TY - THES A1 - Bader, Malek T1 - Religious tourism in Jordan: current situation, future developments and prospects : a case study on Islamic and Christian holy sites T1 - Religiöser Tourismus in Jordanien: derzeitige Situation, künftige Entwicklungen und Aussichten : eine Fallstudie über islamische und christliche Pilgerstätten N2 - The purpose of this research study is to analyse the state of the religious tourism product in Jordan from three main perspectives: To present the current state of religious tourism in Jordan through studying the tourism movement in the holy sites and analysing the potentials and future prospects. The relationship between the local community and these sites will be the second perspective from which the researcher will form the study. A third perspective is studying the visitors’ satisfaction about the services presented to them and the evaluation of the current state of the selected holy sites, whether they are Islamic or Christian. The study was carried out at the Islamic and Christian sites of Jordan: five Christian holy sites and eight Islamic holy sites. The selection of these sites was based on their religious and tourist significance, both Islamic and Christian. The researcher obtained data by implementing different tools of study and research; most data depend on national and international statistics, indices of tourism and religious tourism in particular. The researcher’s observations were a significant tool in this study and he made valuable observations that could play an important role in developing the religious tourism product in the kingdom if they are well implemented. The researcher conducted very fruitful qualitative research (interviews) with officials working in the field of tourism and, in particular, religious tourism, and he did a lot of interviews with visitors, tourists, and pilgrims at the holy sites, local communities around the holy sites, directors of the holy sites, directors of tourism directorates and religious men (Imams or priests). 211 self-completed questionnaires were filled during the study period (from the beginning of May to the end of August 2009) to analyse religious tourism at the sites from many different perspectives. The questionnaires were analysed with the programme SPSS 17.0, and the interviews were analysed with the help of the programme MAXQDA 10. In other words, the researcher used both qualitative and quantitative methods of research. The overall target of the study was to find answers to the central question whether religious tourism is or can be used as a tool which may help to bring Muslims and Christians in Jordan closer together through a deeper understanding of their common religious heritage. One of the main and important results was about the main aim which shows that the vast majority of those who responded to the questionnaire (83.3%) believe that understanding common religious heritage is a factor upon which dialogue and a better coexistence between religions can begin to take place in a part of our world which suffers a lot of problems based on religious conflicts. Less than 1% of the respondents gave a negative answer to this question, which indicates that there are strong feelings for understanding and building relationships based on common religious heritage. This is an important finding because it reiterates the role that common religious heritage has in the promotion of religious sites and the bringing together of people from different religious backgrounds. Christians were found among the Muslims in the Islamic holy sites and vice versa; this encourages the idea of the common religious heritage and its effect on the convergence and understanding between the people of different religions. However, there is one problem and this is related to visitors from Israel, but this is because of the well-known political reasons and not due to religious beliefs of the people. Finally, on the social level and concerning intercultural and religious heritage, the researcher hopes through this project that it will contribute to develop a basis on which it is possible to bring Muslims and Christians in Jordan closer together through a deeper understanding of their common religious heritage. N2 - Im Rahmen der vorliegenden Untersuchung wurde die touristische Inwertsetzung religiöser Stätten in Jordanien aus drei verschiedenen Perspektiven analysiert: Zum einen wird der aktuelle Stand des Pilgertourismus anhand der Besucherzahlen in den betreffenden Destinationen dargestellt, um Potentiale und zukünftige Entwicklungen analysieren zu können. Darüber hinaus liegt der Fokus auf der relationalen Betrachtung der Zusammenarbeit zwischen den touristischen Stätten und den Bewohnern vor Ort. Ebenso von Bedeutung für die Arbeit ist die Evaluierung der Destinationen anhand der Zufriedenheit der Besucher mit deren Angebot. Für die Untersuchung wurden insgesamt fünf religiöse Stätten mit christlichem Hintergrund, sowie acht touristisch in Wert gesetzte Stätten, die in der Religion des Islam eine besondere Bedeutung haben, ausgewählt. Die Ergebnisse der Arbeit wurden mithilfe einer Methodentriangulation gewonnen. In einem ersten Schritt wurden sekundäre Daten der nationalen und internationalen Statistik zum Tourismus und im Besonderen zum Tourismus aus religiösen Gründen in Jordanien ausgewertet. Weiterhin wurden 211 Besucher der Destinationen im Anschluss an ihren Besuch mithilfe eines standardisierten Fragebogens bezüglich ihrer Gründe für den Besuch und ihrer Zufriedenheit befragt. Die Erhebung fand zwischen Mai und August 2009 statt. Analysiert und ausgewertet wurden die statistischen Daten mithilfe der Software SPSS. Ein weiterer Schritt beinhaltete schließlich die Durchführung qualitativer Interviews mit Vertretern der Tourismusbranche (insbesondere des Pilgertourismus), Besuchern und Leitern der religiösen Stätten, Vertretern der Kommunen und touristischer Institutionen sowie Priestern und Imamen. Die Auswertung der Interviews erfolgte mit MAXQDA 10. Im Fokus der Untersuchung stand die übergeordnete Frage, ob religiös motivierter Tourismus einen Beitrag dazu leisten kann, Christen und Muslime in Jordanien näher zueinander zu führen, bzw. ein tiefergehendes Verständnis für ihr gemeinsames religiöses Erbe zu formen. Eines der zentralen und wichtigsten Ergebnisse lässt sich am Hauptziel festmachen, welches zeigt, dass der Großteil der Befragten mit 83,3% der Meinung ist, dass das Verständnis des gemeinsamen religiösen Erbes Ausgangspunkt für einen zunehmenden Dialog darstellt. Dies zeigt die wichtige Rolle, die Pilgerstätten und touristisch in Wert gesetzte religiöse Orte für das gegenseitige Verständnis und das Zusammenleben von Menschen unterschiedlicher Religionen haben. Anhänger beider Religionen sind unter den Besuchern aller Stätten zu finden. Ein gewisses Problem stellen Besucher und Touristen aus Israel dar, doch Ursache dafür ist nicht die Religion, sondern es sind die bekannten, schwerwiegenden politischen Probleme, die das Leben in der Region seit Jahrzehnten massiv beeinflussen. Die vorliegende Arbeit möchte insgesamt einen Beitrag zum Verständnis zwischen den unterschiedlichen Religionen und zu einem dialogorientierten Zusammenleben zwischen Völkern und Religionsgruppen leisten. Dabei sollen die Basis des gemeinsamen religiösen Erbes und die Bedeutung von Pilgerstätten hierfür betont werden. KW - Religion; Wallfahrt; Jordanien; Tourismus KW - Religiöser Tourismus; Jordanien; Pilgerstätten; Interreligiöser Dialog; Pilgerfahrt KW - Religious tourism; Jordan; Holy sites; Interreligious dialogue; Pilgrimage Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:824-opus-1110 ER - TY - THES A1 - Tayierjiang, Aishan T1 - Degraded Tugai Forests under rehabilitation in the Tarim riparian ecosystem, Northwest China: monitoring, assessing and modelling T1 - Regeneration degradierter Tugaiwälder im Auenökosystem entlang des Tarim, Nordwest-China: Monitoring, Bewertung und Modellierung N2 - The Tarim River, located along the northern and eastern borders of the Taklamakan Desert in Xinjiang, Northwest China, is about 1320 km long and thus one of the longest continental inland waterways in the world. In an undisturbed state, it is accompanied on both sides by floodplain forests of Euphrates Poplar (Populus euphratica Oliv.), also known as “Tugai Vegetation” or “Tugai Forests”. These forests form typical desert riparian forests as the so-called “Green Corridor” and prevent the two deserts, the Taklamakan and the Kuruk-Tagh, from merging together. At present, large areas that were originally P. euphratica riparian forests have disappeared, with the remaining areas in critical condition. Specifically, the greatest threats over the past few decades have been the rising water consumption in the upper and middle reaches and massive hydro-technical interventions (construction of embankments and dams) in the development of uncultivated land (including the direct clearance of forests) for cotton production. These have led to widespread destruction of the natural ecosystems, particularly in the lower reaches of the river where about 320 km of the floodplain forests are either highly degraded or dead as the result of nearly 30 years of river desiccation. As a consequence of these deteriorations, land desertification has been aggravated and has expanded in the region. Because of the challenges facing this ecosystem, restoration measures with the diversion of “Emergency Ecological Water” have been implemented in the affected areas since 2000. This new process of recovery measures needs efficient and extensive long-term monitoring. In this thesis, current restoration measures as implemented to date are presented and hydrological dynamics as a function of water diversion are analysed. The structure, distribution and health statues (referred to as “vitality”) of the dominant species Populus euphratica have been monitored by measuring Eco-morphological parameters of more than 5000 trees in two sampling sites (a 100-ha permanent plot and five random sampling plots of 50-m radii) at Arghan village in the lower reaches of the Tarim River in the Xinjiang Uyghur Autonomous Region of China. The effects of restoration measures on the revitalization of degraded trees have been analysed and assessed by using individual-based repeated measurements of the tree data. From a long-term point of view, and taking labour intensity and the high cost of tree height measurements into account, a suitable height-diameter model for obtaining the tree height (TH) of P. euphratica based on the diameter at breast-height data (DBH) has been developed and evaluated. The average annual groundwater depth within 300 m of the river channel at different transects (Yingsu, Karday, Arghan) recovered significantly after a second water diversion in 2001. The same rising trend in groundwater level was retained until 2004, started to decline until 2009, and then rose again until the end of the water diversion in 2011. The Mann-Kendall statistical trend test was applied to the mean monthly and annual groundwater depth of six groundwater wells at different distances from the river on the Arghan transect. The trend test for the whole time series period from 2003 to 2011 indicated that there was a statistically significant decreasing trend for all wells, but that from January 2010 to December 2011 the groundwater level in all wells had a statistically significant increase. With the exception of a relatively favourable groundwater depth for floodplain forests within a 150 m distance of the riverbed, the groundwater depth at larger distances remained far below 5 m, causing most forest plants (with the exception of the Tamarix sp.) to suffer from water scarcity. Analyses of forest structure, distribution and health status suggested that a maximum TH of 19 m was found within 0-20 m and 100-200 m of the river. By contrast, a maximum DBH of 126 cm was found within 500-600 m of the river. Trees with a TH of over 15 m and a DBH of over 60 cm appeared sporadically. The maximum CD (crown diameter) of 16.58 cm (one tree) was found next to the river bed. There was a relatively great variation in DBH when compared to TH and other eco-morphological parameters. On average, stand structure tended to be simpler as distance from the river increased. Trees classified as healthy and good accounted for approximately 40 % of all sample trees, with slightly and highly degraded trees representing nearly 60 %. Some of the eco-morphological parameters of the trees vary differently with respect to the ecological water diversion measures. In particular, in the vertical (north-south) direction, the farther the trees are from the river, the weaker the response of ecological indicators. These parameters include: tree vitality classes (VS), crown diameter (CD), height to crown (HC), frequency of root suckers, number of young seedlings, and shoot growth, as well as newly developed crown types of P. euphratica trees. Generally, the floodplain forests within 200 m of the riverbed recovered remarkably, and those between 200 and 800 m from the river showed a medium response to the water transfer, while forests further than 800 m away from the riverbed showed lesser signs of recovery. Following the evaluation and comparison of the results from ten commonly used models by means of multiple-model performance criteria (such as asymptotic t-statistics of model parameters, standardized residuals against predicted height, the root-mean-square error (RMSE), Akaike’s information criterion (AIC), mean prediction error (ME) and mean absolute error (MAE)), Model (1): TH=1.3+a/(1+b×e^(-c×DBH)) and Model (6): TH=1.3+DBH^2/(a+b×DBH+c×DBH^2) are recommended as suitable choices for approximating the height-diameter relationship of P. euphratica. The limitations of the other models, resulting in poor performance for predicting TH accurately, are also discussed. N2 - Der Tarim verläuft entlang des nördlichen und östlichen Randes der Taklamakanwüste in Xinjiang, Nordwest-China. Er ist mit ca. 1320 km einer der längsten Inlandsflüsse der Welt. Im ungestörten Zustand ist er beiderseits von Auwäldern aus Euphratpappeln, den Tugaiwäldern, gesäumt. Diese Wälder sind die typische Vegetation der Wüsten-Auwälder und bilden den sog. “Grünen Korridor”, der verhindert, dass die beiden Wüsten Taklamakan und Kuruk Tagh zusammenwachsen. Heute sind weite Teile der Euphratpappelwälder verschwunden, die verbleibenden Flächen sind gefährdet. Konkrete Bedrohung ist der steigende Verbrauch an Wasserressourcen am Ober- und Mittellauf sowie massive wasserbauliche Eingriffe wie die Eindeichung des Flusses. Ursache hierfür ist die Erschließung von Brachland für den Anbau von Baumwolle (inklusive der Rodung von Wäldern). Diese Eingriffe haben zu einer weitgehenden Zerstörung der natürlichen Ökosysteme insbesondere am Unterlauf geführt, wo auf ca. 320 km die Auwälder stark degradiert oder bereits abgestorben sind – ein Ergebnis von beinahe 30 Jahren fehlenden Abflusses. Folge hiervon ist die