Zusammenspiel (Synorganisation) der wichtigsten Bauelemente (Griffel, Kapuzenblatt, Schwielenblatt), die eine präzise Pollenübertragung ermöglichen. Basierend auf Daten von nrDNA (ITS, 5S) und cpDNA (trnL-F) wird für ein nahezu komplettes Artenspektrum die Phylogenie der zwei afrikanischen Äste erstellt. Hierauf werden morphologische und ökologische Merkmale sowie geographischer Verbreitungsmuster nach dem Parsimonieprinzip rekonstruiert, um so deren evolutionäre Bedeutung für die Marantaceae abschätzen zu können. Die Ergebnisse weisen auf die Beteiligung einer Vielzahl verschiedener Artbildungsfaktoren hin.

Systematics and biogeography of Southeast Asian Senecioneae (Asteraceae): Revision of Cissampelopsis and Gynura and hybridisation in the introduced Crassocephalum

ZUSAMMENFASSUNG Die vorgelegte Dissertation enthält zwei Teile. Der erste beinhaltet eine Einführung in die Flora Südostasiens und die Untersuchungsgruppe Asteraceae-Senecioneae Cass. mit den Gattungen Cissampelopsis (DC.) Miq., Gynura Cass. und Crassocephalum Moench (Kapitel 1). Der zweite Teil besteht aus drei Manuskripten, die auf originalen Forschungsergebnissen basieren (Kapitel 2-4). In Kapitel 2 wird eine Revision der asiatischen Gattung Cissampelopsis vorgelegt. Die folgenden zwei Sektionen mit zehn Arten und zwei Varietäten werden anerkannt: sect. Buimalia C. Jeffrey & Y. L. Chen mit C. buimalia (Buch.-Ham. ex D. Don) C. Jeffrey & Y. L. Chen, C. erythrochaeta C. Jeffrey & Y. L. Chen und C. calcadensis (Ramasw.) C. Jeffrey & Y. L. Chen sowie sect. Cissampelopsis mit C. glandulosa C. Jeffrey & Y. L. Chen, C. walkeri (Arn.) C. Jeffrey & Y. L. Chen mit var. walkeri und var. floccosa Vanijajiva & Kadereit (var. nov.), C. corifolia C. Jeffrey & Y. L. Chen, C. volubilis (Bl.) Miq, C. ansteadii (Tadul. & Jacob) C. Jeffrey & Y. L. Chen, C. spelaeicola (Van.) C. Jeffrey & Y. L. Chen und C. corymbosa (Wall. ex DC.) C. Jeffrey & Y. L. Chen. Schlüssel, Artbeschreibungen, Fotographien von Blütenmerkmalen und Verbreitungskarten werden präsentiert. Kapitel 3 beinhaltet die Revision der paläotropischen Gattung Gynura. Vierundvierzig Arten werden anerkannt, darunter die folgenden drei Neubeschreibungen: G. davisii Vanijajiva & Kadereit, G. siamensis Vanijajiva & Kadereit und G. villosus Vanijajiva & Kadereit. Gynura dissecta (F. G. Davies) Vanijajiva & Kadereit, G. annua (F. G. Davies) Vanijajiva & Kadereit und G. aurantiaca (Bl) DC. subsp. parviflora (F. G. Davies) Vanijajiva & Kadereit sind Neukombinationen. Ein Schlüssel, Artbeschreibungen und Verbreitungskarten werden vorgelegt. In Kapitel 4 wird eine Analyse von Crassocephalum in Asien, einer aus Afrika eingeschleppten Gattung, präsentiert. Diese Untersuchung basiert auf umfangreicher Feldarbeit, Herbarstudien, Analysen der Pollen- und Samenfertilität, Chromosomenzählungen sowie ITS- und trnL-F-Sequenzen. Die Studie ergab, dass Crassocephalum in Asien mit zwei Arten und deren Hybrid vertreten ist. Die zwei Arten sind C. crepidioides (Benth.) S. Moore und C. rubens (Juss. ex Jacq.) S. Moore, wobei letztere einen Neufund für Asien darstellt. Der Hybrid aus diesen beiden Arten resultiert aus einer Kreuzung von C. crepidioides (2n=40) als weiblichem und C. rubens (2n=40) als männlichem Elter.

