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    <title>OPUS 4 Latest Documents RSS Feed</title>
    <description>Latest documents</description>
    <link>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/index/index/</link>
    <pubDate>Wed, 19 Dec 2012 11:55:01 +0100</pubDate>
    <lastBuildDate>Wed, 19 Dec 2012 11:55:01 +0100</lastBuildDate>
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      <title>Jahresbericht 2005 - Universität Bayreuth Rechenzentrum</title>
      <link>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/1036</link>
      <description>Universität Bayreuth Rechenzentrum Jahresbericht des Rechenzentrums</description>
      <author/>
      <category>periodical</category>
      <guid>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/1036</guid>
      <pubDate>Wed, 19 Dec 2012 11:55:01 +0100</pubDate>
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      <title>Das System der Verbalstämme in der arabischen linguistischen Tradition: Elemente der morphologischen und semantischen Analyse</title>
      <link>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/474</link>
      <description>Eine Besonderheit der arabisch-islamischen Kultur liegt im ausgeprägten Interesse an den eigenen sprachlichen Realien. Die Entstehung einer an den religiösen Bedürfnissen der Textexegese orientierten arabischen Sprachwissenschaft im weitesten Sinne läßt sich bis in die Anfänge des Umaiyaden-Kalifats in der zweiten Hälfte des 7. Jahrhunderts zurückverfolgen. In diesem spezifischen kultur-historischen Kontext hat sich auch das einzigartige System der sprachwissenschaftlichen Analyse formiert, die als arabische Nationalgrammatik oder als arabische linguistische Tradition (ALT) bekannt ist. Unter dem Gesichtpunkt historischer Betrachtung bedarf die Beschäftigung mit der arabischen linguistischen Tradition heutzutage keiner besonderen Begründung mehr. Dabei ist der Versuch, die einheimischen Grammatiker aus eigenen theoretischen Voraussetzungen heraus zu erklären, „in jeder Weise gerechtfertigt“. Die theoretischen und methodischen Voraussetzungen der arabischen Grammatiker würden jedoch sicher noch klarer zutage treten, wenn man diese in Relation zu neueren Systemen bringen und kritisch zu erfassen versuchen würde. Mit einer solchen Verfahrensweise ließen sich einerseits die einheimischen theoretischen und methodischen Voraussetzungen „würdigen“ und andererseits deren „Modernisierung“ - verstanden als mechanische Anwendung des Begriffsapparats der modernen Linguistik – bei ihrer Erklärung „vermeiden“. Das Vorhaben, die arabische linguistische Tradition unter Anwendung neuer Forschungsansätze adäquat zu erfassen, hat von seiner Aktualität nichts eingebüßt. Die letzten erfolgreichen Untersuchungen auf diesem Gebiet ermöglichen neue Einsichten bei der Erläuterung sowohl konkreter Problemstellungen als auch der sog. allgemeinen „Logik“ der arabischen Tradition. „The Arabs […] said what they wanted to say, but it might not be what we wanted to hear; nor did they always say it in the way we are accustomed to. Our task is not to think everything out for them but to find out what they thought and how.” (Frolov 2000:21): Im Rahmen einer solchen Herangehensweise ist es das Anliegen dieser Dissertation, einige der in der arabischen linguistischen Tradition für die morphologische und semantische Analyse verwendeten Elemente und Grundbegriffe adäquat zu erläutern. Dies geschieht vor allem anhand der grammatischen Werke von Sibawaih (gest. 180/793), az-Zamakhsari (gest. 538/1144), Ibn Yaish (gest. 643/1245) und al-Astarabadhi (gest. 688/1286). Nach Skizzierung der in der arabischen Tradition gängigen allgemeinen Vorstellungen zu Morphologie, Terminologie und den Methoden der morphologischen Analyse, werden diese am Beispiel der Nominal- und insbesondere der Verbalstämme näher ins Auge gefaßt. Die morphologische Analyse der ALT selber wird als Modellierungsprozess (tamthiyl) der Wortformen und Eingruppierung der Stämme in die Beschreibungsklassen (als Klassifizierung) dargestellt. Es folgt eine Auseinandersetzung mit den Elementen des Modellierungsprozesses, mit den morphologischen Mitteln sowie mit den funktional-strukturellen Typen der Erweiterung, die in den arabischen grammatischen Werken während der morphologischen Analyse der Stämme verwendet worden sind. Die klassifikatorischen Lösungen bei der Gruppierung der Stämme und die innersystemische Kausalität der Lösungsansätze sind separat behandelt, und zwar als eine dynamische (derivativ-kausale) Klassifikation mit einer (im Prinzip) offenen (erweiterbaren) Objektmenge bei Sibawaih und derivative Klassifikation mit einer geschlossenen (gegebenen) Menge der klassifzierten Objekte bei den späteren Grammatikern. Abschließend werden einzelne semantische Komponenten, semantische Marker, semantische Multiplikatoren und lexikalisch-semantische Klassen der Verben betrachtet, die die ALT im Rahmen der semantischen Analyse der Verbalstämme und der Verbalerweiterung ausgebildet hat. Schließlich wird der Frage nachgegangen, ob die semantischen Komponenten, die die arabischen Grammatiker in der sog. Lexik der semantischen Metasprache konsequent benutzt haben, als elementar bzw. als Indefinibilia/semantische Primitiva gedeutet werden können. Die in der Arbeit vorkommenden arabischen Begriffe und Konzepte sind in einem Glossar erfaßt und systematisch dargestellt.</description>
      <author>Marat Yavrumyan</author>
      <category>doctoralthesis</category>
      <guid>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/474</guid>
      <pubDate>Thu, 25 Jun 2009 10:36:49 +0200</pubDate>
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      <title>Piezoelektrische Transducer zur elastooptischen Modulation in Glasfasern</title>
      <link>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/397</link>
      <description>Zentrales Thema der vorliegenden Arbeit ist die schnelle Intensitätsmodulation von intensive, Laserlicht, wie sie zum Beispiel für eine Bildprojektion mittels eines Lasers nötig ist. Herkömmliche Modulatoren, wie sie in der Telekommunikation eingesetzt werden, sind dafür nicht geeignet, da zum einen der mit ihnen erreichte Kontrast nicht ausreichend ist. Zum anderen werden die dort verwendeten Wellenleiterstrukturen durch die bei der Bildprojektion nötigen hohen Lichtintensitäten zerstört. In der vorliegenden Arbeit wird die Intensität des Laserlichtes direkt in einer Glasfaser moduliert. Dafür wird der elastooptische Effekt ausgenutzt. Durch eine Ultraschallwelle, die durch die Glasfaser senkrecht zur Ausbreitung des Lichtes läuft, wird lokal der Brechungsindex der Faser variiert. Dies führt zu einer Drehung der Polarisation des in der Faser geführten Lichtes. Durch einen Polarisator an der Auskoppelseite der Faser kann so die Intensität des Lichtes moduliert werden. Im Mittelpunkt der Arbeit steht die Entwicklung und Erprobung geeigneter piezoelektrischer Schallwandler (Transducer). Dabei werden sowohl Zinkoxid, als auch Polyvinylidenfluorid als piezoaktives Material genutzt. Alle Schallwandler werden auf ihre Eignung getestet und die Ergebnisse miteinander verglichen.</description>
      <author>Sven M. Joosten</author>
      <category>doctoralthesis</category>
      <guid>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/397</guid>
      <pubDate>Tue, 08 Jul 2008 10:52:49 +0200</pubDate>
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      <title>Enumeration of generalized polyominoes</title>
      <link>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/370</link>
      <description>Wir verallgemeinern den Begriff von Polyominoes (Tetrisbausteine) und betrachten Seite-an-Seite benachbarte überschneidungsfreie Vereinigungen von regelmäßigen k-Ecken. Für n&lt;=4 geben wir Formeln für die Anzahl a_k(n) von verallgemeinerten Polyominoes, bestehend aus n regelmäßigen k-Ecken, an. Für weitere kleine Werte von k und n tabellieren wir durch computerunterstützte Enumeration gewonnene Anzahlen. Zum Abschluss erwähnen wir ein paar ungelöste Probleme für verallgemeinerte Polyominoes.</description>
      <author>Matthias Koch; Sascha Kurz</author>
      <category>preprint</category>
      <guid>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/370</guid>
      <pubDate>Tue, 15 Apr 2008 10:48:06 +0200</pubDate>
    </item>
    <item>
      <title>Demand forecasting for companies with many branches, low sales numbers per product, and non-recurring orderings</title>
      <link>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/368</link>
      <description>We propose the new Top-Dog-Index to quantify the historic deviation of the supply data of many small branches for a commodity group from sales data. On the one hand, the common parametric assumptions on the customer demand distribution in the literature could not at all be supported in our real-world data set. On the other hand, a reasonably-looking non-parametric approach to estimate the demand distribution for the different branches directly from the sales distribution could only provide us with statistically weak and unreliable estimates for the future demand.</description>
      <author>Sascha Kurz; Jörg Rambau</author>
      <category>article</category>
      <guid>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/368</guid>
      <pubDate>Tue, 15 Apr 2008 10:41:39 +0200</pubDate>
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      <title>Proof-of-Concept Application - Annual Report Year 2</title>
      <link>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/327</link>
      <description/>
      <author>Oscar Ardaiz; Pablo Chacin; Isaac Chao; Juan Carlos Cruellas; Felix Freitag; Manuel Medina; Leandro Navarro; Miguel Valero; Loviu Joita; Omer F. Rana; Torsten Eymann</author>
      <category>report</category>
      <guid>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/327</guid>
      <pubDate>Wed, 28 Nov 2007 09:06:37 +0100</pubDate>
    </item>
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      <title>Performance Evaluation - Annual Report Year 2</title>
      <link>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/326</link>
      <description>In this paper a performance measuring infrastructure,developed for the prototype and simulator, concering the experiment configuration, data measurement, and data collection, is presented. A corresponding performance evaluation framework is defined to obtain the metrics from the measured data. Initial experiments were carried out to test the developed prototype, simulator and the performance measuring infrastructure.</description>