Ausbreitung der Desertifikation in der Region. Aufgrund der Probleme, die sich für dieses Ökosystem ergeben, wurde 2000 mit der Renaturierung auf Basis einer „ökologischen Wasserumleitung“ begonnen. Dieser Prozess benötigt ein ausführliches und gleichzeitig effizientes Langzeitmonitoring. In der vorliegenden Arbeit werden die rezenten Renaturierungsmaßnahmen vorgestellt und die hydrologische Dynamik als Folge der Wasserumleitungen analysiert. Die Struktur, die räumlichen Charakteristika sowie der Zustand („Vitalität“) der Hauptart Populus euphratica waren Gegenstand eines Monitoring. Hierzu wurden ökomorphologische Parameter von mehr als 5000 Bäumen in zwei Stichprobenflächen aufgenommen. Diese befinden sich nahe dem Arghan am Unterlauf des Tarim in der Autonomen Uighurischen Provinz Xinjiang, NW China und setzen sich aus einer 100 ha großen Dauerbeobachtungsfläche und fünf zufälligen Plots mit 50 m Radius zusammen. Der Effekt der Renaturierung auf die Revitalisierung der degradierten Bäume wurde auf Basis von wiederholten Messungen an Einzelbäumen analysiert. Um langfristig den hohen Arbeitsaufwand und die hohen Kosten für die Messung der Baumhöhen zu reduzieren, wurde ein Modell für den Zusammenhang von Brusthöhendurchmesser und Baumhöhe für Populus euphratica entwickelt und evaluiert. Der mittlere Grundwasserspiegel in drei Transekten (Yingsu, Karday, Arghan) innerhalb 300 m Abstand zum Fluss erhöhte sich signifikant seit der zweiten Wasserumleitung 2001. Derselbe positive Trend bestand bis 2004. Danach sank er bis 2009 ab und stieg bis Ende der Wasserumleitung 2009 wieder an. Die Grundwasserdaten des Arghan-Transekts wurden mithilfe des Mann-Kendall Trendtests untersucht. Für den Zeitraum von 2003 bis 2011 zeigte sich, dass der Grundwasserspiegel für alle Pegel signifikant abnahm. Für den Zeitraum von Januar 2010 bis Dezember 2011 ergab sich jedoch ein signifikanter Anstieg. Mit Ausnahme eines Korridors von etwa 150 m um das Flussbett, wo das Grundwasser ausreichend hoch für Auwälder ansteht, ist der Grundwasserflurabstand deutlich größer als 5 m, was bei den meisten Pflanzen (mit Ausnahme Tamarix spec.) zu Wasserstress führt. Die Analyse der Waldstruktur, räumlichen Verteilung und Zustand ergab eine maximale Baumhöhe von 19 m in einer Zone von 0-20 m und 100-200 m um das Gerinne. Der größte Brusthöhendurchmesser von 126 cm wurde jedoch in einer Zone von 500-600 m gefunden. Bäume mit einer Höhe von mehr als 15 m und einem Durchmesser von mehr als 60 cm treten nur sporadisch auf. Der größte Kronendurchmesser (16,58 m, ein Baum) wurde direkt am Fluss gefunden. Der Brusthöhendurchmesser war im Vergleich zur Baumhöhe und dem Kronendurchmesser variabler. Im Mittel wird die Bestandsstruktur mit zunehmender Entfernung zum Fluss einfacher. Ca. 40 % der Bäume wurden als „gesund“ eingestuft, während 60 % leicht oder stark degradiert sind. Einige der ökomorphologischen Parameter der Bäume verhalten sich in Bezug auf die Wasserüberleitung unterschiedlich. Besonders in Nord-Südrichtung ist die Reaktion der ökologischen Indikatoren mit zunehmendem Gerinneabstand schwächer. Diese Parameter umfassen die Vitalitätsstufe, den Kronendurchmesser, den Bodenabstand der Krone, die Häufigkeit von Klonen, die Anzahl an Jungpflanzen und Keimlingen sowie Sekundärkronen von Populus euphratica. Insgesamt erholte sich der Auwald in einer 200 m-Zone um das Flussbett sichtbar, zwischen 200 m und 800 m zeigte sich ein mittlerer Effekt während in mehr als 800 m Entfernung zum Gerinne die Anzeichen einer Erholung weniger deutlich sind. Auf Basis von verschiedenen Kriterien wie dem Akaikes Information Criterion (AIC), Mean Prediction Error (ME) und dem Mean Absolute Prediction Error (MAE) wurden zehn gemeinhin benutzte Modelle evaluiert und verglichen. Als Ergebnis zeigt sich, dass Modell 1 (TH= 1,3+a/(1+b × ec x BHD)) und Modell 6 (H=1,3+BHD²/(a+b × BHD + c × BHD²)) adäquat in der Beziehung von Brusthöhendurchmesser (BHD) und Baumhöhe (H) sind. Die Einschränkungen der weiteren Modelle, die zu einer schlechten Performance in der Vorhersage der Baumhöhen führen, werden ebenfalls diskutiert. KW - Tarim River KW - Riparian forest KW - Populus euphratica KW - Tree vitality KW - Forest modelling KW - Tarim KW - Auenwald KW - Renaturierung / Ökologie KW - Rekultivierung KW - Baumbestand KW - Biomonitoring KW - Methode Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:824-opus4-2938 ER - TY - THES A1 - Aihemaitijiang, Rouzi T1 - Sustainable land use alternatives in the Tarim Basin, China T1 - Alternativen für eine nachhaltige Bodennutzung im Tarim-Becken, China N2 - This doctoral thesis explores a paradigm of sustainable land use in the oases along the Tarim River of northwest China, where a fragile, semi-arid riparian ecosystem is being deteriorated by excessive land and water use for agriculture, in particular for the growing of cotton. This situation poses a grave threat not only to the natural Tugai vegetation in the area but also to the long-term sustainability of the region. We explore the hypothesis that the species Apocynum pictum may act as a sustainable crop substitute for the region, thereby replacing the water-demanding and widely distributed cash crop, cotton. This idea is motivated by the former having a lower water demand, as well as a number of other traditional and modern uses. To substantiate this hypothesis, a multidisciplinary research scheme has been designed, permitting the analyses of both the ecological and socio-economic potentials of this plant, its potential benefits relative to cotton and a comprehensive analysis of its productivity, water demand and economic potentials. This analysis is divided into three distinct sections. Biomass and nutrient analysis: Field investigations were conducted to sample biomass and map the spatial distribution of Apocynum pictum (abbreviated as A. pictum) at five selected sites. At each site, 3-5 plots were randomly selected and the point center quarter method, as outlined by Mueller-Dombois and Ellenberg (1974), was applied for biomass sampling. Concurrently, soil profiles were dug at each site so as to obtain soil samples from the various layers and electrical conductivity was measured as a mean of investigating soil salinity. These steps are essential for determining the physical and production basis for alternative land-use considerations. The results obtained show that the total above-ground biomass ranges from 0.6 t/ha (Qongaral 1) to 1.25 t/ha (Xayar 1), and that the total below-ground biomass of A. pictum is at 11.25 ± 5.41 t/ha. The biomass of A. pictum, relatively moderate when compared to other steppe and desert ecosystems, reflects strains of soil and water conditions for plant growth in desert margins. Evapotranspiration and water budget: Evapotranspiration (ET) is a key component of water balance and is closely linked to ecosystem productivity. Climate parameters were measured with mobile climate stations to calculate reference crop evapotranspiration (ET0) via the Penman-Monteith equation. Diurnal foliar transpiration and conductance were measured with a porometer to calculate canopy resistance. Leaf samples were photographed and analyzed for the leaf area index (LAI) in the study area so as to calculate crop evapotranspiration under standard conditions (ETc) and crop factors (Kc). Finally, the water consumptions of A. pictum and cotton were calculated and compared so as to identify which is better suited for dry environments. The results show that cotton in this study attained