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1. Understanding and explaining the structure of communities in response to environmental gradients is a central goal in ecology. Trait‐based approaches are promising but yet rarely applied to understand community dynamics in response to changing environmental conditions.
2. Here, we investigate seasonal succession patterns of functional traits in phytoplankton communities and how nutrient reductions (oligotrophication) alter these patterns. We used phytoplankton data from 40 years of observation from the Rappbode Reservoir (Germany), which underwent a strong shift in trophic conditions, and translated taxonomic composition into functional traits by assigning trait values compiled from the literature.
3. All studied traits (morphological, behavioural and physiological traits) responded to changing environmental conditions and showed consistent, reoccurring seasonal developments. The seasonal succession of phytoplankton communities was shaped by a trade‐off between small‐celled, fast‐growing species that are able to rapidly incorporate existing resources (r ‐strategists) and large‐celled species with more complex and efficient mechanisms to exploit scarce mineral nutrients or acquire previously unexploited nutrient pools (k ‐strategists). In summer, when nutrients were scarce, the k ‐strategy was prevailing (important traits: phosphate affinity, nitrogen fixation, motility and mixotrophy). During the rest of the year, nutrients and turbulence were high and r ‐strategists dominated (important traits: maximum growth rate and light affinity).
4. A comparison between eutrophic and oligotrophic years revealed that the main features of functional trait succession were largely preserved, but intra‐annual fluctuations from spring to summer were stronger during eutrophic years. Nutrient reductions mainly affected functional traits and biomass in spring, while in summer the functional community composition changed little.
5. Synthesis. This study provides for the first time a quantitatively supported functional template for trait‐based succession patterns in lakes under different nutrient conditions. By translating taxonomic composition into trait information, we demonstrate that the quantification of functional characteristics enables ecological interpretation of observed community dynamics and provides not only a testable template but also a powerful tool towards a more mechanistic understanding. The quantification of functional traits further improves the predictability of community shifts in response to changing environmental conditions and thus opens new perspectives for predictive limnology using lake ecosystem models.
Die im deutschen Gesundheitssystem implementierten Vergütungssysteme sind dringend reformbedürftig. Dies gilt insbesondere für den Krankenhaussektor, in dem die Auswirkungen diverser Fehlanreize zu einer Kaskade korrigierender Eingriffe geführt haben, ohne jedoch die tiefwurzelnden Probleme grundlegend zu adressieren. Eine alternative Vergütungsform stellen prospektive regionale Gesundheitsbudgets dar. Diese basieren auf Konzepten, die dem Prinzip der Capitation folgen und nicht für einzelne Fälle oder auch einzelne Patienten, sondern für ganze Gruppen von Versicherten eine sektorenübergreifende Vergütung beinhalten. Im Idealfall wird damit die gesamte Bevölkerung einer Region abgedeckt. Die Umsetzung derartiger pauschalierter Vergütungssysteme ist herausfordernd. Deshalb stellt dieser Beitrag Erfahrungen aus Spanien und den USA dar und diskutiert Implikationen für eine mögliche Implementierung in Deutschland. Das spanische Valencia-Modell steht dabei für einen unmittelbaren und weitreichenden Systemwechsel durch die Implementierung von Modellen, bei denen der Staat eine Konzession für die regionale Versorgung an private Akteure vergibt. Der am Beispiel einer Accountable Care Organisation dargestellte Ansatz der USA verfolgt hingegen die Strategie eines Transformationspfades , der schrittweise zu einer stärkeren Pauschalierung führt und kontinuierlich auf Basis aktueller Erkenntnisse angepasst wird. Es zeigt sich, dass die Modelle zwingend für alle Beteiligten einen Zusatznutzen gegenüber dem Status quo stiften müssen, um angenommen zu werden. Auf der wirtschaftlichen Ebene müssen die Risiken adäquat abgesichert werden, ohne dabei die gewünschten Anreize auszuhebeln. Gleichzeitig müssen wirksame Vorkehrungen getroffen werden, die Unterversorgung verhindern und positive Qualitätsanreize schaffen.