      <author>Oscar Ardaiz; Michele Catalano; Pablo Chacin; Isaac Chao; Juan Carlos Cruellas; Felix Freitag; Manuel Medina; Leandro Navarro; Miguel Valero; Liviu Joita; Omer F. Rana; Björn Schnizler; Torsten Eymann</author>
      <category>report</category>
      <guid>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/326</guid>
      <pubDate>Wed, 28 Nov 2007 08:58:02 +0100</pubDate>
    </item>
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      <title>Simulator Development - Annual Report Year 2</title>
      <link>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/325</link>
      <description>In this paper the simulation environment for the CATNETS project is defined further. The chosen simulator is adopted in terms of new features an architecture changes in order to provide a valid simulation environment for Application Layer Network scenarios. Furthermore the requirements for a scenario generator and the needed configuration mechanisms for the actual simulation runs are introduced.</description>
      <author>Gaetano Calabrese; Björn Schnizler; Werner Streitberger; Torsten Eymann; Floriano Zini</author>
      <category>report</category>
      <guid>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/325</guid>
      <pubDate>Wed, 28 Nov 2007 08:45:43 +0100</pubDate>
    </item>
    <item>
      <title>Theoretical and Computational Basis for CATNETS - Annual Report Year 2</title>
      <link>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/324</link>
      <description>In this work the self-organising potential of the CATNETS allocation mechanism is described to provide a more comprehensive view on the research done in this project. The formal description of either the centralised and decentralised approach is presented. Furthermore the agents’ bidding model is described and a comprehensive overview on how the catallactic mechanism is incorporated into the middleware and simulator environments is given.</description>
      <author>Torsten Eymann; Werner Streitberger; Daniel Veit; Georg Buss; Björn Schnizler; Dirk Neumann</author>
      <category>report</category>
      <guid>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/324</guid>
      <pubDate>Wed, 28 Nov 2007 08:28:30 +0100</pubDate>
    </item>
    <item>
      <title>Diffusion und Thermodiffusion in Polymerlösungen</title>
      <link>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/317</link>
      <description>Diffusionskoeffizient, Thermodiffusionskoeffizient und der Soret-Koeffizient wurden in Polymerlösungen mit TDFRS und PCS unter verschiedenen physikalischen Bedingungen konzentrations- und temperaturabhängig untersucht. Der Konzentrationsbereich erstreckt sich von verdünnten Lösungen bis hin zu den Polymerschmelzen. In den binären Glasbildnern (z.B. Polystyrol/Toluol) sinken Diffusions- und Thermodiffusionskoeffizient mit steigender Konzentration, und damit bei Annäherung an den Glasübergang, stark ab. Der Soret-Koeffizient bleibt hingegen von einer Zunahme der lokalen Reibung unbeeinflusst und folgt Skalengesetzen. In den Polystyrol-Oligomeren treten Abweichungen von der etablierten Molmassenunabhängigkeit des Thermodiffusionskoeffizienten unter zwei Bedingungen auf. Zum einen ist es in den verdünnten Lösungen ein Endgruppeneffekt und zum anderen sind in den konzentrierten Lösungen die unterschiedlichen Glastemperaturen der Oligomerlösungen dafür verantwortlich. Im Gegensatz zum Glasübergang dominiert bei einem Phasenübergang 2. Ordnung (Polystyrol/Cyclohexan) die Thermodynamik. Der Diffusions- und Soret-Koeffizient zeigen kritisches Verhalten und der Thermodiffusionskoeffizient wird hiervon nicht beeinträchtigt. Durch die Untersuchung eines Softpolymers (PDMS) in einem guten Lösungsmittel (Toluol) können die Effekte von Glas- und Phasenübergang vermieden werden. Vergleiche der Konzentrationsabhängigkeit des Thermodiffusionskoeffizienten mit der des Selbstdiffusionskoeffizienten des Lösungsmittels bestätigten das Bild eines von der lokalen Reibung beeinflussten Thermodiffusionskoeffizienten. Aus den gemessenen Diffusionskoeffizienten können hydrodynamische Korrelationslängen berechnet werden, die der gleichen Konzentrationsabhängigkeit folgen wie die aus Streuexperimenten (Literaturdaten) bestimmte statische Korrelationslänge. Eine direkte Korrelation des Soret-Koeffizienten mit der statischen Korrelationslänge ist möglich. Mit Hilfe des Selbstdiffusionskoeffizienten und des osmotischen Drucks gelingt die Berechnung des Diffusionskoeffizienten für den gesamten Konzentrationsbereich.</description>
      <author>Rauch Jürgen</author>
      <category>doctoralthesis</category>
      <guid>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/317</guid>
      <pubDate>Thu, 04 Oct 2007 10:52:27 +0200</pubDate>
    </item>
    <item>
      <title>Untersuchung und Charakterisierung des Lichtsammelkomplexes (LHPP) in etiolierten Pflanzen</title>
      <link>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/269</link>
      <description>In früheren Experimenten konnte ein hochmolekularer Lichtsammelkomplex (LHPP =Light-harvesting Protochlorophyllide-Oxidoreduktase:Protochlorophyllide complex´) aus POR (NADPH:Protochlorophyllid-Oxidoreduktase)A-Zn Protopheophorbid b-NADPH- und PORB-Zn Protopheophorbid a-NADPH-Ternärkomplexen mit einer Stöchiometrie von 5:1 in vitro gebildet werden. Unter Verwendung von chemisch hergestelltem Protochlorophyllid a und b konnte nun ebenfalls ein hochmolekularer Komplex isoliert werden, welcher durch Nachweis mit POR-spezifischem Antikörper und aufgrund seiner spektroskopischen Eigenschaften als LHPP identifiziert wurde. Gleichzeitig konnte ein analoger Komplex von annähernd gleicher Molekulargewichtsgröße aus dem Prolamellarkörper von Gerstenetioplasten isoliert und durch einen POR-spezifischen Antikörper als vermutlicher LHPP-Komplex charakterisiert werden. Komplementiert mit aus dem Prolamellarkörper extrahierten Lipidmolekülen wie Galakto- und Sulfolipiden konnte für diesen Komplex gezeigt werden, dass wie auch im mutmaßlichen nativen LHPP-Komplex, photoaktives Protochlorophyllid 650/657 neben photoinaktiven Protochlorophyllid 628/632 vorliegt. Nach Belichtung mit einem 1 msec langen Weißlichtblitz stellte sich durch Fluoreszenzspektroskopie bei 77 K heraus, dass das photoaktive Protochlorophyllid 650/675 in Chlorophyllid 684/690 umgewandelt wurde, während das photoinaktive Protochlorophyllid nicht umgesetzt wurde. Ähnliche Pigmentverteilungen vor und nach der Belichtung konnten auch in dem isolierten nativen LHPP-Komplex nachgewiesen werden. Dabei wurde nur an PORB gebundenes Protochlorophyllid a zu Chlorophyllid a umgesetzt, während an PORA gebundenes Protochlorophyllid b unverändert blieb. Dieser Befund untermauert die Hypothese einer Antennenfunktion von PORA-gebundenem Protochlorophyllid b, um Lichtenergie zu sammeln, auf PORB-gebundenes Protochlorophyllid a zu übertragen und dessen Reduktion zu Chlorophyllid a zu vermitteln. Eine bedeutende Funktion in der katalytischen Reaktion von POR wird den evolutionär hochkonservierten Cysteinresten des Enzyms zugeschrieben. Für eine vertiefende Untersuchung wurden bei PORA und PORB aus Gerste durch „site-directed“ Mutagenese die jeweiligen vier Cysteinreste gegen Alanin ersetzt und deren Fähigkeit zur Pigmentbindung als auch zur Komplexierung zu LHPP geprüft. In PORB konnten von den vier existierenden Cysteinen zwei (Cys276 und Cys303) identifiziert werden, welche verschiedenartige Pigmentbindungsstellen im Enzym repräsentieren. Cys276 nimmt eine Pigmentbindungsstelle im aktiven Zentrum des Enzyms ein und wirkt bei der katalytischen Umsetzung seines Substrats, Protochlorophyllid a mit. Die zweite Pigmentbindungsstelle von PORB stellt das an der Enzymperipherie liegende Cys303 mit nur einer schwachen Wechselwirkung des mit ihm assoziierten Protochlorophyllidmoleküls dar. Dieses Cystein erwies sich als essentiell für die Interaktion der ternären POR-Protochlorophyllid-NADPH-Komplexen, ist also an der Bildung von LHPP maßgeblich beteiligt. Auch in PORA wurde von den vier im Enzym vorliegenden Cysteinresten von zweien deren Pigmentbindungsfähigkeit nachgewiesen. Es handelt sich um die Cysteinreste Cys202 und Cys229. Wiederum steht ein Rest, Cys202, für die Bindung – diesmal eines Protochlorophyllid-b-moleküls – im aktiven Zentrum des Enzyms zur Verfügung. Dennoch ist dieses Protochlorophyllid b in LHPP photoinaktiv und wird erst nach dem Zerfall von LHPP durch Belichtung zu Chlorophyllid b umgesetzt. Der andere an der Pigmentbindung beteiligte Cysteinrest Cys229 an der Peripherie des Enzyms zeigt nur eine schwache Bindungsaffinität zu Protochlorophyllid b. Die Bindung dieses Pigments an den Enzymkomplex ermöglicht jedoch erst die Bildung höhermolekularen LHPPs. Damit ist Cys229 also sowohl an dessen Genese beteiligt als auch für die funktionelle Energieübertragung durch „Fluorescence resonance energy transfer“ auf das das photoaktive Pigment enthaltende PORB-Protein verantwortlich. Die wichtige Rolle eines funktionalen LHPP-Komplexes zeigte die Untersuchung einer OEP16 Knockout Mutante von Arabidopsis thaliana auf. OEP16 wurde in Arabidopsis thaliana als Translokationskanal eines speziellen Importapparates für PORA identifiziert. Das Fehlen dieses Translokationsproteins in der Plastidenhülle beeinträchtigte nicht die Aufnahme anderer plastidärer Proteine, bedingte jedoch die Abwesenheit von PORA in Etioplasten. Dies hatte zur Folge, dass Etioplasten dieser Mutante im Vergleich zu denen von Wildtyp-Arabidopsis kein LHPP und keine Prolamellarkörper bilden, aber höhere Mengen an Protochlorophyllid akkumulieren. Damit einhergehend trugen etiolierte Mutantenkeimlinge bei anschließender Dauerbelichtung photooxidative Schäden davon und starben schließlich ab. Dies lässt die Schlussfolgerung zu, dass LHPP große Bedeutung bei der Deetiolierung, d.h. dem Wechsel von Skotomorphogenese zu Photomorphogenese einnimmt.</description>
      <author>Frank Buhr</author>
      <category>doctoralthesis</category>
      <guid>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/269</guid>
      <pubDate>Thu, 12 Jul 2007 07:52:43 +0200</pubDate>
    </item>