a high yield compared to the world average, and at a rather low ETc. Among the three plants tested, A. pictum required the least amount of water during the vegetation season with 217.2 mm a year, while the Chinese red date came close second with 339 mm and cotton was least water-efficient with 524.7 mm, thus demonstrating the viability of A. pictum as an alternative with significant water-saving potential. Economic analysis: Purposive sampling was used, with relevant participants in the study being approached by flow population and snowballing or chain sampling methods. The desired information was then obtained via a structured-questionnaire survey. Three natural resource management types of Apocynum were identified and a cost-revenue analysis was carried out for each. The results show that all three types of institutional arrangements – open access, ranching and farming – are present in our study and at various levels. Apocynum costs 1083.35 Yuan/mu, generates 3267.63 Yuan/mu of revenue from raw materials and brings a profit of 2184 Yuan/mu – the highest among of all three cash crops compared. We conclude that A. pictum offers opportunities for the restoration of vegetation in riparian ecosystems on salinized sites under the arid conditions of the Tarim Basin, while also serving as a viable land-use alternative to cotton for cash crop agriculture, as it may generate a certain income in the form of tea and fibers, as well as fodder for livestock. N2 - Die vorliegende Dissertation untersucht ein Modell für nachhaltige Bodennutzung in den Oasen entlang des Tarim-Flusses im Nordwesten Chinas, in denen ein fragiles, semiarides Ökosystem durch den übermäßigen Land- und Wasserverbrauch für die Landwirtschaft, insbesondere für den Anbau von Baumwolle, zerstört wird. Die jetzige Situation ist nicht nur für die natürliche Tugai-Vegetation dieses Gebietes eine große Gefahr, sondern auch für die langfristige Zukunft der ganzen Region. Es wird die Hypothese geprüft, dass der Anbau von Apocynum pictum eine nachhaltige alternative Lösung für diese Region darstellen könnte. Der Gedanke, anstelle von Baumwolle, welche hier großflächig angebaut wird und einen besonders hohen Wasserverbraucht hat, diese Nutzpflanze anzubauen, begründet sich darauf, dass sie einerseits deutlich weniger Wasser benötigt und andererseits eine Reihe traditioneller und moderner Anwendungsmöglichkeiten bietet. Um diese Hypothese zu untermauern, wurde ein multidisziplinäres Forschungsvorhaben entwickelt, das sowohl die Analyse der ökologischen und sozio-ökonomischen Potenziale dieser Pflanze und ihrer möglichen Vorteile gegenüber der Baumwolle gestattet, als auch eine umfassende Analyse ihrer Produktivität, ihres Wasserbedarfs und ihrer wirtschaftlichen Potenziale. Diese Analyse ist in drei Abschnitte unterteilgliedert. Biomasse und Nährstoffanalyse: Bei Felduntersuchungen wurden Proben von Biomasse entnommen und an fünf ausgewählten Standorten die räumliche Verteilung von A. pictum auf einer Karte eingetragen. An jedem der Standorte wurden nach dem Zufallsprinzip 3-5 Areale ausgewählt und nach dem von Mueller-Dombois und Ellenberg (1974) entwickelten Point-Center-Quarter-Verfahren stichprobenartig Biomasse entnommen. Gleichzeitig wurden an jeder dieser Orte Bodenprofile ausgehoben, um Proben aus den verschiedenen Schichten zu erhalten und die elektrische Leitfähigkeit wurde gemessen, um so den Bodensalzgehalt untersuchen zu können. Diese Schritte waren für die Bestimmung der physikalischen Gegebenheiten ebenso notwendig wie für Überlegungen zu alternativer Landnutzung. Das Ergebnis zeigt, dass die gesamte oberirdische Biomasse zwischen 0.6 t/ha (Qongaral 1) und 1.25 t/ha (Xayar 1) liegt, während die gesamte unterirdische Biomasse von A. pictum 11.25±5.41 t/ha beträgt. Die Biomasse von A. pictum, die im Vergleich zu anderen Steppen- und Wüstenökosystemen relativ niedrig ist, weist die Boden- und Wasserbedingungen auf, die für das Pflanzenwachstum in Wüstenrandgebieten typisch sind. Evapotranspiration und Wasserhaushalt: Die Evapotranspiration (ET) ist eine Schlüsselkomponente der Wasserbilanz und steht in engem Zusammenhang mit der Produktivität eines Ökosystems. Mit mobilen Klimastationen wurden Klimaparameter gemessen, anhand derer mit Hilfe der Penman-Monteith-Gleichung die Evapotranspiration (ET0) der Referenzpflanze errechnet werden konnte. Für die Berechnung des Canopy-Widerstandes wurden die diurnale Blatttranspiration und die Leitfähigkeit mit einem Porometer gemessen. Blattproben wurden fotografiert und analysiert, um den Blattflächenindex (LAI) im Untersuchungsgebiet und damit die Evapotranspiration der Pflanzen unter Standardbedingungen (ETc) sowie die Pflanzenfaktoren (Kc) zu berechnen. Schließlich wurde der Wasserverbrauch von A. pictum und Baumwolle ermittelt und verglichen, um festzustellen, welche der beiden Pflanzen für Trockengebiete besser geeignet ist. Das Ergebnis zeigt, dass Baumwolle im Vergleich zum Weltdurchschnitt einen hohen Ertrag und einen relativ niedrigen ETc erreichte. Von den drei getesteten Pflanzen, benötigte A. pictum während der Vegetationsperiode mit 217,2 mm pro Jahr die geringste Wassermenge. An zweiter Stelle kam die chinesische rote Dattel mit 339 mm und Baumwolle an letzter Stelle mit 524,7 mm, was bestätigt, dass A. pictum eine Alternative mit hohem Wassersparpotenzial ist. Ökonomische Analyse: Nach dem Schneeballprinzip oder Kettenstichprobenverfahren wurden Teilnehmer der Studie ausgewählt, die an einer strukturierten Fragebogenerhebung teilnahmen, um die gewünschten Informationen zu erhalten. Drei Ressourcenmanagementarten von Apocynum (Tisdell, 2005) wurden ermittelt und unter Verwendung der M.-Hilmi-Methode (2006) für jede von ihnen eine Kosten-Umsatz-Analyse durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass in unserer Studie alle drei Arten der institutionellen Landnutzung – freie Landwirtschaft (Open access), Weidewirtschaft, Agrarwirtschaft – vorhanden sind, und zwar in unterschiedlichem Ausmaß. Apocynum kostet 1083.35 Yuan/mu an Rohmaterial und erwirtschaftet 3267.63 Yuan/mu, das bedeutet einen Gewinn von 2184 Yuan/mu – den höchsten der drei miteinander verglichenen Cash-Crop-Pflanzen. Daraus schließen wir, dass A. pictum eine Möglichkeit bietet, die Vegetation in den ariden, versalzenen, flussnahen Ökosystemen des Tarim-Beckens zu verbessern, und gleichzeitig eine realisierbare Alternative zu Baumwolle als Cash Crop darstellt, da es einen gewissen Gewinn in Form von Tee und Fasern einbringt sowie Viehfutter liefert. KW - Nachhaltige Landnutzung KW - Tarimbecken KW - Ökosystemmanagement KW - Baumwollanbau KW - Substitution Hundsgiftgewächse KW - Sozioökonomischer Wandel Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:824-opus4-3044 ER - TY - THES A1 - Betz, Florian T1 - Biogeomorphology from space BT - a comprehensive analysis of the corridor of the Naryn River in Kyrgyzstan based on remote sensing N2 - In the arid and semi-arid climate of Central Asia, the endorheic rivers and their ecosystems play a crucial role as regional hotspots of biodiversity and for the provision of ecosystem services for local people. The Naryn River in Kyrgyzstan as the object of interest of this thesis is one of these rivers. On a flow length of more than 600 km, it is still in a widely natural condition making it an interesting study object in a world where most large rivers are distorted by anthropogenic activities. Despite this relevance, no comprehensive scientific studies are available about the Naryn