TY  - THES
A1  - Kraus, Felix
T1  - Nachhaltige Regionalentwicklung im Biosphärenreservat Rhön - Regionale Wertschöpfungsketten diskutiert am Beispiel der Dachmarke Rhön
T1  - Sustainable Regional Development in Biosphere Reserve Rhön
N2  - Regionalvermarktung ist in deutschen Biosphärenreservaten ein wichtiges Instrument zur Umsetzung des Leitbilds der nachhaltigen Entwicklung. Die Dachmarke Rhön im Biosphärenreservat Rhön hat in den vergangenen Jahren einen Vorbildcharakter in diesem Kontext entwickelt. Doch nur wenige quantitative Untersuchungen befassen sich bis jetzt mit der Frage, welche regionalökonomischen Effekte diese Initiativen haben. In der Arbeit werden die internen Wirtschaftsstrukturen, wie z.B. die Vorleistungen, der Dachmarkenmitglieder mit einer zufälligen Kontrollgruppe von regionalen Betrieben verglichen. Die wirtschaftlichen Differenzen zwischen den Untersuchungsgruppen stellen sich deutlicher dar, wenn die Dachmarke Rhön nicht als eine Einheit gesehen wird, sondern in drei Untergruppen geteilt wird.
Die Betriebe der Dachmarke Rhön haben aufgrund von tendenziell höheren Vorleistungsausgaben geringere Wertschöpfungsquoten auf der ersten Stufe des regionalökonomischen Modells. Die Analyse der Einkaufsbeziehungen und Investitionen macht aber deutlich, dass die Betriebe der Dachmarke Rhön dennoch einen Beitrag zur nachhaltigen Regionalentwicklung in der Rhön leisten können. Zur Erreichung dieses Ziels handeln die Betriebe der Dachmarke in vielerlei Hinsicht aus idealistischen Motiven.
N2  - Local marketing initiatives are important tools to facilitate sustainable development in German biosphere reserves. The Dachmarke Rhön aims to intensify regional value chains in the Rhön Biosphere Reserve and serves as a shining, national example. Yet, there are only a few empirical and quantitative evaluations about the impact of local marketing schemes on the regional economy. This thesis compares the internal economic structures of the members of the Dachmarke Rhön with a random sample, both consisting of small rural enterprises. The differences between both sample groups are more significant, if the Dachmarke Rhön is divided into three groups using management statements. The share of total value added within the enterprises is higher in the random sample. This finding is based on higher expenses for supplies within the group of enterprises of the Dachmarke Rhön and leads to a lower direct regional economic impact. Nevertheless the analysis shows, that the expenses for buying goods of this group stay to a greater proportion within the region and facilitate a more diverse economic structure. The Dachmarke Rhön therefore can be seen as a market-based tool for fostering sustainable economic development. Some enterprises follow these goals based on a highly idealistic motivation.
T3  - Würzburger Geographische Arbeiten - 114 
KW  - Biosphärenreservat
KW  - Nachhaltige Entwicklung
KW  - Regionalentwicklung
KW  - Regionalwirtschaft
KW  - Vermarktung
KW  - regional economic circulation
KW  - value chain
KW  - sustainable regional development
KW  - regional labeling
KW  - biosphere reserve
KW  - Regionalvermarktung
KW  - Dachmarke Rhön
Y1  - 2015
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-120886
SN  - 978-3-95826-028-3 (print)
SN  - 978-3-95826-029-0 (online)
SN  - 0510-9833
PB  - Würzburg University Press
CY  - Würzburg
ER  - 
TY  - THES
A1  - Sprafke, Tobias
T1  - Löss in Niederösterreich - Archiv quartärer Klima- und Landschaftsveränderungen
T1  - Loess in Lower Austria - archive of Quaternary climate and landscape changes
N2  - Diese Arbeit widmet sich detaillierten stratigraphischen und paläopedologischen Studien an Löss-Paläoboden Sequenzen (LPS) im kontinentalen Nordosten Österreichs, im Lee der Böhmischen Masse relativ zur Westwindzone. Neben methodischen Erkenntnissen ergeben sich allgemeine Schlussfolgerungen über die Klima- und Landschaftsentwicklung während der letzten Million Jahre.