    <item>
      <title>A Theoretical and Computational Basis for CATNETS</title>
      <link>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/262</link>
      <description>The main content of this report is the identification and definition of market mechanisms for Application Layer Networks (ALNs). On basis of the structured Market Engineering process, the work comprises the identification of requirements which adequate market mechanisms for ALNs have to fulfill. Subsequently, two mechanisms for each, the centralized and the decentralized case are described in this document. These build the theoretical foundation for the work within the following two years of the CATNETS project.</description>
      <author>Björn Schnizler; Dirk Neumann; Daniel Veit; Michael Reinicke; Werner Streitberger; Torsten Eymann; Felix Freitag; Isaac Chao; Pablo Chacin</author>
      <category>workingpaper</category>
      <guid>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/262</guid>
      <pubDate>Thu, 14 Jun 2007 07:34:56 +0200</pubDate>
    </item>
    <item>
      <title>The Use of Biomarker and Stable Isotope Analyses in Palaeopedology / Reconstruction of Middle and Late Quaternary Environmental and Climate History, with  examples from Mt. Kilimanjaro, NE Siberia and NE Argentina</title>
      <link>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/261</link>
      <description>Palaeosols are important terrestrial archives for the reconstruction of the Quaternary landscape and climate history. In order to derive reliable information from these archives about sedimentation, vegetation and climate history, various methods and proxies are traditionally applied, e.g. texture analysis, numeric dating methods and mineral analysis. The aim of this dissertation is to evaluate the potential of biomarker and stable isotope analyzes. Specifically, I focused on plant leaf wax-derived n-alkanes, amino acid enantiomers, stable carbon and nitrogen isotopes (d13C and d15N) in bulk soil organic matter (SOM) and on compound-specific isotope analysis (CSIA) of n-alkanes. The respective methods were partly optimized and then applied in multi-proxy analytical approaches to three selected palaeosol records, representing different ecological environments. In all three study areas, long-chain n-alkane ratios, nC31/nC27 and (nC31+nC29)/nC27, respectively, proved to be straightforward biomarker proxies for the reconstruction of the terrestrial palaeovegetation at plant community level (especially grasses and herbs versus trees). Short- and mid-chain n-alkanes (nC17–nC19 and nC20–nC25, respectively) were successfully used for detecting algal- and aquatic macrophyte-derived organic matter (OM) in the sediment core Arg. D4. Amino acid enantiomers as nitrogen (N) biomarkers allowed a further characterization of the SOM in the Tumara Palaeosol Sequence: On the one hand, the depth functions of D/L-aspartic acid (Asp) and D/L-lysine (Lys) could be roughly described by exponential fits, reflecting SOM aging. On the other hand, brown interglacial/-stadial palaeosols generally revealed higher D/L-ratios than dark gray glacial palaeosols. This finding suggests that D/L-aspartic acid and D/L-lysine may serve as palaeotemperature proxies. In the Arg. D4 record, d13C varied in a wide range (from -30.1‰ to -17.4‰), indicating C3-C4 vegetation changes and hence allowing a reconstruction of the palaeovegetation. However, the natural abundance of 13C was no straightforward proxy for the interpretation of the palaeosol sequences on Mt. Kilimanjaro and in the Tumara Valley. There, the interpretation of smaller d13C variations – assumed to be independent of C3-C4 vegetation changes – needed multi-proxy analytical approaches for disentangling the various possibly influencing environmental factors: On Mt. Kilimanjaro, d13C is higher in palaeosols, which developed under ericaceous vegetation (~ -25‰) compared to those developed under tropical montane forests (~ -27‰), suggesting that such vegetation changes are responsible for the observed d13C pattern. In the Tumara Palaeosol Sequence, d13C correlates negatively with total organic carbon (TOC) and TOC/N. As both parameters may serve as proxies for SOM decomposition, it is assumed that degradation processes have contributed significantly to this d13C record. Furthermore, also changing water stress conditions for the plants could have played a crucial role for d13C in the Tumara Palaeosol Sequence. In contrast to d13C, d15N in the Tumara Palaeosol Sequence does not correlate with any of the other SOM characterizing parameters (TOC, TOC/N and d13C). Although other processes than SOM decomposition like (i) denitrification, (ii) N fixation, (iii) N losses by frequent fire events, and (iv) changes in the atmospheric 15N deposition are discussed as factors contributing to an open N cycle, d15N in the Tumara Palaeosol Sequence seems not to be a straightforward proxy. The compound-specific d13C analysis (CSIA) of n-alkanes was optimized and applied to selected samples from the Arg. D4 record. The highly significant correlations of the compound-specific isotope results with bulk d13C corroborate the reliability of the d13C vegetation proxy. Furthermore, the increasing d13C amplitudes from nC27 to nC33 validate the origin of these biomarker molecules, with nC27 and nC29 mainly deriving from C3 trees and shrubs and nC31 and nC33 mainly deriving from C3 or C4 grasses and herbs. Eventually, the multi-proxy analytical approaches (including the innovative biomarker and stable isotope analyzes) enabled detailed reconstructions of the Middle and Late Quaternary palaeoenvironmental changes in the three study areas: Accordingly, the deep black palaeosols on the southern slopes of Mt. Kilimanjaro reflect periods of climatic deterioration during the Last Glacial Maximum (LGM) and the Late Glacial, which coincided with a descent of the ericaceous vegetation belt. The palaeopedologic findings from the Tumara Palaeosol Sequence suggest that the dark gray and brown stratigraphic units of this record describe alternating glacial and interglacial/-stadial periods during the last ~240 ka. The stratigraphic units of the Arg. D4 record were correlated with climatic events on the Bolivian Altiplano and discussed in terms of an intensified palaeo-South American Summer Monsoon (SASM).</description>
      <author>Michael Zech</author>
      <category>doctoralthesis</category>
      <guid>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/261</guid>
      <pubDate>Thu, 14 Jun 2007 07:21:46 +0200</pubDate>
    </item>
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      <title>The Corticolous Crustose and Microfoliose Lichens of Northeastern Brazil – Diversity, Ecology, and Conservation </title>
      <link>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/260</link>
      <description>Collections of crustose and microfoliose corticolous lichens made in a number of 22 localities of Atlantic rainforest, Caatinga and Brejos de Altitudes (caatinga enclaves) in the states of Rio Grande do Norte, Paraiba, Pernambuco, Alagoas, and Sergipe, in northeastern Brazil yielded a total of 450 species, distributed in 110 genera, in 32 families, 12 orders, and 4 classes of Ascomycota and one of Basidiomycota. A total of 14 taxa are described here as new to science in the genera Aciculopsora, Bacidina, Calopadia, Cryptothecia, Enterographa, Graphis, Malcolmiella, Phaeographis, and Plectocarpon. In addition, 5 new combinations are proposed in the genera Chapsa and 7 in the genera Malcolmiella. Identification keys to the genera and species of corticolous crustose and microfoliose lichens of northeastern Brazil are provided, with complete checklist and descriptions of new species. The comparison between different vegetation types and localities across the study area used the lichen species composition at each site to ordinate and classify sites. The highest dissimilarity was registered between the Atlantic rainforest sites, with an average of 21% and maximum of 55%. The lichen species composition from the Atlantic rainforest sites as a whole compared to the Caatinga sites showed dissimilarity values averaging 0.92 or 8% of shared species. The influence of tree bark characteristics and phorophyte species on lichen species composition, richness, and area cover, in a selected fragment of Atlantic rainforest was analyzed. Multivariate analysis of sample plots, including non-metric multidimensional scaling (NMS), detrended correspondence analysis (DCA), and canonical correspondence analysis (CCA), and also cluster analysis, indicated subtle patterns of phorophyte preferences among certain lichen species, as well as correlation with environmental parameters, in particular bark pH, degree of bark shedding, and density and size of bark lenticels. Individual and multiple correlation also revealed correlations between lichen species richness and area cover on one hand and bark pH (negative), density and size of bark lenticels (negative), degree of bark shedding (negative), presence of milk sap (positive), and diffuse site factor (positive). No distinct lichen communities were detected among the samples, but cluster analysis revealed three main sample groups and six subgroups with slightly different lichen species composition, each one with characteristic indicator species but with highly variable overall species composition. It is concluded that community formation in tropical rainforest understory lichens is governed by two main factors, phorophyte bark characteristics and microclimate, but is largely obscured by the stochastic effects of species dispersal and rare species, and also the amount of phorophyte tree diversity. It is predicted that phorophyte specificity is best observed in model systems with low tree and low lichen diversity, distinct differences between tree species in terms of bark characteristics, homogeneous population structure, and low microclimatic variation. Finally, three different sampling methods were considered on the present study and their efficiency for more accurate estimation of tropical microlichen diversity was tested. The analysis showed that opportunistic sampling fails to detect rare, inconspicuous, sterile, and/or cryptic species, usually neglected or overlooked in the field. It is also apparent that it is not the higher number of specimens collected via quantitative sampling that results in a higher number of species, but the method of selection of the specimens, which is subjective and biased towards abundant, conspicuous, fertile and/or distinctive species in opportunistic sampling, but objective and unbiased in quantitative sampling.</description>