River except water resource related research. In particular, large scale information about the structure and functioning of the Naryn River system from an interdisciplinary perspective is missing. Against this background, this thesis aims to fill the research gap and deliver up-to-date information about the Naryn River corridor with a special focus on biogeomorphology, i.e. the dynamic interaction between hydromorphology and vegetation. First, this thesis delivers the necessary background information about the Naryn River corridor including a general overview, an assessment of ecosystem services, a field based overview of the structure of the riparian ecosystems and an in-depth analysis of hydrology. Basing upon this background, remote sensing methods adapted to the data-scarce environment of Central Asia are used to derive various parameters of the structure of the Naryn River on the scale from reaches to the entire river corridor. Then, the large scale biogeomorphological structures and dynamics are assessed based on dense time series of multispectral satellite imagery. From the results, it becomes obvious that the structure of the corridor of the Naryn River is heterogeneous and mainly controlled by geological contraints. Only in a laterally unconfined segment, dynamic braided river reaches can form. In these reaches, the majority of biogeomorphological interactions take place. The outcome of this thesis is on the one hand the provision of large scale and up-to-date information about the structure and functioning of the Naryn River corridor as a basis for further research or decision making. On the other hand, this thesis presents innovative remote sensing methods for large scale characterization of river corridors. In particular, an approach for the characterization of dynamic processes of biogeomorphological interactions on a large scale is developed based on time series analysis of satellite imagery. This approach can complement biogeomorphological research on smaller spatial scales by delivering spatially and temporally continuous information for entire river corridors. This has the potential to obtain new insights of the processes and emergence of structure in river systems across multiple scales. N2 - Im ariden und semi-ariden Klima Zentralasiens haben die endorheischen Flüsse und ihre Ökosysteme einen hohen Stellenwert als regionale Hotspots der Biodiversität. Zudem stellen sie relevante Ökosystemleistungen für die lokale Bevölkerung bereit. Der Naryn in Kirgistan, der in dieser Arbeit behandelt wird, ist einer dieser Flüsse. Er ist auf einer Fließstrecke von mehr als 600 km in einem weitgehend natürlichen Zustand. Da weltweit die meisten großen Flüsse durch anthropogene Einflüsse beeinträchtigt sind, macht ihn das zu einer interessanten Fallstudie. Trotz dieser Relevanz gibt es mit Ausnahme von Untersuchungen zu Wasserressourcen bislang keine umfassenden wissenschaftlichen Studien über den Naryn. Insbesondere fehlen Erkenntnisse, die die großräumige Struktur und Funktion des Flusskorridors aus einer interdisziplinären Perspektive erklären. Vor diesem Hintergrund trägt diese Dissertation zum Schließen der bestehenden Forschungslücken bei und stellt Informationen zum Flusskorridor des Naryn bereit. Dabei liegt ein besonderer Fokus auf der Biogeomorphologie, d.h. der dynamischen Interaktion zwischen Hydromorphologie und Vegetation. Zunächst stellt diese Dissertation die notwendigen Hintergrundinformationen zum Naryn zur Verfügung. Diese beinhalten einen allgemeinen Überblick, eine Analyse der Ökosystemleistungen, einen feldbasierten Überblick über die Struktur der Auenökosysteme und eine detaillierte Analyse der Hydrologie. Aufbauend auf diesen Grundlagen werden speziell für die datenarmen Gegebenheiten Zentralasiens angepasste Fernerkundungsmethoden verwendet, um verschiedene Parameter des Flusskorridors auf den Skalen von einzelnen Reaches bis hin zum gesamten Korridor abzuleiten. Anschließend werden die großräumigen Strukturen und die Dynamik der biogeomorphologischen Interaktionen mittels monatlicher Zeitreihen von multispektralen Satellitendaten analysiert. Aus den Ergebnissen ergibt sich, dass die Struktur des Flusskorridors des Naryn heterogen ist und im Wesentlichen von der Geologie bedingt wird. Lediglich in von geologischen Begrenzungen unbeeinflussten Bereichen können sich dynamische Umlagerungsstrecken ausbilden. In diesen Bereichen findet auch hauptsächlich die biogeomorphologische Interaktion statt. Das Ergebnis dieser Dissertation ist auf der einen Seite die Bereitstellung großräumiger und aktueller Information über die Struktur und die Funktion des Flusskorridors des Naryn als Grundlage für weitere Forschung oder Managemententscheidungen. Auf der anderen Seite stellt diese Dissertation innovative Fernerkundungsansätze für die großräumige Charakterisierung von Flusskorridoren vor. Insbesondere wird ein Ansatz zur großräumigen Charakterisierung dynamischer Prozesse der Biogeomorphologie auf Basis von Satellitenzeitreihen entwickelt. Dieser Ansatz kann Forschungsarbeiten zur Biogeomorphologie auf kleineren räumlichen Skalen ergänzen und räumlich und zeitlich kontinuierliche Informationen für gesamte Flusskorridore liefern. Dabei können potentiell neue Erkenntnisse zu Prozessen und zur Entwicklung von Strukturen gesamter Flusssysteme über mehrere Skalen hinweg gewonnen werden. KW - Aue KW - Hydrologie KW - Biogeomorphologie KW - Fernerkundung KW - Ökosystemdienstleistung KW - Biogeomorphology KW - Geomorphology KW - River Dynamics KW - Satellite Time Series KW - Interdisciplinary River Science KW - Kirgisien KW - Flusskunde KW - Satellitenfernerkundung Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:824-opus4-6942 ER - TY - THES A1 - Ranpal, Surendra T1 - Impacts of environmental factors on pollen production of birch across different climatic conditions in Europe BT - [cumulative dissertation] N2 - Pollen production in birch trees (Betula spp.) is a crucial factor influencing plant reproduction and public health, as birch pollen is a major aeroallergen. However, the complex interactions between environmental factors and birch pollen production are not fully understood. This doctoral thesis aims to investigate the impacts of genetic, climatic, and other environmental drivers on pollen production across different birch species and climatic conditions in Europe. The research therefore gains major importance since climate change conditions are believed to alter the risk and severity of allergic diseases and may change conditions for reproduction in forest tree species. The major questions addressed in this PhD thesis are: 1. What are the pollen production estimates for Betula species? In other words, how many inflorescences and pollen are produced by distinct types of the tree species? 2. Is there a year-to-year variation in birch pollen production? 