Alle Menschen sollen an den sich schnell erweiternden Möglichkeiten, die Gesundheit wiederherzustellen, zu erhalten und zu bessern, in gleicher Weise teilhaben können. Die Diskussion um steigende Ausgaben für Gesundheit, Rationierung von Leistungen, Fachkräftemangel und Disparitäten im Zugang zur Versorgung zeigt aber: Dieses Versprechen steht in Frage.
Eine besser koordinierte, stärker patientenzentrierte und intersektoral angelegte Versorgung kann Teil der Lösung sein, das Versprechen weiter aufrecht zu halten. Voraussetzung hierfür ist ein Vergütungssystem, das die Sektorengrenzen tatsächlich überwinden kann und Qualität belohnt. Internationale Erfahrungen zeigen, dass sogenannte Capitation-Modelle, die auf mengenunabhängigen und sektorenübergreifenden Pro-Kopf-Pauschalen beruhen, – geeignet ausgestaltet – Anreize für eine derartige Versorgung schaffen können. In solchen Modellen übernehmen Leistungserbringer einen Teil des Versicherungsrisikos bzw. der finanziellen Verantwortung für Leistungen, die direkt von ihnen erbracht, veranlasst oder nicht vermieden werden. Das Potenzial ist deutlich sichtbar. Allerdings gibt es auch Herausforderungen und Risiken, die mit einem derartigen System einhergehen und entsprechend zu adressieren bzw. zu kontrollieren sind.
Deshalb prüft das vorliegende Buch differenziert die Voraussetzungen und Potenziale des Transfers eines derartigen populationsorientierten Vergütungsansatzes nach Deutschland und zeigt die Optionen einer möglichen Umsetzung in Form prospektiver regionaler Gesundheitsbudgets auf. Die Basis hierzu bildet eine fundierte Analyse von Modellen aus Spanien, Peru, den USA und der Schweiz.
A quantitative physical model for potential induced degradation of the shunting type (PID-s) in solar modules is introduced. Based on a drift and diffusion approach for sodium ions and atoms, it gives insight into the kinetics of degradation and the corresponding regeneration. A simple drift/source term is used to describe the time-dependent flux of Na-ions towards stacking faults at the surface of the solar cell. The assumed transport mechanism for Na+ ions through the SiN-layer uses the modified Stern-Eyring rate theory but our approach can also be adapted to other mechanisms. Several PID-s and regeneration curves of one-cell solar modules at T = 49°C and T = 90°C with 1000V potential difference between modul frame and cell were measured and least-square fits of the in-situ measured parallel resistance Rsh to the model were performed giving very good accordance.
Based on a few measurements, the model can predict PID-s and regeneration characteristics of solar modules under different conditions.
The use of wood in geotechnical applications has seen renewed interest. However, concerns related to the durability and service life of wood in ground contact applications remain. Wood has the potential to substitute commonly used steel and concrete in the geotechnical engineering sector, but solutions to extending the service life and maintenance intervals require long-lasting wood protection systems capable of inhibiting fungal and bacterial decay. Cement, one of the constituents of concrete was identified as a potential coating material for wood used in soil stabilisation works. Spruce and beech wood rest rolls from commercial veneer peeling has been identified as a potential source for cement-coated geotechnical wood products. Norway spruce and European beech wood was subsequently used in this study.
In this study, a series of tests related to dimensional stability and fungal durability were undertaken to investigate the adhesion of a cement coating to wood and to assess the effect of a cement coating on the resistance to fungal decay. Swelling and shrinkage tests of uncoated specimens were undertaken to investigate dimensional stability. Laboratory fungal durability tests assessed changes in wood durability of specimens coated with a novel, flexural cement coating. Wood impregnated with Polyethyleneglycol-dimethacrylate (PEGDMA) prior to cement coating was investigated to improve wood dimensional stability and reduce cracking of the cement coating under changing wood moisture conditions. Cement coating thickness and delamination tests then assessed the durability of the novel cement coating itself. Results from fungal durability tests showed that a continuous, flexural, and crack-free cement coating was imperative to a wood durability improvement. Double cement-coated spruce wood showed improved resistance to decay by basidiomycetes (Coniphora puteana and Trametes versicolor). Results from swelling and shrinkage tests showed that an improvement in dimensional stability would assist in achieving a durable cement coating and impregnation with Polyethyleneglycol-dimethacrylate (PEGDMA) is one manner to improve dimensional stability and therefore cement adhesion to the wood substrate.