Pollen-placement and pollen-portioning in diverse Salvia-species

This dissertation addresses the staminal lever mechanism of the genus Salvia. Various hypotheses referring to its purpose and function are tested and elucidated. The first hypothesis maintains that the lever is a mechanical selection mechanism which excludes weak pollinators from the flower. This hypothesis is refuted and the respective results of force measurements and morphological investigations are presented, statistically evaluated and discussed. The force measurements and morphological investigations were conducted on the staminal levers and flowers of 8 bee pollinated (melittophilous) and 6 bird pollinated (ornithophilous) species. For comparison a ninth melittophilous species that lacks the staminal lever was investigated. In this species the force measurements were conducted on floral structures that were suspected to hinder a flower visitor. The hypotheses, which state that the staminal lever is a tool for pollen portioning and reduces the risk of pollen loss as well as hybridisation due to its ability to perform a repeatable, accurate and species-specific pollen placement on a wide range of diverse pollinators, are confirmed. Investigations with respect to pollen portioning were carried out on 13 sages. The lever mechanism can be released several times in a row, while the pollen sacs leave a dosed pollen portion on a well defined spot on the pollinator‘s body. Pollen placement was investigated for 12 sages. In sympatric sages, lever length and the area of pollen placement are of particular interest. A shared pollinator bears species-specific areas of pollen placement for different sages. The accurate pollen placement ensures an efficient pollination. However, the question of the functionality of the lever mechanism can not be answered with absolute certainty. The lever‘s backswing is not caused by the adaxial lever arm; the adaxial lever arm is too light and too short to be an adequate counterweight to the abaxial lever arm. Therefore, the adaxial lever arm can not pull the abaxial lever arm to return it to its neutral position. But there are indications of a cellular mainspring in the filament. According to the current state of knowledge, this is the most plausible explanation for the lever's backswing, but further histological investigations on the joint of the lever mechanism are necessary to confirm this assumption.

Evolution von Miniaturisierung in arktisch-alpinen Lebensräumen in Petasites Mill., Endocellion Turcz. ex Herder, Homogyne Cass. und Tussilago L. (Asteraceae) sowie Soldanella L. (Primulaceae)

Hintergrund: Miniaturisierung ist ein häufig beobachtetes Phänomen bei Pflanzen in arktisch-alpinen Lebensräumen und wird als Anpassung an niedrige Jahresmitteltemperaturen und eine kurze Vegetationsperiode interpretiert. Ziele: In der vorliegenden Arbeit wird im Petasites-Clade (Petasites Mill., Endocellion Turcz. ex Herder, Homogyne Cass., Tussilago L.; Asteraceae) und in Soldanella (Primulaceae) die Evolution der Miniaturisierung arktisch-alpiner Arten untersucht. Zudem wird innerhalb von Homogyne untersucht, ob unterschiedliche edaphische Präferenz von H. alpina (variabel) und H. discolor (kalkliebend) genetisch fixiert ist. rnMethoden: Molekulare Phylogenien des Petasites-Clades und von Soldanella wurden mit nukleären und plastidären Markern erstellt, und mit den in den Alpen vorkommenden Soldanella-Arten wurde zudem eine Fingerprint-Studie (AFLPs) gemacht. Zur Datierung der Diversifizierungsereignisse im Petasites-Clade diente eine molekulare Uhr, und die Evolution von Miniaturisierung wurde rekonstruiert. Mit H. alpina und H. discolor wurde ein vergleichendes Kulturexperiment durchgeführt.rnErgebnisse: Miniaturisierung entstand mehrere Male unabhängig voneinander in den arktisch-alpinen Vertretern des Petasites-Clade, aber nicht alle arktisch-alpinen Arten sind klein. Das Alter der arktisch-alpinen Arten deutet darauf hin, dass diese Taxa ihren Ursprung in der arkto-tertiären Flora haben. In Soldanella sind reduzierte Blütenmorphologie sowie Kleinwüchsigkeit der beiden alpinen Arten zweimal parallel entstanden. Homogyne alpina und H. discolor zeigen keine edaphischen Unterschiede hinsichtlich des Keimverhaltens, aber in Kultur zeigt sich, dass die Präferenz von H. discolor für Kalk wahrscheinlich genetisch fixiert ist.rnSchlussfolgerungen: Miniaturisierung von Pflanzen in größerer Höhe und höherer geographischer Breite kann in der Regel beobachtet werden. Allerdings kann die Evolution arktisch-alpiner Arten auch durch Faktoren wie Nährstoffverfügbarkeit, Konkurrenz und Störung beeinflusst werden, die dem Effekt der Temperatur entgegenwirken, so dass nicht alle Pflanzen in arktisch-alpinen Habitaten klein sind. Blütenmorphologische Reduktion in Soldanella kann als Anpassung an einen höheren Grad an Selbstbestäubung interpretiert werden, um eine geringere Bestäuberaktivität im alpinen Lebensraum zu kompensieren.