      <author>Marcela Eugenia Da Silva Cáceres</author>
      <category>doctoralthesis</category>
      <guid>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/260</guid>
      <pubDate>Tue, 12 Jun 2007 07:44:54 +0200</pubDate>
    </item>
    <item>
      <title>Simulation, Optimale Steuerung und Sensitivitätsanalyse einer Schmelzkarbonat-Brennstoffzelle mithilfe eines partiellen differential-algebraischen dynamischen Gleichungssystems</title>
      <link>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/258</link>
      <description>Brennstoffzellen besitzen wegen ihrer Effizienz und den niedrigen Schadstoffemissionen ein hohes Zukunftspotential. Ein breiter Einsatz von Brennstoffzellen ist derzeit jedoch noch nicht möglich, sodass ein erheblicher Forschungs- und Entwicklungsbedarf besteht, der die Bereiche der Werkstoffentwicklung, der Brennstoffspeicherung, der Prozessanalyse sowie der Prozesssteuerung umfasst. Bei der Analyse und der Steuerung der chemisch-physikalischen Abläufe innerhalb der Zelle müssen insbesondere bei Hochtemperaturzellen wie der Schmelzkarbonat-Brennstoffzelle (englisch: molten carbonate fuel cell, MCFC) die Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Komponenten der Brennstoffzelle bei hohen Temperaturen verstanden und vorhergesagt werden. Dazu ist eine formale Beschreibung für die zeitliche Entwicklung der Gasströme, der Temperatur und der elektrischen Spannung in Abhängigkeit der intern stattfindenden elektro-chemischen Reaktionen auf dem örtlich verteilten Gebiet der Brennstoffzelle notwendig. Die Schmelzkarbonat-Brennstoffzelle kann durch ein komplexes, semilineares System partieller differential-algebraischer Gleichungen modelliertwerden, das sich aus partiellen Reaktions-Diffusionsgleichungen parabolischen Typs, Reaktions-Transportgleichungen hyperbolischen Typs, gewöhnlichen Differentialgleichungen und algebraischen Gleichungen zusammensetzt, wobei die Randbedingungen durch ein zusätzliches, nichtlineares gewöhnliches Integro-Differentialgleichungssystem gegeben sind. Inwieweit eine analytische oder numerische Lösung dieses Gleichungssystems generiert und damit das statische und dynamische Verhalten der Brennstoffzelle am Modell untersucht werden kann, hängt von der Art der Differentialgleichungen und ihren besonderen Eigenschaften ab. Neben dieser Prozessanalyse sollen jedoch auch die in der Brennstoffzelle ablaufenden Prozesse gesteuert, speziell optimal gesteuert, werden. Dazu wird ausgehend vom Differentialgleichungssystem ein Optimalsteuerungsproblem aufgestellt, dessen analytische und numerische Lösbarkeit eng mit der Lösbarkeit des Differentialgleichungssystems verknüpft ist. Zusätzlich wird die Lösung dieses Optimalsteuerungsproblems durch Ungenauigkeiten in der zugrundeliegenden Datenbasis erschwert, die keine exakten und allgemeingültigen Werte für die Modellparameter liefert. Es muss daher neben der Suche nach einer optimalen Lösung auch betrachtet werden, inwieweit schon geringe Störungen der Modellparameter die Lösung ändern. Ziel dieser Arbeit ist das maßgebliche dynamische Verhalten von Schmelzkarbonat-Brennstoffzellen hinsichtlich Fragen zur Prozessführung zu analysieren und auf Basis dieser Ergebnisse Konzepte zur optimierten Prozessführung zu entwickeln. Zu diesem Zweck beschäftigt sich diese Arbeit mit der Simulation, der optimalen Steuerung und der Sensitivitätsanalyse des mathematischen Modells einer Schmelzkarbonat-Brennstoffzelle. Basierend auf einer Untersuchung zur Existenz von Lösungen für Teilmodelle bzw. einzelne Gleichungen wird die numerische Lösung des Differentialgleichungsmodells präsentiert. Als Steuerungsszenario wird ein Lastwechsel, d.h. ein plötzlich auftretender Wechsel der Stromstärke, betrachtet. Das Ziel ist, nach dem Lastwechsel mithilfe einer optimalen Randsteuerung möglichst schnell in den neuen stationären Zustand zu gelangen und damit die Effizienz der Zelle zu steigern. Ein zweites Anliegen ist, eine möglichst gleichmäßige Temperaturverteilung zu erreichen, um Materialspannungen zu vermeiden und damit die Lebensdauer der Zelle zu erhöhen. Dabei muss jedoch auch die Abhängigkeit der Ergebnisse der Optimalen Steuerung von Störungen in den Modellparametern mittels einer Sensitivitätsanalyse untersucht werden.</description>
      <author>Kati Sternberg</author>
      <category>doctoralthesis</category>
      <guid>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/258</guid>
      <pubDate>Wed, 23 May 2007 10:28:25 +0200</pubDate>
    </item>
    <item>
      <title>Probleme mit deutschen Modalverben – Eine kontrastive Analyse zum Sprachgebrauch russisch sprechender Au-pair-Mädchen</title>
      <link>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/257</link>
      <description>Im Zentrum der Arbeit standen sprachliche Probleme russisch sprechender Au-pair-Maedchen bei der Verwendung der deutschen Modalverben koennen, muessen, duerfen, wollen, sollen und moegen. Dazu wurden im ersten Teil der Arbeit zunaechst die theoretischen Grundlagen fuer eine differenzierte Analyse des deutsch-russischen Modalverbbereichs geschaffen. Im Einzelnen waren folgende Schritte noetig: – eine Vergleichsanalyse innerhalb der deutschen Modalverben, – die Wiedergabe der deutschen Modalverben im Russischen sowie – die Relation der Modalverben zu ihren paraphrasierten Konkurrenzformen. Der Theorieteil stuetzte sich auf vorhandene relevante Fachliteratur, wobei die Auswahl nicht nur auf russische und deutsche Autoren beschraenkt war. In diesem Rahmen konnten verschiedene Ansaetze zur Erforschung und Strukturierung des Modalitaetsfeldes vorgestellt werden. Darueber hinaus entstand auch ein erster Eindruck zur Vermittlung der deutschen Modalverben im Fremdsprachenunterricht. Die zentralen Erkenntnisse des theoretischen Teils wurden dazu verwendet, Arbeitshypothesen fuer die Ursachen der Probleme russisch sprechender Au-pairs beim Umgang mit Modalverben zu formulieren. Diese Arbeitshypothesen sollten anhand der Ergebnisse empirischer Untersuchungen verifiziert werden. Der zweite Teil der Arbeit analysierte muendliche und schriftliche Daten, die in empirischen Untersuchungen zur Verwendung der deutschen Modalverben mit russisch sprechenden Au-pair-Maedchen erhoben worden waren. Diese Gruppe von Probandinnen ist bedingt durch ihre Au-pair-Beschaeftigung taeglich mit den Modalverben konfrontiert. Dadurch war es moeglich, das Dissertationsvorhaben mit zahlreichen konkreten Fallbeispielen zu konsolidieren und ein reales Bild der Praxis im Modalverbbereich zu zeichnen. Anhand kontrastiver Analysen konnten die Gruende geklaert werden, warum die russisch sprechenden Probandinnen bei der Verwendung der deutschen Modalverben auf Schwierigkeiten gestossen sind. Einige epistemische und nicht-epistemische Lesarten der deutschen Modalverben koennen durch russische Modalverben moc / umet und chotet nicht sinntreu wiedergegeben werden, ebenso wenig wie die feineren Bedeutungsschattierungen in nicht-epistemischer Verwendungsweise. Ferner wurde festgestellt, dass die Muttersprache einen gravierenden Einfluss auf die Fremdsprache ausuebt und damit Schwierigkeiten etwa im Satzbau oder Konjunktivgebrauch verursacht. Diese Erkenntnisse bestaetigten die ersten beiden Arbeitshypothesen. Zur Ueberpruefung der dritten Arbeitshypothese wurden die Sprachkenntnisse der Probandinnen waehrend und kurz nach der Au-pair-Zeit beobachtet. Einerseits hat die Datenauswertung der empirischen Untersuchungen gezeigt, dass sowohl Au-pairs als auch ehemalige Au-pairs Schwierigkeiten bei der Verwendung der deutschen Modalverben haben. Andererseits haben die Probandinnen ihre allgemeinen Sprachkompetenzen waehrend des Aufenthalts in Deutschland verbessert. Die vorliegende Arbeit wollte sich nicht auf eine Systematisierung und Ursachenforschung der typischen Sprachprobleme im Modalverbbereich beschraenken, sondern auch Wege aufzeigen, diesen Schwierigkeiten aus didaktischer Sicht zu begegnen. Auf der Basis von Theorie und Praxis bietet der dritte Teil dieser Arbeit einige Loesungsvorschlaege zur Vermeidung der beobachteten Lernschwierigkeiten im semantischen, syntaktischen und morphologischen Bereich an. So wurde auf die Notwendigkeit klar umrissener Formulierungs- und Interpretationsmoeglichkeiten durch paraphrasierte Mittel im Deutschen und durch gleichwertige Formen der Uebertragung im Russischen aufmerksam gemacht. Ausserdem wurde grosser Wert auf die Vermittlung der Modalverben in Kontexten gelegt, in denen ihre semantischen Inhalte deutlicher eingeschaetzt und verstanden werden koennen. Der geradezu unerschoepfliche Reichtum an geeigneten Lehrmaterialien zur kontextbezogenen Vermittlung der Modalverben wurde auszugsweise dargestellt. Weiterhin konnte die Empfehlung erarbeitet werden, die Konjunktiv- und Passivformen, die fuer russische Deutschlernende besonders schwierig sind, in der Anfangsphase moeglichst tiefgehend zu erlernen, damit diesbezueglich keine zusaetzlichen Probleme beim Gebrauch der Modalverben auftauchen. Im Zuge der Betrachtung der Modalverben wurden auch andere modale Ausdrucksmittel untersucht. Die Relation dieser Mittel demonstriert die Mannigfaltigkeit des Modalitaetsfeldes und praesentiert gleichzeitig unterschiedliche Aspekte der Modalitaet. Die angebotene didaktische Konzeption hofft, eine positive Wirkung fuer die Vermittlung der deutschen Modalverben im Fremdsprachenunterricht zu erzielen. Durch theoretisch fundierte und praktisch anwendbare Ueberlegungen kann diese kontrastive Analyse besonders interessant fuer das russischsprachige Publikum, fuer Sprachlehrer im Unterricht „Deutsch als Fremdsprache“ sowie fuer Wissenschaftler im Bereich der kontrastiven Linguistik sein.</description>
      <author>Irina Augustin</author>
      <category>doctoralthesis</category>
      <guid>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/257</guid>
      <pubDate>Thu, 10 May 2007 08:03:38 +0200</pubDate>
    </item>
    <item>
      <title>Chemische Modifikation von siRNAs zur Verbesserung der zellulären Aufnahme</title>
      <link>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/256</link>