3. How do genetic and environmental factors influence birch pollen production at local and regional scales? The research presented in this thesis is based on three peer-reviewed publications that employed a multi-faceted approach to address the overarching research questions. The first study (Chapter 4) assessed pollen production in cloned individuals of weeping birch (Betula pendula) over three consecutive years (2019-2021) in a seed plantation in Germany, with catkin samples collected from 28 birch trees. The second study (Chapter 5) investigated pollen production of downy birch (Betula pubescens) along an altitudinal gradient of 522 meters in the European Alps during 2020 and 2021, with catkin samples collected from 17 birch individuals at nine different altitudinal locations. The third study (Chapter 6) evaluated the continental-scale impacts of meteorology (temperature, precipitation) and atmospheric gases (ozone, carbon dioxide) on downy birch pollen production across 37 International Phenological Gardens (IPGs) in Europe, with catkin samples collected over three consecutive years (2019-2021) and tree age was approximated by stem circumference. We adopted a standardized method to extract pollen from catkins and maintained methodological consistency across all three studies. For Chapter 4 and Chapter 5, environmental factors such as air temperature, air quality, and solar radiation were monitored at the study sites. For Chapter 6, high-resolution (0.1°) gridded meteorological data were obtained from the E-OBS dataset, and concentrations of O3, NO2 and CO2 were derived from Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) reanalysis. The major statistical analyses included non-parametric tests such as the Kruskal-Wallis test, Mann-Whitney U test, Spearman’s correlation, and mean regression. Additionally, the research incorporated a distribution-free quantile regression method, where the quantiles of the response distribution (pollen production) were modeled directly. This allowed for assessing the impacts of factors such as temperature and O3 levels across different quantiles of the response variable. All statistical analyses were carried out using R versions 4.1.2, 4.2.2, and 4.3.2. We estimated mean pollen production for two birch species: 1.66 million pollen grains per catkin for B. pendula (Chapter 4) and between 0.4 and 8.3 million pollen grains per catkin for B. pubescens (Chapter 5 and Chapter 6). Moreover, significant annual fluctuations were noted in both pollen and catkin production. Our findings also include indication of masting behaviour in the selected birch trees (Chapter 4 and Chapter 5), suggesting that annual variations in pollen production could be influenced by masting, which may mask the effects of environmental factors such as temperature. At the seed plantation site, we observed that genetic variability in birch trees leads to increased variability in pollen production (Chapter 4). Consequently, to effectively investigate the effects of environmental factors, we employed a research design that minimized genetic variability among trees. This approach was applied in our study across Europe using IPG birches, which exhibit reduced genetic variability (Chapter 6). The results from studies in the European Alps (Chapter 5) and across Europe (Chapter 6) showed significant positive correlations between air temperature and pollen production in birch. However, no correlations were observed with altitude (Chapter 5) or CO2 concentration levels (Chapter 5). Increasing O3 concentration levels tended to decrease pollen production (Chapter 6). The findings suggest that further climate warming could worsen the adverse effects on individuals with pollen allergies. This doctoral research provides novel insights into the complex environmental controls on pollen production in birch species, contributing to a more detailed understanding of the potential impacts of climate change on plant reproduction and public health. N2 - Die Pollenproduktion der Birke (Betula spp.) ist ein entscheidender Faktor für die Fortpflanzung der Pflanzen und die menschliche Gesundheit, da Birkenpollen ein wichtiges Aeroallergen darstellen. Die komplexen Wechselwirkungen zwischen Umweltfaktoren und der Pollenproduktion der Birke sind jedoch noch nicht vollständig geklärt. Ziel dieser Doktorarbeit ist es, die Auswirkungen genetischer, klimatischer und anderer Umweltfaktoren auf die Pollenproduktion verschiedener Birkenarten und Klimabedingungen in Europa zu untersuchen. Diese Forschungsarbeiten gewinnen große Bedeutung, da angenommen wird, dass der Klimawandel das Risiko und die Schwere allergischer Erkrankungen verändert und die Fortpflanzungsbedingungen von Waldbäumen beeinflussen könnte. Die wichtigsten Fragen, die in dieser Dissertation behandelt werden, sind: 1. Wie hoch ist die Pollenproduktion von Betula-Arten? Mit anderen Worten: Wie viele Blütenstände und Pollen werden von unterschiedlichen Birkenarten produziert? 2. Gibt es jährliche Schwankungen in der Pollenproduktion der Birke? 3. Wie beeinflussen genetische Faktoren sowie Umweltfaktoren die Pollenproduktion der Birke auf lokaler und regionaler Ebene? Die in dieser Arbeit vorgestellten Forschungsergebnisse basieren auf drei von Experten begutachteten Veröffentlichungen, die einen vielschichtigen Ansatz zur Beantwortung der übergeordneten Forschungsfragen verfolgten. In der ersten Studie (Kapitel 4) wurde die Pollenproduktion von geklonten Individuen der Hängebirke (Betula pendula) in drei aufeinanderfolgenden Jahren (2019-2021) in einer Saatgutplantage in Deutschland untersucht, wobei Kätzchenproben von 28 Birken gesammelt wurden. Die zweite Studie (Kapitel 5) untersuchte die Pollenproduktion der Moorbirke (Betula pubescens) entlang eines Höhengradienten von 522 Metern in den europäischen Alpen in den Jahren 2020 und 2021, wobei Kätzchenproben von 17 Birken an neun verschiedenen Höhenstandorten gesammelt wurden. Die dritte Studie (Kapitel 6) untersuchte die kontinentalen Auswirkungen von Meteorologie (Temperatur, Niederschlag) und atmosphärischen Gasen (Ozon, Kohlendioxid) auf die Pollenproduktion von Moorbirken in 37 Internationalen Phänologischen Gärten (IPGs) in Europa, wobei Kätzchenproben in drei aufeinanderfolgenden Jahren (2019-2021) gesammelt wurden und das Baumalter anhand des Stammumfangs approximiert wurde. Wir haben ein standardisiertes Verfahren zur Gewinnung von Pollen aus Kätzchen angepasst und diese Methodik konsistent in allen drei Studien angewandt. In den Kapiteln 4 und 5 wurden Umweltfaktoren wie Lufttemperatur, Luftqualität und Sonneneinstrahlung an den Untersuchungsstandorten überwacht. Für Kapitel 6 wurden meteorologische Daten mit hoher räumlicher Auflösung (0,1°) aus dem E-OBS-Datensatz gewonnen, und die Konzentrationen von O3, NO2 und CO2 wurden aus der Reanalyse des Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) abgeleitet. Zu den wichtigsten statistischen Analysen gehörten nicht-parametrische Tests wie der Kruskal-Wallis-Test, der Mann-Whitney-U-Test, die Spearman-Korrelation und die Mittelwertregression. Außerdem wurde eine verteilungsfreie Quantilregression angewandt, bei der die Quantile der Antwortverteilung (Pollenproduktion) direkt modelliert wurden. Auf diese Weise konnten die Auswirkungen von Faktoren wie Temperatur und O3-Gehalt über verschiedene Quantile der Antwortvariablen hinweg bewertet werden. Alle statistischen Analysen wurden mit den R-Versionen 4.1.2, 4.2.2 und 4.3.2 durchgeführt. Wir haben die durchschnittliche Pollenproduktion für zwei Birkenarten geschätzt: 1,66 Millionen Pollenkörner pro Kätzchen für B. pendula (Kapitel 4) und zwischen 0,4 und 8,3 Millionen Pollenkörner pro Kätzchen für B. pubescens (Kapiteln 5 und 6). Außerdem wurden sowohl bei der Pollen- als auch bei der Kätzchenproduktion erhebliche jährliche Schwankungen festgestellt. Unsere Ergebnisse enthalten auch Hinweise auf ein Mastverhalten der ausgewählten Birken (Kapiteln 4 und 5), was darauf hindeutet, dass die jährlichen Schwankungen in der Pollenproduktion durch das Mastverhalten beeinflusst werden könnten, was die Auswirkungen von Umweltfaktoren wie der Temperatur möglicherweise überdeckt. Am Standort der Saatgutplantage haben wir festgestellt, dass die genetische Variabilität der Birken zu einer erhöhten Variabilität der Pollenproduktion führt (Kapitel 4). Um die Auswirkungen von Umweltfaktoren effektiv zu untersuchen, wendeten wir daher ein Forschungsdesign an, das die genetische Variabilität zwischen den Bäumen minimiert. Dieser Ansatz wurde in unserer europaweiten Studie mit IPG-Birken angewandt, welche eine geringere genetische Variabilität aufweisen (Kapitel 6). Die Ergebnisse der Untersuchungen in den europäischen Alpen (Kapitel 5) und in ganz Europa (Kapitel 6) ergaben signifikante positive Korrelationen zwischen der Lufttemperatur und der Pollenproduktion der Birke. Es wurden jedoch keine Korrelationen mit dem Höhengradienten (Kapitel 5) oder der CO2-Konzentration (Kapitel 6) festgestellt. Mit zunehmender O3-Konzentration ging die Pollenproduktion tendenziell zurück (Kapitel 6). Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine weitere Klimaerwärmung die negativen Auswirkungen auf Pollenallergiker noch verstärken könnte. Diese Doktorarbeit bietet neue Einblicke in das komplexe Zusammenspiel der Umwelteinflüsse auf die Pollenproduktion der Birke und trägt zu einem genaueren Verständnis der möglichen Auswirkungen des Klimawandels auf die Pflanzenreproduktion und die menschliche Gesundheit bei. KW - Betula KW - pollen production KW - plant ecology KW - Europa KW - international phenological gardens KW - masting behavior KW - spatial gradient KW - mountain-valley gradient KW - Birke KW - Pollen KW - Umweltfaktor KW - Klimaänderung KW - Genetische Variabilität Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:824-opus4-9637 ER - TY - THES A1 - Welters, Nina T1 - Hunting "the wild": (re-)configurations of "the wild" through dynamics of practices, imaginations and place N2 - Hunting is typically regarded and publicly often criticized as a rather archaic and outdated process of tracking and shooting an animal. However, it can also be understood in a more symbolic way. As a superordinate term, hunting can be referred to as a practice of going after or chasing a specific desire – be it a material object, a living being or immaterialities. One thing that has gained a special value in today´s modern(ised) world, is the experience of seemingly “original” nature and animals – often phrased under the term “the wild”. More and more people can be found participating in a variety of practices of hunting “the wild”, influenced by certain desires, motivations, and geographical imaginations at predestined places. While there already is a great range of research revolving around what is understood as wilderness, it is rarely discussed how these varying desires and seemingly pre-existing configurations come into practice and thereby shape the places of “the wild”. Therefore, this project aims at dissecting elements of practices and imaginations revolving around “the wild” and place them in a wider context of postcolonial discussions. Furthermore, it wants to contribute to a practice-based approach to better understand desire as well as the process of succeeding at its fulfillment and its volatility. As tools, a variety of ethnographic methods like observatory participation, go-along interviews or hanging outs is used and complemented by semi-structured interviews to capture different practices and types of hunting “the wild”. N2 - Das Jagen wird typischerweise als archaischer und altmodischer Prozess des Verfolgens und Schießens von Tieren verstanden und öffentlich zunehmend kritisiert. Allerdings kann das Jagen auch in einer symbolischeren Art und Weise ausgelegt werden. Als übergeordneter Begriff lässt sich das Jagen auch als Praktik des Hinterherjagens oder Verfolgens einer spezifischen Sehnsucht verstehen – sei es ein materielles Objekt, ein Lebewesen oder Immaterialitäten. Eine Sache, die in der heutigen modern(isierten) Welt eine besondere Wertzuschreibung erhält, ist das Erleben scheinbar „ursprünglicher“ Natur und Tiere – oftmals unter dem Begriff „the wild“ zusammengefasst. Immer mehr Menschen nehmen an einer Vielzahl von Praktiken des Jagens nach „the wild“ teil, beeinflusst von bestimmten Sehnsüchten, Motivationen, und geographical imaginations an prädestinierten Orten. Während bereits eine große Bandbreite an Forschung existiert, die sich damit beschäftigt, was unter Wildnis zu verstehen ist, wird kaum diskutiert, wie diese verschiedenen Sehnsüchte und scheinbar bereits bestehende Konfigurationen in die Praxis umgesetzt werden und erst dadurch die Orte von „the wild“ formen. Das Ziel dieses Projektes ist es daher, die unterschiedlichen Elemente von Praktiken und Imaginationen rund um „the wild“ zu analysieren und sie in einem erweiterten Kontext postkolonialer Diskussionen einzuordnen. Darüber hinaus soll mithilfe eines Praktiken-basierten Ansatzes zu einem besseren Verständnis von Sehnsucht sowie des Prozesses der erfolgreichen Erfüllung und Flüchtigkeit dieser beigetragen werden. Als Werkzeuge dient hierfür eine Auswahl ethnographischer Methoden wie partizipative Beobachtungen, go-along Interviews und hanging outs, welche mit halb-strukturierten Interviews ergänzt werden, um verschiedene Praktiken und Arten des Jagens nach „the wild“ zu erfassen. KW - Namibia KW - Europäer KW - Jagd KW - Wildnis KW - Soziale Konstruktion KW - Umweltwahrnehmung KW - Kolonialismus KW - Anthropogeografie KW - place KW - practices KW - geographical imaginations KW - hunting KW - the wild Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:824-opus4-10120 ER - TY - THES A1 - Buchner, Lisa T1 - From leaf traits to canopy signatures: a multiscale and multisensory assessment of ash dieback in Fraxinus excelsior L. BT - [cumulative dissertation] N2 - Ash dieback, a disease caused by the fungal pathogen Hymenoscyphus fraxineus, is severely threatening the existence of the European common ash (Fraxinus excelsior L.). The invasive pathogen leads to progressive symptoms such as leaf loss, shoot dieback, and stem necrosis, often resulting in high mortality in affected forest stands. While these visual symptoms are well documented, finer-scale physiological and morphological leaf responses remain largely unexplored. Ash dieback symptom severity is typically assessed through time-intensive field-based ratings; however, remote sensing technologies such as Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) offer new opportunities for large-scale, remote assessment of disease impact. Therefore, this dissertation applies a multiscale and multisensory approach to assess the effects of ash dieback. The main research questions were: (1) Does ash dieback, beyond visible symptoms such as leaf loss and shoot dieback, also induce fine-scale morphological and physiological alterations in the leaves of infected ash trees? (2) Can multisensory UAV data and the thereof calculated vegetation indices detect different degrees of damage caused by ash dieback? (3) What level of segmentation accuracy is required to ensure reliable estimation of mean vege-tation index values for individual ash tree crowns? Field investigations were carried out at four study sites in 2022 and 2023, combining visual vitality assessments with detailed analyses of leaf physiology and morphology in ash trees affected by ash dieback. The examined leaf traits included chlorophyll fluorescence, chlorophyll content, Specific Leaf Area (SLA), leaf thickness, and Fluctuating Asymmetry (FA), all of which were evaluated in relation to visually assessed damage