Die untersuchten Aufschlüsse liegen in der Region um Krems (Krems-Schießstätte, Paudorf, Stiefern) und in Stillfried. Einige sind weithin bekannt als ehemalige Typuslokalitäten der Quartärstratigraphie, aber nach fundamentalen Revisionen in den 1970er Jahren schwand das Interesse an diesen merklich. Die LPS befinden sich in Hanglage, so sind polygenetische Einheiten und Erosionslücken üblich. Als Archive einer komplexen geomorphologischen Entwicklung sind sie nicht geeignet für die Anwendung üblicher paläoklimatischer Proxies.
Um die Entstehung der untersuchten LPS zu verstehen, wurde ein multimethodischer Ansatz entwickelt, der detaillierte Untersuchungen von der Landschafts- bis auf die Mikroebene umfasst. Innovativ ist die Verwendung quantitativer Farbmessungen in hoher Auflösung zum Zwecke einer standardisierten Klassifikation von Profileinheiten. Detaillierte mikromorphologische Untersuchungen sind Basis für die Rekonstruktion des Wechselspiels aus äolischer Sedimentation, Pedogenese und Hangprozessen. 
Die Korrelation der LPS basiert auf mehreren geochronologischen Ankerpunkten und ist zugleich Hinweis auf tiefgreifende morphologische Veränderungen in der Region Krems während des Pleistozäns. Im chronologischen Rahmen ergeben sich unter Anwendung des Konzepts der klimaphytomorphen Böden qualitative paläoklimatische Schlussfolgerungen: 
Kräftig verwitterte Bodenhorizonte sind polygenetisch und nicht das Resultat feuchterer Klimabedingungen während dezidierter Entwicklungsphasen. Die Kontinentalität des Untersuchungsgebiets blieb währenden der letzten Million Jahre weitgehend bestehen, teils mit erhöhtem mediterranem Einfluss. Eine Dominanz atlantischer Feuchte beschränkt(e) sich auf die Regionen westlich der Böhmischen Masse. Die Paläoklimate des Untersuchungs-gebiets waren eher vergleichbar mit jenen des Pannonischen Beckens, obgleich die untersuchten Sequenzen keinen Hinweis auf den dort vermuteten Gradienten zunehmender Aridität zeigen. Interessant sind ferner zahlreiche gebleichte Horizonte innerhalb der Lösssedimente, die als Reste von Tundragleyen interpretiert werden. Diese sind im Löss des Pannonischen Becken nicht nachweisbar. Hieraus wird ein mitteleuropäischer Charakter kaltzeitlichen Klimas innerhalb des untersuchten Zeitrahmens gefolgert.
N2  - This thesis presents detailed stratigraphical and paleopedological studies of loess-paleosol sequences (LPS) in the continental northeast of Austria, on the leeward side of the Bohemian Massif relative to the Westerlies. Aside from advances in methodology, general conclusions are drawn about climate and landscape development over the last million years.
The studied outcrops are located in the region of Krems (Krems-Schießstätte, Paudorf, Stiefern) and at Stillfried. Some are widely known as former type localities of Quaternary stratigraphy, but general interest in these records faded after fundamental revisions were made in the 1970s. The LPS are located at slope positions, where polygenetic units and erosional discontinuities are common. The records document a complex geomorphological development, thus the application of established paleoclimatic proxies is not promising.
In order to understand the genesis of the studied LPS, a multi-method approach was developed that encompassed detailed investigations on various scales from the landscape to the microscope. One key innovation is the use of quantitative color measurements in high resolution to provide a standardized classification of profile units. Detailed micromorphological analyses were the main basis for reconstructing the interplay of aeolian sedimentation, pedogenesis, and slope processes.
Based on various geochronological tie points, stratigraphies of the investigated LPS were correlated; evidence for several profound geomorphic changes in the Krems region during the Pleistocence. The concept of climaphytomorphic soils combined with the chronological framework allowed for qualitative paleoclimatic conclusions: Strongly weathered soil horizons are polygenetic and do not indicate enhanced humidity during distinct phases of development. The continentality of the study region during warm periods has remained relatively constant during the last million years, partly with enhanced Mediterranean influences. A dominating influence of Atlantic moisture remained restricted to the regions west of the Bohemian Massif. The paleoclimates in the study region were to some extent comparable to the Pannonian Basin; though, the studied records do not indicate a considerable gradient of increasing aridity during the Middle Pleistocene. Interesting are numerous bleached horizons in the loess sediments, interpreted as remnants of tundra gley soils. As these are practically absent in the loess of the Pannonian Basin, a rather Central European character of the main cold stages in the studied time frame could be inferred.