      <description>Um therapeutisch wirksam zu sein, muss eine siRNA die Zellmembran überwinden und ins Zytoplasma gelangen. Auf Grund der negativen Ladung unmodifizierter Nukleinsäuren und des hohen Molekulargewichts ist eine passive Permeation ins Zytoplasma unwahrscheinlich. Das Ziel dieser Arbeit bestand darin, durch die Anknüpfung kleiner Moleküle an den 5´-Terminus des Sense Strangs einer siRNA deren Aufnahme ins Zytoplasma zu erreichen. Hierzu wurden verschiedene siRNA-Konjugate synthetisiert, welche in einem in vitro Modellsystem ohne Verwendung eines Transfektionsreagenzes die posttranskriptionelle Hemmung der apoB Genexpression in Leberparenchymzellen ermöglichen. Ein erster Ansatz zielte auf die Erhöhung der Hydrophobizität der siRNAs und eine damit verbundene Erleichterung der zellulären Annäherung. Als Grundbausteine dienten Lithocholsäure, Cholesterin, Betulin und 3-Beta-Cholestanol. Durch kurze organisch chemische Synthesesequenzen wurden diese Verbindungen in das entsprechende Phosphoramidit überführt, um eine Kopplung während der RNA-Festphasensynthese zu ermöglichen. Unter Verwendung verschiedener Linker konnte das Spektrum der Modifikationen erweitert werden. Des Weiteren wurde versucht, durch Amidbindungsknüpfung zwischen einer NHS-Ester aktivierten siRNA und verschiedenen Aminen, kationischen Aminosäuren und Dipeptiden, die Lipophilie der siRNA zu erhöhen. So sollte eine Aufnahme über Zellpenetration, bestimmte Aminosäurekanäle oder Nährstofftransporter erreicht werden. In einem weiteren Ansatz wurde eine definierte Rezeptor-vermittelte Aufnahme nach Glykokonjugation der siRNA mit linearen und verzweigten Galaktose-Strukturen zur Überwindung der Zellmembran angestrebt. Hierzu wurde beta-D-Galaktosepentaacetat in ein Phosphoramidit umgewandelt und während der RNA-Festphasensynthese verschiedene siRNA-Konjugate synthetisiert. Zunächst wurden die Eigenschaften der modifizierten siRNAs untersucht. Anhand von Transfektionsexperimenten wurde deren Aktivität im Hinblick auf die posttranskriptionelle Hemmung der apoB Genexpression gezeigt. Mit Hilfe eines Membranintegritätstests konnten keine zytotoxischen Eigenschaften für die verwendeten Zelllinien detektiert werden. Der Fokus der folgenden Dosis-Wirkungs-Experimente richtete sich auf die Galaktose-konjugierten Nukleinsäuren. Eine Dosis-Wirkungs-Beziehung konnte sowohl in An- als auch in Abwesenheit eines Transfektionsreagenzes für das SBGAL- und SBTEGGAL-Konjugat nachgewiesen werden. Mit Hilfe der Glykokonjugation von verzweigten Galaktose-Strukturen an siRNAs konnte in dieser Arbeit erstmals eine definierte Rezeptor-vermittelte Aufnahme über den Asialoglykoprotein-Rezeptor (ASGPR) gezeigt werden. Infolge dessen war eine posttranskriptionelle Hemmung der apoB Genexpression in humanen Leberkarzinomzellen möglich. Durch Stimulation dieses Rezeptors mit Kalziumchlorid konnten die beobachteten RNA-Interferenz-Effekte erheblich gesteigert werden. Die SBGAL-modifizierte siRNA bewirkte in einer Konzentration von 10 µM eine 70%ige Reduktion der apoB m-RNA, während mit dem SBTEGGAL-Konjugat eine Abnahme des m-RNA Gehalts um 90% gezeigt werden konnte. Anhand fluoreszenzmikroskopischer Aufnahmen Cy3-markierter SBGAL- und SBTEGGAL-Konjugate wurde eine Internalisierung dieser siRNAs ins Zytoplasma deutlich gemacht, wobei durch Aktivierung des Rezeptors eine vermehrte Aufnahme der siRNAs ins Zytoplasma zu beobachten war. In den durchgeführten Kompetitionsstudien wurde durch Zusatz des stärker an den Rezeptor bindenden Liganden N-Acetylgalaktosamin eine Internalisierung der siRNAs verhindert und es konnten keine RNA-Interferenz-Effekte mehr detektiert werden. Alle Experimente zur Dosis-Wirkung, Rezeptorstimulation sowie die Kompetitionsstudien wurden mit vergleichbaren Ergebnissen in einer Rattenleberkarzinomzelllinie bestätigt. Diese Ergebnisse liefern wichtige Erkenntnisse für die Entwicklung von RNAi-basierenden Therapeutika und eröffnen neue Möglichkeiten für die gezielte Ablieferung von siRNAs in Leberparenchymzellen bei kommenden in vivo Experimenten.</description>
      <author>Andrea Forst</author>
      <category>doctoralthesis</category>
      <guid>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/256</guid>
      <pubDate>Thu, 10 May 2007 07:47:19 +0200</pubDate>
    </item>
    <item>
      <title>Naturstoffe aus Heilpflanzen und marinen Organismen</title>
      <link>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/255</link>
      <description>Die Korallen Dendronephthya rubeola, Sinularia asterolobata und Sarcophyton tenuispiculatum sowie der Schwamm Desmacidon tubular sind zuvor noch nicht auf ihre Inhaltsstoffe untersucht worden. Von den Korallen Palythoa sp., Nephthea sp., Litophyton arboreum, Sarcophyton trocheliophorum, Sarcophyton glaucum, Sinularia polydactyla und Sarcophyton sp. und der Alge Enteromorpha flexuosa ist bekannt, dass sie pharmakologisch aktive Sesquiterpene und Diterpene enthalten. An Land lebende Pflanzen produzieren viele Naturstoffe mit häufig wichtigen biologischen Eigenschaften, Funktionen und Wirkungen. Zizyphus spina-christi und Solenostemma argel werden bis heute als Heilpflanzen in der traditionellen Medizin wie z. B. bei der Behandlung von Entzündungen, Leber- und Nierenerkrankungen und Hautproblemen eingesetzt, wobei die pharmakologischen Aktivitäten vor allem auf Triterpensaponine und Flavonglycoside zurückzuführen sind. Daher bestand das Ziel dieser Arbeit in der Isolierung und Strukturbestimmung bioaktiver Naturstoffe aus marinen Organismen und Heilpflanzen. Die Testung auf pharmakologische Wirksamkeit erfolgte am Hans-Knöll-Institut in Jena. Das unterschiedliche Verhalten jeder Stoffklasse und die Komplexität der Substanzgemische erforderten individuelle Lösungen der Trennprobleme, indem jeweils spezielle Aufarbeitungsoperationen entwickelt wurden. Zur Isolierung der Naturstoffe fanden Säulenchromatografie an Kieselgel und Sephadex LH-20, MPLC und präparative Dünnschichtchromatografie an RP- und Kieselgel-Phasen Anwendung. Die Strukturbestimmung der isolierten Verbindungen erfolgte überwiegend mittels Kernspinresonanzspektroskopie. Die Zuordnung der Signale wurde mithilfe der zweidimensionalen homonuklearen NMR-Technik 1H,1H-COSY und den heteronuklearen Experimenten HMQC und HMBC ermittelt. Die relative Konfiguration wurde durch die Auswertung von ROESY-Spektren festgelegt. Die Analyse der Steroidgemische erfolgte nach Trimethylsilylierung mittels GC-MS-Messungen. Aus den Heilpflanzen Zizyphus spina-christi und Solenostemma argel konnten Triterpensaponin 1 und Pregnan-Derivat 4 isoliert werden. Die Koralle Sarcophyton trocheliophorum lieferte das Cembran-Diterpen (-)-7b-Hydroxy-8a-methoxydeepoxysarcophin (16), das aus der Natur zum ersten Mal isoliert werden konnte. Die Koralle Sinularia polydactyla beinhaltete die zwei neuen Cembranoide (+)-Polydactylid (19) und (+)-7a,8b-Dihydroxydeepoxysarcophin (20), wobei letzteres durch präparative Fermentation von (+)-Sarcophin mit Absidia glauca bekannt ist. Aus der bereits intensiv untersuchten Koralle Sarcophyton sp. gelang die Isolierung von zwei neuen Cembran-Diterpenen (+)-17-Hydroxysarcophytoxid (23) und (+)-7b-Acetoxy-8a-hydroxydeepoxysarcophin (24), das durch Umsetzung von Sarcophin mit 1%iger p-Toluolsulfonsäure in Essigsäure partialsynthetisch bereits hergestellt wurde. Die Koralle Sinularia asterolobata lieferte das neue Furanocembranoid (-)-Danielid (29). Es gelang in dieser Arbeit aus Dendronephthya rubeola vier neue Capnellene 34-37 und ein neues Präcapnellen 38 zu isolieren. Eine Auswahl der isolierten Naturstoffe wurde auf pharmakologische Wirkungen untersucht. (-)-3a-Ethoxyfuranocembranoid 28, (+)-13a-Acetoxypukalid (31) und Furano-cembranoid 32 zeigen gute antiproliferative Aktivität gegenüber den Tumorzelllinien L-929 (Mäusefibroblasten) und K-562 (Humanleukämie). Die beiden Capnellene (+)-D9(12)-Capnellen-8b,10a-diol (39) und (-)-8b-Acetoxy-D9(12)-capnellen-10a-ol (40) weisen eine gute antiproliferative Wirkung gegenüber Tumorzelllinie L-929 und eine gute cytotoxische Aktivität gegenüber der HeLa-Zelllinie (humanes Cervix Karzinom) auf. Des Weiteren wurden 39 und 40 in Hefe Transkripitions-Assays getestet. Die Sesquiterpene 39 und 40 sind gute Inhibitoren der Protein-Protein-Interaktion des onkogenen c-Myc-Transkriptionsfaktors mit seinem Partnerprotein Max, wobei 39 das beste Ergebnis mit einer 77% Hemmung aufweist. Verbindungen mit inhibitorischer Wirkung gegen den Myc/Max-Komplex sind in der Onkologie von therapeutischem Interesse, da dieser Komplex als potenter Aktivator eine Reihe von Genen reguliert, deren Genprodukte Einfluss auf die Zelltransformation zur Folge haben.</description>
      <author>Daniela Grote</author>
      <category>doctoralthesis</category>
      <guid>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/255</guid>
      <pubDate>Tue, 08 May 2007 11:40:30 +0200</pubDate>
    </item>
    <item>
      <title>Effiziente Implementierung eingebetteter Runge-Kutta-Verfahren durch Ausnutzung der Speicherzugriffslokalität</title>
      <link>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/254</link>