LoneStar : Design and evaluation of an energy-efficient, disk-based archival storage system

Bandlaufwerke waren bisher die vorherrschende Technologie, um die anfallenden Datenmengen in Archivsystemen zu speichern. Mit Zugriffsmustern, die immer aktiver werden, und Speichermedien wie Festplatten die kostenmäßig aufholen, muss die Architektur vor Speichersystemen zur Archivierung neu überdacht werden. Zuverlässigkeit, Integrität und Haltbarkeit sind die Haupteigenschaften der digitalen Archivierung. Allerdings nimmt auch die Zugriffsgeschwindigkeit einen erhöhten Stellenwert ein, wenn aktive Archive ihre gesamten Inhalte für den direkten Zugriff bereitstellen. Ein band-basiertes System kann die hierfür benötigte Parallelität, Latenz und Durchsatz nicht liefern, was in der Regel durch festplattenbasierte Systeme als Zwischenspeicher kompensiert wird.rnIn dieser Arbeit untersuchen wir die Herausforderungen und Möglichkeiten ein festplattenbasiertes Speichersystem zu entwickeln, das auf eine hohe Zuverlässigkeit und Energieeffizienz zielt und das sich sowohl für aktive als auch für kalte Archivumgebungen eignet. Zuerst analysieren wir die Speichersysteme und Zugriffsmuster eines großen digitalen Archivs und präsentieren damit ein mögliches Einsatzgebiet für unsere Architektur. Daraufhin stellen wir Mechanismen vor um die Zuverlässigkeit einer einzelnen Festplatte zu verbessern und präsentieren sowie evaluieren einen neuen, energieeffizienten, zwei- dimensionalen RAID Ansatz der für „Schreibe ein Mal, lese mehrfach“ Zugriffe optimiert ist. Letztlich stellen wir Protokollierungs- und Zwischenspeichermechanismen vor, die die zugrundeliegenden Ziele unterstützen und evaluieren das RAID System in einer Dateisystemumgebung.

Developing European conservation and mitigation tools for pollination services: approaches of the STEP (Status and Trends of European Pollinators) project

Pollinating insects form a key component of European biodiversity, and provide a vital ecosystem service to crops and wild plants. There is growing evidence of declines in both wild and domesticated pollinators, and parallel declines in plants relying upon them. The STEP project (Status and Trends of European Pollinators, 2010-2015, www.step-project.net) is documenting critical elements in the nature and extent of these declines, examining key functional traits associated with pollination deficits, and developing a Red List for some European pollinator groups. Together these activities are laying the groundwork for future pollinator monitoring programmes. STEP is also assessing the relative importance of potential drivers of pollinator declines, including climate change, habitat loss and fragmentation, agrochemicals, pathogens, alien species, light pollution, and their interactions. We are measuring the ecological and economic impacts of declining pollinator services and floral resources, including effects on wild plant populations, crop production and human nutrition. STEP is reviewing existing and potential mitigation options, and providing novel tests of their effectiveness across Europe. Our work is building upon existing and newly developed datasets and models, complemented by spatially-replicated campaigns of field research to fill gaps in current knowledge. Findings are being integrated into a policy-relevant framework to create evidence-based decision support tools. STEP is establishing communication links to a wide range of stakeholders across Europe and beyond, including policy makers, beekeepers, farmers, academics and the general public. Taken together, the STEP research programme aims to improve our understanding of the nature, causes, consequences and potential mitigation of declines in pollination services at local, national, continental and global scales.