KW  - Löss
KW  - Paläopedologie
KW  - Paläoklima
KW  - Quartär
KW  - Mikromorphologie
KW  - Landschaftsentwicklung
KW  - Farbmessung
KW  - Paläoumwelt
KW  - Interglazial
KW  - Pleistozän
KW  - landscape development
KW  - Color measurement
KW  - Paleoenvironment
KW  - Interglacial
KW  - Pleistocene
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-127787
SN  - 978-3-95826-038-2 (print)
SN  - 978-3-95826-039-9 (online)
N1  - Parallel erschienen als Druckausg. in Würzburg University Press, ISBN 978-3-95826-038-2, 42,90 EUR
PB  - Würzburg University Press
CY  - Würzburg
ER  - 
TY  - THES
A1  - Trappe, Julian
T1  - The influence of medieval building activity on relief development within the Spessart uplands, Germany. A sedimentological, geophysical and GIS-based approach at different castle and mining sites
T1  - Der Einfluss von mittelalterlicher Bautätigkeit auf die Reliefententwicklung im Spessart, Deutschland. Ein sedimentologischer, geophysikalischer und GIS-basierter Ansatz an verschiedenen Burgställen und einem Bergbaugebiet
N2  - In the Spessart, a low mountain range in central Germany, a feud during the Middle Ages led to the construction of numerous castles in this region. This study analyzes the mutual influence of (paleo-)relief development and medieval building activity using a geomorphological and geoarchaeological multimethod approach to expand the knowledge of human-environmental interactions during this time. For this purpose, GIS-based terrain analysis and geophysical measurements were conducted and combined with sedimentological information to create 1D-3D models of the subsurface and to assess knowledge of the landscape and relief evolution at various medieval castle and mining sites. The interpretation of all these data led to the answering of numerous site-specific questions on various geomorphological, geoarchaeological, geologic, and archaeological topics that have been explored in this work and have greatly increased our knowledge of each study site. In addition to these key contributions to the archaeological and geomorphological interpretation of individual study sites, a quantification of the anthropogenic influence on the relief development was conducted, a generalized model of the influence was derived, and new methodological and interpretative approaches were developed. Overall, this study links geomorphological/geological and (geo-)archaeological investigations at five medieval sites and delivers important information on human-environmental interactions within the Spessart and beyond.
N2  - Mostly taking place in the Spessart, a low mountain range in central Germany, a feud between the counts of Rieneck and the bishops in Mainz escalated during the medieval period. This feud led to many castles being built at both sites, as well as other building activities. Many of these buildings and castles were located at specific and unique relief positions. This study analyzes the mutual influence of (paleo-)relief development and medieval building activity by utilizing a multi-method approach. 
For this purpose, GIS-based terrain analyses and geophysical measurements were conducted and combined with sedimentological information from invasive methods and outcrops to assess information on the topographic relief at four medieval castle sites and a medieval mining area. From the recent relief, the influence of medieval building activity was revealed and the paleo-relief was derived. The study sites were chosen in conjunction with the Archaeology Project of the Spessart Region (Archäologisches Spessartprojekt), which performed or is planning to perform excavations at these sites.
With the help of GIS-based terrain analyses, the main objective was split into a number of site-specific questions. Spatial data were collected with the help of electrical resistivity tomography, ground-penetrating radar, seismic refraction tomography and fluxgate magnetic surveying to answer these questions. The ambiguous, spatial geophysical results were proven using Pürckhauer and Edelman soundings and with the help of boreholes and outcrops. More precise information about the selective soundings was extrapolated using geophysical data. Additionally, with these established methods, a new approach for the description of the relative resistivity distribution within the subsurface was developed. In addition to a quantitative description of the data, additional parameters were derived with the help of a constructed ArcGIS-tool.