      <description>Eingebettete Runge-Kutta-Verfahren zählen zu den numerischen Lösungsverfahren für nichtsteife Anfangswertprobleme gewöhnlicher Differentialgleichungssysteme. Sie werden in der Praxis häufig eingesetzt, da sie gute numerische Eigenschaften aufweisen, eine effiziente Steuerung der Schrittweite ermöglichen und aufgrund ihrer Berechnungsstruktur oft schneller die gesuchte Lösung berechnen können als alternative Verfahren. Der erforderliche Berechnungsaufwand ist dennoch sehr hoch, insbesondere für Systeme großer Dimension. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der effizienten Implementierung eingebetteter Runge-Kutta-Verfahren. Das Ziel ist es, durch eine möglichst gute Ausnutzung der Leistungsfähigkeit moderner sequentieller und paralleler Rechnersysteme die erforderliche Berechnungszeit weitestgehend zu reduzieren. Der wichtigste Ansatzpunkt dazu ist die Optimierung der Speicherzugriffslokalität, da die Programmlaufzeit auf modernen Rechnersystemen häufig durch Wartezeiten aufgrund ausstehender Speichertransaktionen bestimmt wird. Diesbezüglich werden zunächst verschiedene allgemeine Implementierungsvarianten für sequentielle Rechnersysteme beschrieben und ausführlich hinsichtlich ihres Lokalitätsverhaltens untersucht. Die Untersuchungen zeigen, daß die Schleifenstruktur der Implementierungen aufgrund des daraus hervorgehenden Speicherzugriffsmusters einen signifikanten Einfluß auf die Anzahl der erzeugten Cache-Fehlzugriffe und somit auch auf die Laufzeit ausübt. In Anlehnung an die sequentiellen Implementierungsvarianten werden im Anschluß allgemeine parallele Implementierungsvarianten für verteilten und für gemeinsamen Adreßraum, die das Parallelitätspotential bezüglich der Komponenten des Differentialgleichungssystems ausnutzen, entwickelt und ebenfalls hinsichtlich ihres Lokalitätsverhaltens und ihrer Skalierbarkeit untersucht. Die durchgeführten Untersuchungen machen deutlich, daß das Lokalitätsverhalten einen großen Einfluß auf die Skalierbarkeit der Implementierungen für gemeinsamen Adreßraum besitzt, während die Skalierbarkeit der Implementierungen für verteilten Adreßraum in der Regel durch die Kosten der Kommunikationsoperationen begrenzt wird. Als eine Möglichkeit zur Verbesserung der Skalierbarkeit wird der Einsatz von Techniken zur dynamischen Lastbalancierung untersucht. Der Einsatz solcher Techniken ist immer dann sinnvoll, wenn eine ungleichförmige Verteilung der Funktionsauswertungskosten bezüglich der einzelnen Komponenten des Differentialgleichungssystems vorliegt oder die Berechnung auf einem heterogenen Rechnersystem durchgeführt wird. Die durchgeführten Laufzeitexperimente zeigen, daß unter bestimmten Voraussetzungen aber auch für Differentialgleichungssysteme mit nahezu ausgeglichenen Funktionsauswertungskosten ein Laufzeitgewinn erzielt werden kann. Da allgemeine Implementierungen weder ein optimales Lokalitätsverhalten besitzen noch eine zufriedenstellende Skalierbarkeit erreichen können, werden Möglichkeiten untersucht, Lokalität und Skalierbarkeit durch eine Spezialisierung bezüglich des Differentialgleichungssystems zu verbessern. Es wird ein blockbasierter Pipelining-Algorithmus vorgestellt, der unter der Voraussetzung, daß die rechte Seite eine beschränkte Zugriffsdistanz besitzt, bei der Integration von Differentialgleichungssystemen mit großer Dimension ein besseres Lokalitätsverhalten als die allgemeinen Implementierungen aufweist. Darüber hinaus kann der Pipelining-Algorithmus mit einem geringen Speicherplatzbedarf realisiert werden. Er eignet sich deshalb gut für die Integration mittels Linienmethode semi-diskretisierter partieller Differentialgleichungssysteme, die eine beschränkte Zugriffsdistanz besitzen und häufig einen hohen Speicherplatzbedarf aufweisen. Weiterhin ermöglicht der Pipelining-Algorithmus das frühzeitige Erkennen von Zeitschritten, die verworfen werden müssen. Bei einer parallelen Implementierung für verteilten Adreßraum kann die beschränkte Zugriffsdistanz ausgenutzt werden, um den Kommunikationsaufwand zu reduzieren, indem Einzeltransferoperationen anstelle von globalen Kommunikationsoperationen eingesetzt werden und Datenübertragungszeiten durch Berechnungen überdeckt werden. Von dem verbesserten Lokalitätsverhalten des Pipelining-Algorithmus können sowohl parallele Implementierungen für gemeinsamen Adreßraum als auch parallele Implementierungen für verteilten Adreßraum profitieren. Der zur Realisierung des Pipelining-Algorithmus verfolgte Ansatz läßt sich auf weitere Verfahren, wie z.B. iterierte Runge-Kutta-Verfahren, übertragen.</description>
      <author>Matthias Korch</author>
      <category>doctoralthesis</category>
      <guid>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/254</guid>
      <pubDate>Mon, 23 Apr 2007 11:32:27 +0200</pubDate>
    </item>
    <item>
      <title>Zur Rolle der Hämolymph-Inhaltsstoffe bei der Feindabwehr von Zikaden (Cicadomorpha et Fulgoromorpha) unter besonderer Berücksichtigung der Blutzikade Cercopis vulnerata ROSSI</title>
      <link>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/253</link>
      <description>Während chemische Abwehr bei vielen Insektengruppen intensiv untersucht wurde, ist bei Zikaden (Cicadomorpha, Fulgoromorpha) wenig darüber bekannt, inwieweit diese Abwehrstoffe einsetzen. Lediglich das Vorkommen von Cantharidin und Indolalkaloiden in Lycorma delicatula (Fulgoromorpha: Fulgoridae) ist bislang beschrieben. Ein weiterer Wirkstoff mit Bedeutung für die Feindabwehr ist das nicht giftige Methoxypyrazin, welches in der Blutzikade Cercopis vulnerata (Cicadomorpha: Cercopoidae) vorkommt. Diese auffällig schwarz-rot gefärbte Blutzikade mit der Fähigkeit zum Reflexbluten – einem bei vielen anderen chemisch geschützten Insekten bekannten Verhalten – stand im Mittelpunkt der Untersuchung. Alle weiteren in Deutschland vorkommenden Arten der Cercopidae und einige Arten der Schwesterfamilie Aphrophoridae konnten durch mechanische Reizung erfolgreich auf Reflexbluten getestet werden. Es wird gezeigt, dass es sich bei dem von C. vulnerata am Prätarsus abgegebenen Flüssigkeitstropfen tatsächlich um Hämolymphe handelt. Mittels Gaschromatographie und Massenspektrometrie (GC-MS) wurden die Hämolymph-Inhaltsstoffe von Weibchen und Männchen sowie von verschiedenen Zikadenarten miteinander verglichen und potenzielle Abwehrstoffe in C. vulnerata und weiteren Zikaden gesucht. Außerdem wurde versucht, die Herkunft dieser Wirkstoffe zu klären; deren Bedeutung für die Feindabwehr wird diskutiert. Die Totalionenstromchromatogramme (TICs) der Hämolymph-Proben von Weibchen und Männchen der schwarz-rot gefärbten Cercopiden (Cercopis vulnerata, C. sanguinolenta, Haematoloma dorsatum), der unscheinbar gefärbten Aphrophoridae (Philaenus spumarius, Lepyronia coleoptrata) und einer unauffällig gefärbten Membracide (Centrotus cornutus), sowie von Gryllus bimaculatus (Ensifera: Gryllidae) als Kontrolle, wurden in einer Ähnlichkeitsanalyse miteinander verglichen. Die Ordination zeigt eine signifikante Abtrennung der Cercopide von den restlichen untersuchten Arten inklusive Kontrolle. In den GC-MS-Analysen der Hämolymphe von C. vulnerata dominierten als Hauptkomponenten C23- und C25-Alkene, die sich qualitativ und insbesondere quantitativ zwischen den Geschlechtern unterschieden. Diese langkettigen Kohlenwasserstoffe wurden auch in Oberflächenextrakten gefunden und dienen möglicherweise als cuticuläre Abzeichen; deren potenzielle Funktion bei der Partnerwahl wird diskutiert. Im Gegensatz zu früheren Untersuchungen gelang kein Nachweis von Cantharidin bei diesen und weiteren 24 Zikadenarten. Jedoch wurden in den untersuchten Individuen von C. vulnerata leicht flüchtige Substanzen gefunden, denen eine mögliche Funktion bei der Feindabwehr zukommen könnte (Warngeruch): Dimethyldisulfid (DMDS), Dimethyltrisulfid (DMTS), 3-Ethyl-2,5-dimethylpyrazin, Dimethyltetrasulfid (DMTetS) und Indol wurden anhand von Referenzsubstanzen identifiziert. Innerhalb dieser leicht flüchtigen Substanzen war das DMTS die Hauptkomponente. Auch in C. sanguinolenta bzw. H. dorsatum konnten diese Substanzen, abgesehen von 3-Ethyl-2,5-dimethylpyrazin bzw. DMTetS, detektiert werden. Vereinzelt ließen sich diese Volatile ebenfalls in den restlichen Zikadenarten spurenanalytisch nachweisen. Bei G. bimaculatus hingegen wurde keine dieser Verbindungen gefunden. Da Sulfide oft von Bakterien produziert werden, sollte geklärt werden, ob das Auftreten dieser Hämolymph-Wirkstoffe mit der Präsenz von Endosymbionten zusammenhängt. Nach Behandlung von C. vulnerata-Individuen mit dem Antibiotikum Tetracyclin konnte allerdings anhand der gemessenen DMTS- und DMTetS-Konzentrationen in der Hämolymphe kein Unterschied zwischen behandelten und unbehandelten Versuchstieren festgestellt werden. Auch die Größe der Symbiontenorgane (Mycetome), als Indiz für die Wirksamkeit der Antibiotikum-Behandlung, unterschied sich zwischen behandelten und unbehandelten Tieren nicht. Dagegen wurde gezeigt, dass die Weibchen im Durchschnitt größere Mycetome besitzen als die Männchen. Eine Mehrkomponenten-Abwehr von C. vulnerata zum Schutz vor Prädatoren wird diskutiert: Wahrscheinlich profitieren die Adulti von (i) ihrer auffälligen Färbung als Alarmsignal für insektivore Vögel, (ii) beim Reflexbluten emittierten unangenehmen Geruch als Feindirritierung – hervorgerufen durch die flüchtigen Verbindungen in der Hämolymphe –, und (iii) ihrem sehr guten Sprungvermögen als Fluchtmechanismus.</description>
      <author>Monika Körner</author>
      <category>doctoralthesis</category>
      <guid>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/253</guid>
      <pubDate>Wed, 18 Apr 2007 11:47:11 +0200</pubDate>
    </item>
    <item>
      <title>Funktionelle Charakterisierung und Positionierung von Drosophila Cenp-C im Zentromer/Kinetochor-Komplex</title>
      <link>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/252</link>
      <description>Die korrekte Verteilung der genetischen Information während der Mitose ist wesentlich für den Erhalt der genetischen Stabilität. Die Chromatiden der linearen Chromosomen der Eukaryoten werden in der Anaphase durch die mitotische Spindel zu gegenüberliegenden Polen transportiert. Die Spindel greift hierbei an spezialisierten Strukturen der Schwesterchromatiden an. Diese Strukturen, bestehend aus der zentromeren DNS und angelagerten Zentromer- und Kinetochorproteinen, werden im Folgenden Zentromer/Kinetochor-Komplex (kurz CKC für "centromere kinetochore complex") genannt. Die Basis des CKC bilden die konstitutiven Komponenten, welche während des gesamten Zellzyklus am CKC lokalisieren. Cenp-A, eine für das Zentromer spezifische Variante des Histon H3, war bis vor Kurzem die einzige bekannte ubiquitäre konstitutive Komponente des CKC. Mit der Identifizierung des stark abgeleiteten Cenp-C von Drosophila wurde eine weitere konstitutive Komponente enthüllt. Das Cenp-C-Motiv, das einzige kurze Stück mit konservierter Aminosäuresequenz unter den bekannten Cenp-C-Homologen, konnte als notwendig für die CKC-Lokalisierung bestätigt werden. Untersuchungen des Cenp-C-mutanten Phänotyps belegten die essentielle Rolle von Cenp-C beim Aufbau eines funktionellen CKC. Während der Mitose dienen die konstitutiven CKC-Komponenten als Plattform für die Anlagerung transienter CKC-Komponenten, welche die Interaktion mit der Spindel vermitteln. Zu den transienten CKC-Komponenten gehören der Ndc80- und der MIND-Komplex. Die Identifizierung der Drosophila Ndc80- und MIND-Komplex-Untereinheiten (Ndc80, Nuf2, Spc25, Mis12, Nsl1, Nnf1a, Nnf1b) in dieser Arbeit bekräftigt die Existenz einer konservierten CKC-Struktur. Überdies wurden verschiedene fluoreszierende Fusionsproteine von CKC-Komponenten verwendet, um, nach mikroskopischer Untersuchung neuartig präparierter nativer mitotischer Chromosomen, eine Karte des CKC mit bisher ungekannter Auflösung zu erstellen. Die Interaktion der CKC mit der Spindel wird von einem komplizierten Mechanismus überwacht, der Spindelkontrollpunkt genannt wird. Die Proteine des Spindelkontrollpunktes reichern sich an den CKC an, welche noch nicht korrekt in die Spindel integriert wurden. In vivo Mikroskopie wurde benutzt, um die CKC-Lokalisierung des Spindelkontrollpunktproteins Mps1 zu charakterisieren. Zudem wurde das Verhalten von Cenp-C, der Ndc80-Komplex-Komponente Nuf2 und Mps1 als Antwort auf eine beschädigte Spindel nach Sauerstoffentzug untersucht.</description>