severity. In addition, at two of the sites, repeated UAV-based aerial surveys were conducted from May to October over two consecutive years to capture the whole vegetation period of the common ash, using RGB, multispectral and thermal sensors. Complementing this, close-range multispectral images of individual tree crowns were acquired in 2023 to provide higher spatial resolution data for detailed crown analysis. In Publication 1 of this dissertation, physiological and morphological leaf traits were investigated in relation to visually assessed disease severity. Among the measured traits, SLA exhibited the most consistent and significant correlation with increasing damage severity, highlighting a potential link between leaf morphology and ash dieback. In Publication 2 a novel UAV-based monitoring workflow that utilizes RGB and multispectral imagery is introduced to classify ash dieback severity via vegetation index thresholds. The study demonstrated that both RGB and multispectral indices, particularly the Green-Red Vegetation Index (GRVI) and Difference Vegetation Index (DVI), can effectively distinguish between mildly and severely damaged trees. The combination of both multispectral and RGB indices achieved a combined classification accuracy of 77.2 %. Publication 3 explored the influence of ash tree crown segmentation precision on vegetation index reliability. A newly developed fine segmentation method, based on unsupervised machine learning, successfully excluded non-foliar elements such as ground pixels and canopy gaps, improving spectral data interpretation. Although mean vegetation index values per crown did not differ significantly between coarse and fine segmentation, vegetation index heterogeneity increased with disease severity, emphasizing the added value of detailed crown delineation for detecting subtle stress patterns. Collectively, these studies contribute a scalable and interdisciplinary framework that bridges leaf-level physiological and morphological measurements with crown-level spectral data and machine learning–based crown segmentation. They further demonstrate how UAV-based remote sensing can be effectively integrated into long-term conservation strategies for Fraxinus excelsior L. This work underscores the importance of combining plant physiology, remote sensing, and machine learning to advance forest health monitoring and offers practical insights for the conservation of Fraxinus excelsior L. under ongoing disease pressure. N2 - Das Eschentriebsterben, hervorgerufen durch den invasiven Pilz Hymenoscyphus fraxineus, bedroht derzeit die Existenz der Gemeinen Europäischen Esche (Fraxinus excelsior L.). Der Krankheitserreger führt zu fortschreitenden Symptomen wie Blattverlust, dem Absterben von Trieben und Ästen sowie Stammfußnekrosen, die häufig zu einer hohen Mortalität in betroffenen Populationen führen. Während diese visuell sichtbaren Symptome gut dokumentiert sind, bleiben feinmaßstäbliche physiologische und morphologische Reaktionen der Blätter weitgehend unerforscht. Die Schwere der Krankheitssymptome wird üblicherweise durch zeitaufwendige Feldbeobachtungen eingestuft; Fernerkundungstechnologien wie Drohnen (UAVs) bieten jedoch neue Möglichkeiten für eine flächendeckende, fernerkundliche Erfassung des Krankheitsausmaßes. Diese Dissertation verfolgt daher einen multisensorischen und multiskaligen Ansatz zur Untersuchung der Auswirkungen des Eschentriebsterbens. Die zentralen Forschungsfragen lauteten: (1) Verursacht das Eschentriebsterben neben sichtbaren Symptomen wie Blattverlust und Triebsterben auch feinmaßstäbliche morphologische und physiologische Veränderungen in den Blättern infizierter Eschen? (2) Können multisensorische UAV-Daten und daraus berechnete Vegetationsindizes unterschiedliche Schweregrade der Schädigung durch das Eschentriebsterben detektieren? (3) Welche Segmentierungsgenauigkeit ist erforderlich, um eine verlässliche Einschätzung mittlerer Vegetationsindexwerte einzelner Eschenkronen zu gewährleisten? Felduntersuchungen wurden im Jahr 2022 und 2023 an vier Untersuchungsstandorten durchgeführt und kombinierten visuelle Vitalitätsbewertungen mit detaillierten Analysen der Blattphysiologie und -morphologie bei von Eschentriebsterben betroffenen Bäumen. Die untersuchten Blattmerkmale umfassten Chlorophyllfluoreszenz, Chlorophyllgehalt, spezifische Blattfläche (SLA), Blattdicke und Fluktuierende Asymmetrie (FA), welche in Bezug zur visuell erfassten Bonitur gesetzt wurden. Zusätzlich wurden an zwei Untersuchungsgebieten im Zeitraum von Mai bis Oktober über zwei Vegetationsperioden hinweg wiederholte UAV-basierte Befliegungen mit RGB-, multispektralen und thermalen Sensoren durchgeführt. Ergänzend dazu wurden im Jahr 2023 Nahaufnahmen einzelner Eschenkronen mit dem multispektralen UAV-Sensor erstellt, um hochaufgelöste Daten zur detaillierten Kronenanalyse zu erhalten. Publikation 1 dieser Dissertation untersucht physiologische und morphologische Blattmerkmale in Bezug auf visuell bewertete Krankheitsintensität. Unter den gemessenen Merkmalen zeigte die spezifische Blattfläche die deutlichste und konsistenteste Korrelation mit zunehmender Schwere der Krankheitssymptome, was auf einen möglichen Zusammenhang zwischen Blattmorphologie und dem Eschentriebsterben hinweist. Publikation 2 stellt ein neuartiges, UAV-basiertes Monitoringverfahren vor, das RGB- und multispektrale Bilddaten nutzt, um den Schweregrad des Eschentriebsterbens mittels Schwellenwerten von Vegetationsindizes zu klassifizieren. Die Ergebnisse zeigen, dass sowohl RGB- als auch multispektrale Indizes, insbesondere der Green-Red Vegetation Index (GRVI) und der Difference Vegetation Index (DVI), effektiv zwischen schwach und stark geschädigten Bäumen unterscheiden können. Die Kombination von RGB und multispektralen Indizes erzielte eine Klassifikationsgenauigkeit von 77,2 %. Publikation 3 untersucht den Einfluss der Segmentierungsgenauigkeit von Baumkronen auf die Aussagekraft von Vegetationsindizes. Eine neu entwickelte, auf maschinellen Lernen basierende, Feinsegmentierungsmethode konnte erfolgreich Elemente wie Bodenpixel und Kronenlücken ausschließen und verbesserte dadurch die Interpretation der spektralen Daten. Obwohl sich die durchschnittlichen Vegetationsindexwerte pro Krone zwischen grober und feiner Segmentierung nicht signifikant unterschieden, nahm die Vegetationsindex-Heterogenität mit zunehmender Schädigung durch das Eschentriebsterben zu, ein Hinweis auf den Mehrwert detaillierter Kronenabgrenzung zur Erkennung subtiler Stressmuster. Insgesamt liefern diese Studien ein skalierbares und interdisziplinäres Framework, das physiologische Messungen auf Blattebene mit spektralen Daten auf Kronenebene sowie maschinellem Lernen zur Kronensegmentierung verknüpft. Die Studien zeigen zudem, wie UAV-gestützte Fernerkundung effektiv in langfristige Erhaltungsstrategien für Fraxinus excelsior L. integriert werden kann. Diese Arbeit unterstreicht die Relevanz der Kombination von Pflanzenphysiologie und Fernerkundung für die Überwachung der Waldgesundheit und liefert praxisnahe Erkenntnisse für den Schutz von Fraxinus excelsior L. unter dem anhaltenden Infektionsdruck. KW - Eschen KW - ash dieback KW - unmanned aerial vehicles KW - leaf morphology KW - leaf physiology KW - vegetation indices KW - Eschenkrankheit KW - Triebsterben KW - Blatt KW - Monitoring KW - Fernerkundung KW - Drohne KW - Bildauswertung KW - Künstliche Intelligenz Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:824-opus4-10155 ER -