By interpreting all these data, most of the site-specific questions were answered. These questions are of variable complexity and focus on different geomorphological, geological, geoarchaeological and archaeological topics. For example, the genesis of the rough topography surrounding Wahlmich Castle near Waldaschaff was deciphered. Additionally, mainly boreholes and AMS-14C-datings revealed a connection between the medieval usage of a castle with a mill, including mill ponds, and the sedimentation history in a talweg at Hauenstein Castle. With the help of a geophysical prospection, the location of Mömbris Castle was precisely predicted, which resulted in a targeted excavation off-target the initially suspected areas. At Rannenburg Castle near Alzenau, massive, anthropogenically used loess loam deposits were prospected. Furthermore, at Eisenberg near Steinau an der Straße, important information was derived based on the position and form of iron deposits and collapsed shafts. 
In addition to all these key contributions for the archaeological and/or geomorphological interpretation of individual study sites, quantification of the anthropogenic influence on the relief was conducted. A generalized model that focuses on the mutual influence of relief development and medieval building activity was derived. Furthermore, new research approaches were developed that focus not only on positive location factors for a specific use, but also on the negative location factors for another type of use. The newly developed approach for describing the relative resistivity distribution can also be transferred to other studies to increase objectivity. Moreover, it is possible to create generalized datasets for individual study sites. 
Thus, this study links geomorphological/geological and (geo-)archaeological investigations at a medieval site and delivers important information on the mutual influence between the research items of all these disciplines within the Spessart and beyond.
N2  - Nachdem im Mittelalter eine Fehde zwischen den Grafen von Rieneck und den Mainzer Bischöfen eskalierte, wurden im Spessart, einem deutschen Mittelgebirge, häufig in sehr spezifischen und ungewöhnlichen Reliefpositionen von beiden Streitparteien diverse Burgen errichtet sowie andere Bautätigkeiten vorgenommen. Die vorliegende Arbeit widmet sich dieser Landschaft, indem sie den wechselseitigen Einfluss von (Paläo-)Reliefentwicklung und mittelalterlicher Bauaktivität mit Hilfe eines Multimethodenansatzes analysiert.
Im Rahmen dieser Arbeit wurden an vier mittelalterlichen Burgenstandorten und einem mittelalterlichen Bergbaugebiet GIS-basierte Reliefanalysen und geophysikalische Messungen durchgeführt sowie sedimentologische Informationen aus invasiven Methoden und Aufschlüssen aufgenommen, um das rezente Relief zu erfassen, den Einfluss der mittelalterlichen Bauaktivität darzustellen und das Paläorelief abzuleiten. Die Untersuchungsgebiete wurden mithilfe des Archäologischen Spessartprojektes ausgesucht, welches an den jeweiligen Standorten Ausgrabungen durchgeführt hat oder plant. 
Mit Hilfe einer GIS-basierten Reliefanalyse wurde die Hauptfragestellung in eine Anzahl standortspezifischer Fragestellungen untergliedert. Für die Beantwortung dieser Fragestellungen wurden mit geoelektrischer Widerstandstomographie, Bodenradar, Refraktionsseismik und Fluxgatemagnetik geophysikalische Daten erhoben. Die mehrdeutigen aber flächenhaften geophysikalischen Daten wurden mit punktuellen Pürckhauer-, Edelman- und Rammkernsondagen genauer definiert; diese präziseren Informationen der punktuellen Sondagen konnten wiederum mit Hilfe der geophysikalischen Daten extrapoliert werden. Zusätzlich zu diesen etablierten Methoden wurde ein neuer Ansatz zur Beschreibung von der relativen elektrischen Widerstandsverteilung im Untergrund entwickelt und neben einer quantitativen Beschreibung der Daten auch zusätzliche Parameter mit Hilfe eines konstruierten ArcGIS-Tools abgeleitet. 