      <author>Sebastian Heeger</author>
      <category>doctoralthesis</category>
      <guid>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/252</guid>
      <pubDate>Fri, 30 Mar 2007 11:02:03 +0200</pubDate>
    </item>
    <item>
      <title>Source identification of trichloroacetic acid with preparative capillary gas chromatography and accelerator mass spectrometry</title>
      <link>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/249</link>
      <description>A method for radiocarbon source identification of environmental chemicals present in soil at ppb levels using trichloroacetic acid (TCA) as an exemplary compound was developed in the present thesis. A powerful approach to differentiate between biogenic and anthropogenic sources of environmental chemicals is to determine the radiocarbon content: an organic chemical derived from the biological carbon pool, and thus resulting from assimilation of atmospheric carbon dioxide, contains the radioactive carbon isotope 14C at the typical atmospheric equilibrium abundance of 14C/12C = 1.2 x 10-12, while a chemical derived from fossil carbon over 200 million years old is free of 14C (half life 5730 years). The only method being sensitive enough for direct quantitative determination of a few thousand atoms of radiocarbon in a minute amount of a pure environmental trace chemical is accelerator mass spectrometry (AMS). In the present thesis an AMS equipped with a titanium-target gas source was used. Therefore, 1 microgram carbon in the form of carbon dioxide was sufficient for the measurement. To determine TCA in soil the total amount of soil sample needed depends on its concentration in this compartment. For sampling, sites of the Bavarian spruce site observational network were selected where TCA concentrations were relatively high. Two sampling sites were compared and the one with the higher TCA soil burden was chosen. Soil samples from Oberthulba were collected, and TCA was isolated in sufficient quantity in pure form, by a combination of differential liquid extraction steps, followed by derivatization, and preparative capillary-gas chromatography (PC-GC). In environmental samples the actual analyte constitutes usually only a minute fraction, mostly less than 0.1 % of the primary extract. Taking this into consideration, sequential (two-dimensional) PC-GC-separation on two different columns was necessary emphasizing high chromatographic capacity and high stationary phase selectivity in the first step and high separation efficiency in the second one. This was achieved by using two columns of appropriate dimensions. In the first dimension a wide-bore high-capacity thick film capillary coated with a non-polar stationary phase was used. For further removal of by-products the fraction containing the analyte was cryogenically collected, and the final purity refinement was effected on a short thin-film, high-efficiency capillary coated with a medium-polar stationary phase. From a sequence of runs, the required amount of trichloroacetic acid methyl ester (TCA-OMe) was collected with a cryogenic fraction collector, combusted to carbon dioxide, water and chlorine were separated, and carbon dioxide was fed into the gas ionization source of the AMS-instrument. Great care was taken to avoid blank contamination during sample preparation steps for AMS because at such low levels significant complicating factors are the ubiquitous chemical trace pollutants in laboratory air and the presence of atmospheric carbon dioxide containing natural occurring 14C. The radiocarbon determination of a real sample of TCA collected in the mineral horizon of forest soil in Northern Bavaria yielded a value of 2.2 percent modern carbon (PMC) for TCA-OMe corresponding to 3.3 PMC for TCA indicating the anthropogenic origin of TCA. If TCA were of biogenic origin, a value of 66.7 PMC would be expected as one additional carbon from a petrochemical source is introduced during derivatization to the methyl ester. The result proved that the TCA found in the soil at the particular sampling location was an atmospheric breakdown product of tetrachloroethylene and not a product of any purported soil microbial process. This result is important for risk assessment procedures performed for TCA and tetrachloroethylene under OECD and EU chemical programs. To control emissions of environmental chemicals and to reduce their influence on the various environmental compartments it must be known if they originate from anthropogenic sources.</description>
      <author>Kamila Jakubowska-Switaj</author>
      <category>doctoralthesis</category>
      <guid>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/249</guid>
      <pubDate>Wed, 14 Mar 2007 10:39:13 +0100</pubDate>
    </item>
    <item>
      <title>Untersuchungen zur Stabilität von Tensidschäumen</title>
      <link>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/247</link>
      <description>Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden Untersuchungen zum Einfluss von Silikonölen bzw. von Compounds aus Silikonölen und darin dispergierten SiO2-Partikeln mit Größen im Mikrometer-Bereich durchgeführt. Hierzu wurden Öle mit einer Polydimethylsiloxan- bzw. einer Polyphenylmethylsiloxanstruktur im Viskositätsbereich von 5–350 mm2/s verwendet. Es wurde gefunden, dass die entschäumende Wirkung der Systeme Öl+hydrophobe Partikel durch Zusatz von Silikonharze stark erhöht werden kann. Um die Ursache für die Deaktivierung von Entschäumern aufzuklären, wurden Schäume durch kontinuierliches Einleiten von Stickstoff durch Glasfritten erzeugt. Es wurde nachgewiesen, dass die SiO2-Partikel durch scherinduzierte Koagulation ihre Wirkung verlieren. Dieser Effekt tritt auch ein, wenn die schaumfreie Volumenphase mit den Öl/Partikel-Tröpfchen über Tage hinweg gerührt wird. Die im Silikonöl dispergierten Kieselsäurepartikel erleiden nach längerer Lagerungsdauer in Kontakt mit Tensidlösungen unerwartete Modifikationen, die makroskopisch visualisierbar sind. Es wurde nachgewiesen, dass die wässrige Phase durch hydrophile Kanäle in den aggregierten SiO2-Partikeln in das Innere der Ölphase eindringen und dort Wasserinseln bilden kann. Zur weiteren Aufklärung des Verhaltens wurden Modellsysteme gewählt. Für die Untersuchung des Verhaltens der Grenzfläche Öl/wässrige Phase erwiesen sich silikonölreiche Gele als nützlich. Dies sind silikonölgefüllte bifluide Schäume mit Zellen im Mikrometer-Bereich. Es wurde gefunden, dass die Silikon-Entschäumeröle mit Tensidlösungen nach analogen Gesetzen, wie es für die kohlenwasserstoffreichen Gele der Fall ist, Gele bilden. Die Aufnahmefähigkeit an Silikonöl erreicht mit zunehmender Tensidkonzentration cT ein Maximum. Die Abnahme der Sättigungskonzentration oberhalb dieser Tensidkonzentration skaliert mit cT^m, wobei m=–1,44 bis –1,01. Die Größenverteilung der Schaumzellen wurde mikroskopisch ermittelt und kann durch eine logarithmische Normalverteilung sehr gut beschrieben werden. Die mittleren Radien der Schaumzellen sind proportional zum Reziprokwert der Quadratwurzel aus der Tensidkonzentration. Erstmals wurde gefunden, dass die maximale Aufnahmefähigkeit an Silikonöl bei einem konstanten Verhältnis aus Öl/Wasser-Grenzfläche und Zahl der Tensidmoleküle erreicht wird. Weitere Skalierungsgesetze wurden angegeben: durch Zugabe von Saccharose wurde ermittelt, dass beispielsweise die maximale Ölaufnahmefähigkeit der Gele proportional zum Reziprokwert der Quadratwurzel der Lösungsviskosität ist. Partikelzusatz verringert die Stabilität der ölreichen Gele. In Gegenwart hoher Konzentrationen von Silikonharz kann sich die Lebensdauer der sonst jahrelang stabilen Gele auf wenige Tage verringern. Als Modellsysteme für die Oberfläche der SiO2-Partikel erwiesen sich Objektträger aus Glas als geeignet. Aus den Kontaktwinkeln kann auf die schaumfilmdurchbrechende Wirkung der Kieselsäurepartikel geschlossen werden. Es wurde gefunden, dass die hydrophobierende Behandlung der Oberflächen in Gegenwart von Silikonharz zu einer Verminderung deren Benetzbarkeit mit wässriger Phase führt. Hierdurch werden die Kontaktwinkel in Richtung stärkerer Schaumzerstörung eingestellt. Diese Wirkung wird aber nur erreicht, wenn die Silikonharzbehandlung der Glasoberflächen in der Hitze in Gegenwart von KOH/MeOH durchgeführt wird. Spreitungsexperimente erwiesen sich als wertvoll zur weiteren Verdeutlichung der Silikonöl- und Partikelwirkung. Durch Beobachtung der befreiten Fläche eines Polyeder- oder Kugelschaumteppichs wurde bestätigt, dass Silikonöle während ihrer Spreitung auf wässrigen Lösungen kaum schaumzerstörend wirken. Erst der Zusatz hydrophober Kieselsäurepartikel bewirkt eine deutliche Zerstörung von Schaumzellen bereits während der Spreitung. Der Zusatz von geeigneten Silikonharzen vermag diese Wirkung enorm zu verstärken. Die Erklärung der optimierenden Wirkung von Silikonharzen gelang mit Hilfe von Oberflächenspannungs- und Kontaktwinkelmessungen. Silikonharz verstärkt die Hydrophobierung der SiO2-Partikel. Dadurch sind diese besser in der Lage, die mit Tensidmolekülen bedeckte Wasser/Luft-Grenzfläche zu durchdringen. Infolge der sich an diesen Eintritt von Öltröpfchen in die Grenzfläche Wasser/Luft anschließenden Kontaktwinkeleinstellung wirken Öltröpfchen dann verstärkt schaumzerstörend, wenn die Grenzflächenspannung Öl/Luft kleiner wird. Eine stärkere Schaumzerstörung durch den Zusatz von Silikonharz kann nur dann erfolgen, wenn das Silikonharz diese initiale Oberflächenspannung des Öls verringert. Durchstichexperimente mit hydrophilen und hydrophoben Glasnadeln erklären in elementar anschaulicher Weise die beschriebenen Zusammenhänge.</description>