Durch die übergreifende Interpretation der Daten konnten die aufgeworfenen standortspezifischen Fragestellungen beantwortet werden. Nachdem diese Fragestellungen in ihrer Komplexität variierten und zudem verschiedene geomorphologische, geologische, geoarchäologische und archäologische Themen fokussierten, konnte eine große Bandbreite an Befunden generiert werden. So konnte beispielsweise die Genese einer markanten und rauen Topographie in der Umgebung des Burgstalls Wahlmichs in Waldaschaff entschlüsselt werden. Die Sedimentation in einer Bachaue bei Hauenstein konnte mit Hilfe von Bohrungen und 14C-Datierungen klar zu der mittelalterlichen Nutzung eines Burgstalls mit Mühle und entsprechenden Mühlteichen zugeordnet werden. In Mömbris konnte die Lage der eigentlichen Burganlage mit Hilfe einer geophysikalischen Prospektion präzisiert werden, was zu einer gezielten Ausgrabung außerhalb der eigentlichen Verdachtsflächen geführt hat. An der Rannenburg in der Nähe von Alzenau konnten mächtige, anthropogen genutzte Lössauflagen prospektiert werden und am Eisenberg in der Nähe von Steinau an der Straße konnten wichtige Informationen zur Lage und Form von Erzlagerstätten und Pingen gewonnen werden. 
Neben all diesen wichtigen Beiträgen zur archäologischen und geomorphologischen Interpretation der einzelnen Standorte konnte der anthropogene Einfluss an jedem Standort quantifiziert werden und ein generalisiertes Modell zur wechselseitigen Einflussnahme von Reliefentwicklung und mittelalterlicher Bebauung abgeleitet werden. Des Weiteren konnten neue Forschungsansätze entwickelt werden, welche nicht nur die Standortvorteile für bestimmte Nutzungen einzelner Standorte fokussieren, sondern auch die Standortnachteile für andere Nutzungsformen betrachten. Außerdem kann der neu entwickelte Ansatz zur Beschreibung der relativen Widerstandsverteilung im Untergrund auch auf zukünftige Fragestellungen übertragen werden, um die Objektivität bei der Betrachtung von verschiedenen Datensätzen zu erhöhen und gegebenenfalls auch generalisierte Datensätze für einzelne Standorte zu erstellen.
Somit bildet diese Arbeit ein Bindeglied zwischen der geomorphologischen beziehungsweise geologischen und (geo-)archäologischen Erforschung eines mittelalterlichen Standortes und liefert wichtige Informationen über die wechselseitige Einflussnahme dieser Forschungsgegenstände im Spessart und darüber hinaus.
T3  - Würzburger Geographische Arbeiten - 125 
KW  - Geoarchäologie
KW  - geophysical prospection
KW  - geoarchaeology
KW  - human-environmental interactions
KW  - Spessart
KW  - Prospektion
Y1  - 2022
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-261499
SN  - 978-3-95826-184-6
SN  - 978-3-95826-185-3
SN  - 0510-9833
SN  - 2194-3656
N1  - Parallel erschienen als Druckausgabe in Würzburg University Press, 978-3-95826-184-6, 49,80 EUR
PB  - Würzburg University Press
CY  - Würzburg
ET  - 1. Auflage
ER  - 
TY  - THES
A1  - Keupp, Luzia Esther
T1  - Hochaufgelöste Erfassung zukünftiger Klimarisiken für Land- und Forstwirtschaft in Unterfranken
T1  - High resolution assessment of future climate risks for agriculture and forestry in Lower Franconia
N2  - Das Klima und seine Veränderungen wirken sich direkt auf die Land- und Forstwirtschaft aus. Daher ist die Untersuchung der zukünftigen Klimarisiken für diese Sektoren von hoher Relevanz. Dies ist auch und vor allem für den schon heute weiträumig trockheitsgeprägten und vom Klimawandel besonders betroffenen nordwestbayerischen Regierungsbezirk Unterfranken der Fall, dessen Gebiet zu über 80 % land- oder forstwirtschaftlich genutzt wird. Zur Untersuchung der Zukunft in hoher räumlicher Auflösung werden Projektionen von regionalen Klimamodellen genutzt. Da diese jedoch Defizite in der Repräsentation des beobachteten Klimas der Vergangenheit aufweisen, sollte vor der weiteren Verwendung eine Anpassung der Daten erfolgen. Dies geschieht in der vorliegenden Arbeit am Beispiel des regionalen Klimamodells REMO im Bezug