      <author>Christian Fehn</author>
      <category>doctoralthesis</category>
      <guid>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/247</guid>
      <pubDate>Tue, 13 Mar 2007 08:54:46 +0100</pubDate>
    </item>
    <item>
      <title>Stadtentwicklung, Wassermanagement und Ressourcenkonflikte in Ouarzazate</title>
      <link>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/246</link>
      <description>Der in den letzten Jahrzehnten einsetzende sozio-ökonomische Wandel hat besonders in den ariden Oasenregionen der Präsahara die lokale Nutzungskonkurrenz um die ohnehin knappen Wasserressourcen zwischen städtisch-touristischen und landwirtschaftlichen Wassernutzern deutlich verstärkt. Sicherten bis in die 1950er Jahre traditionelle angepasste Nutzungssysteme die Existenz der Bewohner und gewährleisteten eine nachhaltige Wassernutzung, so wurde in der kolonialen Epoche ein sozialer und räumlicher Wandel in vielen Oasen eingeleitet, der seit der Unabhängigkeit an Dynamik gewann und den Charakter der Oasen sowie die Wassernutzung entscheidend und nachhaltig änderte. In der Untersuchung zeigt sich, dass die Verknappung der Wasserressourcen in Südmarokko nicht ausschließlich auf klimabedingte Faktoren reduziert werden kann, sondern dass die Verteilung der knappen Ressource den Interessen staatlicher Akteure und einflussreicher Eliten folgt. Es ergibt sich ein komplexes Bild des Zusammenwirkens verschiedener Faktoren und Interessen auf individueller, lokaler, nationaler und internationaler Ebene. In der vorliegenden Arbeit werden am Beispiel der südmarokkanischen Provinzhauptstadt Ouarzazate und ihrem angrenzendem Bewässerungsperimeter die Zusammenhänge zwischen Urbanisierungsprozess, lokaler Wasserverteilung und gesellschaftlichen Machtverhältnissen aufgezeigt. Die Untersuchung basiert auf dem Ansatz der Politischen Ökologie, der aufgrund seiner multiperspektivischen und akteursorientierten Ausrichtung den passenden integrativen Analyserahmen für die komplexe Fragestellung bildet. Im theoretischen Teil der Arbeit wird die zentrale Bedeutung der interagierenden Akteure auf den verschiedenen räumlichen Ebenen und ihre unterschiedlichen Machtbefugnisse hervorgehoben sowie die bedeutende Rolle der Institutionen herausgestellt. Im analytischen Teil der Untersuchung wird der Urbanisierungsprozess und sozio-ökonomische Wandel Ouarzazates im historischen Kontext detailliert untersucht und anschließend mit der lokalen Wasserversorgung in Beziehung gesetzt. Durch den Bau des Staudammes Mansour ed-Dahbi bei Ouarzazate Anfang der 1970er Jahre gingen landwirtschaftliche Nutzflächen der ehemaligen Oase verloren. Gleichzeitig erhielt der Urbanisierungsprozess dynamische Impulse durch die staatlichen Umsiedlungsmaßnahmen, die Neuerschließung großer Wohnviertel für die administrative Elite und die staatliche Tourismusförderung seit Mitte der 1980er Jahre. Seitdem wird im Zuge der regionalen Wirtschaftsentwicklung die Ressource Wasser zunehmend dem Tourismussektor zu subventionierten Preisen zugeführt. Parallel zu den staatlich gelenkten Entwicklungsmaßnahmen werden in Ouarzazate seit etwa 20 Jahren die Effekte der internationalen Arbeitsmigration sichtbar. Die wirtschaftlich erfolgreichen Migranten reinvestieren zunehmend im Bausektor ihrer Herkunftsgebiete und modifizieren die Wassernutzung. Im empirischen Teil der Arbeit werden anhand von sieben Fallbeispielen im urbanen und peri-urbanen Raum die Innenperspektiven und Sichtweisen lokaler Akteure in verschiedenen Handlungs- und Konfliktsituationen analysiert und die unterschiedlichen Machtbefugnisse und der jeweilige Machtzugang einzelner Akteure herausgearbeitet. Es zeigt sich, dass verschiedene Anpassungs- und Bewältigungsstrategien an die Wasserknappheit die lokale Wasserversorgung kennzeichnen. Waren es früher die Speicherung von Getreide oder die extensive Weideviehhaltung, die die Lebenshaltungssysteme sicherten, so sind es heute der Zugang zu Arbeitsmigration und Lohnarbeit, die Nutzung der städtischen Abwasserressourcen und der landwirtschaftliche Risikoanbau auf den Rückzugsflächen des Stausees. Im urbanen Bereich wird eine duale Struktur der Wasserversorgung deutlich, bei der wirtschaftlich schwächere Bewohner entweder nur Zugang zu kollektiven Wasserstellen haben oder aufgrund von Mehrfachanschlüssen erhöhte Wassertarife bezahlen müssen. Die vorliegende Untersuchung kommt zu dem Ergebnis, dass im Untersuchungsgebiet heute in erster Linie kein quantitatives Wasserproblem besteht, sondern ein Verteilungsproblem, da die Wasserknappheit in erster Linie wirtschaftlich schwächere und besonders landwirtschaftlich wassernutzende Bauern trifft. Die wirtschaftspolitische Macht des Tourismussektors als einzigen größeren Wirtschaftssektor im Untersuchungsgebiet und die Bedeutung der internationalen Arbeitsmigration als wichtige Deviseneinnahmequelle ist groß und lenkt die Ressourcenallokation. Es zeigt sich, dass „... Wasser nicht mehr länger ein Geschenk Gottes...“ (DECALUWE et al. 1999), sondern vielmehr eine ökonomische Ressource ist, deren Verteilung zunehmend durch die wirtschaftlichen Besitz- und Machtverhältnisse geregelt wird.</description>
      <author>Dierk Schlütter</author>
      <category>doctoralthesis</category>
      <guid>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/246</guid>
      <pubDate>Mon, 12 Mar 2007 10:42:18 +0100</pubDate>
    </item>
    <item>
      <title>Vibrated granular matter</title>
      <link>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/244</link>
      <description>Granular matter is defined as a large collection of particles the size of which is larger than one micron so that Brownian motion is negligible. Its behavior has been studied at least since the days of Charles-Augustin de Coulomb (1736-1806), who originally stated his law of friction for granular materials. In the physics community interest in granular media started to grow considerably around 1990, driven by the fast-growing performances of computer simulations. Since then the number of publications in this field has surged enormously. Because of the dissipative nature of particle collisions, in order to maintain a steady flow or a dynamic steady state, energy has to be fed constantly into a granular system. In lab experiments this is often done by applying a sinusoidal horizontal or vertical oscillation to the container. One of the aims of this work was to study effects of the combined action of both forms of agitation. In the presented experiments vertical and horizontal oscillations were superposed such that every point of the support followed a circular trajectory. By choosing a ring-shaped container geometry, the long-time dynamics of a closed, mass conserving system devoid of disturbances from the influx and outpouring of grains could be studied. This setup was used to examine spatially extended surface wave patterns of a granular bed. Standing waves oscillating at half the forcing frequency were observed within a certain range of the driving acceleration. The dominant wavelength of the pattern was measured for various forcing frequencies at constant amplitude. These waves are not stationary, but drift with a velocity equal to the transport velocity of the granular material, determined by means of a tracer particle. At higher forcing strength localized period doubling waves arise. These traveling solitary wave packets are accompanied by a locally increased particle density. The length and velocity of the granular wave pulse were measured as a function of the amount of material in the container. Inspired by traffic flow models that explain the spontaneous appearance of pulses – “phantom jams” - out of initially homogeneous flow a simple continuum model for the material distribution was developed. Based on the measured granular transport velocity as a function of the bed thickness, it captures the essence of the experimental findings. Furthermore the fluidization of a monolayer of circularly vibrated glass beads was studied. At peak forcing accelerations within a certain interval a solid-like and a gas-like domain coexist. The solid fraction decreases with increasing acceleration and shows hysteresis. Complementary to the experimental studies a molecular dynamics simulation was used to extract local granular temperature, basically defined as the variance of the particle velocity distribution, and number density. It was found that the number density in the solid phase is several times that in the gas, while the temperature is orders of magnitude lower. To investigate the transition of a crystalline particle packing to a fully fluidized state a separate setup was used. Particles were confined to two dimensions in order to keep them visible at all times. With the help of a high speed camera all particles could then be traced. The vibration was restricted to the vertical direction. The experiment was designed flexible enough to allow an easy variation of driving parameters and the use of particles of various sizes. An initially close packed granular bed was exposed to sinusoidal container oscillations with gradually increasing amplitude. At first the particles close to the free surface become mobile. When a critical value of the forcing strength is reached the remaining crystal suddenly breaks up and the bed fluidizes completely. This transition leads to discontinuous changes in the density distribution and in the root mean square displacement of the individual particles. Likewise the vertical center of mass coordinate increases by leaps and bounds at the transition. It turns out that the maximum container velocity v is the crucial driving parameter determining the state of a fully fluidized system. For particles of various sizes the transition to full fluidization occurs at the same value of v^2/gd, where d is the particle diameter and g is the gravitational acceleration.</description>
      <author>Andreas Götzendorfer</author>
      <category>doctoralthesis</category>
      <guid>http://opus4.kobv.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/index/index/docId/244</guid>
      <pubDate>Thu, 01 Mar 2007 12:03:48 +0100</pubDate>
    </item>
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