auf klimatische Kennwerte für Trockenheit, Starkniederschlag, Hitze sowie (Spät-)Frost, die alle eine hohe land- und forstwirtschaftliche Bedeutung besitzen. Die Datenanpassung erfolgt durch zwei verschiedene Ansätze. Zum Einen wird eine Biaskorrektur der aus Globalmodell-angetriebenen REMO-Daten berechneten Indizes durch additive und multiplikative Linearskalierung sowie empirische und parametrische Verteilungsanpassung durchgeführt. Zum Anderen wird ein exploratives Verfahren auf Basis von Model Output Statistics angewandt: Lokale und großräumige atmosphärische Variablen von REMO mit Reanalyseantrieb, die eine zeitliche Korrespondenz zu den Beobachtungen aufweisen, dienen als Prädiktoren für die Aufstellung von Transferfunktionen zur Simulation der Indizes. Diese Transferfunktionen werden sowohl mithilfe Multipler Linearer Regression als auch mit verschiedenen Generalisierten Linearen Modellen konstruiert. Sie werden anschließend genutzt, um Analysen auf Basis von biaskorrigierten Globalmodell-angetriebenen REMO-Prädiktoren durchzuführen. Sowohl für die Biaskorrektur als auch die Model Output Statistics wird eine Kreuzvalidierung durchgeführt, um die Ergebnisse unabhängig vom jeweiligen Trainingszeitraum zu untersuchen und die jeweils besten Varianten zu finden. Werden beide Verfahren mit ihren Unterkategorien für den gesamten historischen Modellzeitraum verglichen, so weist für alle Monat-Kennwert-Kombinationen eine der beiden Verteilungskorrekturen die besten Ergebnisse auf. Die Zukunftsprojektionen unter Verwendung der jeweils erfolgreichsten Methode zeigen im regionalen Durchschnitt für das 21. Jahrhundert negative Trends der (Spät-)Frost- und Eis- sowie positive Trends der Hitzetagehäufigkeit. Winterliche Starkregenereignisse nehmen hinsichtlich ihrer Anzahl zu, im Sommer verstärkt sich die Trockenheit. Die Hinzunahme zwei weiterer regionaler Klimamodelle bestätigt die allgemeinen Zukunftstrends, jedoch ergeben sich beim Spätfrost Widersprüche, wenn dieser hinsichtlich der thermisch abgegrenzten Vegetationsperiode definiert wird. 

Zusätzlich werden die Model Output Statistics auf gleiche Weise mit bodennahen Prädiktoren zur Simulation von Erträgen aus Acker- und Weinbau wiederholt. Die Güte kann aufgrund mangelnder Beobachtungsdatenlänge nur anhand der Reanalyse-angetriebenen REMO-Daten abgeschätzt werden, ist hierbei jedoch deutlich besser als im Bezug auf die Kennwertsimulation. Die Zukunftsprojektionen von REMO sowie drei weiterer Regionalmodelle zeigen im Mittel über alle Landkreise Unterfrankens steigende Winter- sowie sinkende Sommerfeldfruchterträge. Hinsichtlich der Frankenweinerträge widersprechen sich die Ergebnisse der drei Klassen Weiß-, Rot- und Gesamtwein insofern, als dass REMO und ein weiteres Modell negative Weiß- und Rotweinertragstrends, jedoch positive Gesamtweinertragstrends simulieren. Die zwei anderen verwendeten Modelle führen durch positive Trendvorzeichen für den Weißwein zu insgesamt kohärenten Ergebnissen. 

Die Resultate im Bezug auf die land- und forstwirtschaftlich relevanten klimatischen Kennwerte bedeuten, dass Anpassungsmaßnahmen gegenüber Hitze sowie im Speziellen gegenüber Trockenheit in Zukunft im ohnehin trockenheitsgeprägten Unterfranken an Bedeutung gewinnen werden. Auch die unsicheren Projektionen im Bezug auf die Spätfrostgefahr müssen im Blick behalten werden. Die Trends der Feldfruchterträge deuten in die gleiche Richtung, da Sommergetreide eine höhere Trockenheitsanfälligkeit besitzen. Die unklaren Ergebnisse der Weinerträge hingegen lassen keine eindeutigen Schlüsse zu. Der starke anthropogene Einfluss auf die Erntemengen sowie die großen Unterschiede der Rebsorten hinsichtlich der klimatischen Eignung könnten ein Grund hierfür sein.
N2  - There is a direct impact of climate and its modifications on agriculture and forestry. For this reason, analyzing future climate risks concerning these sectors is highly important. This is also and particularly the case for the northwestern Bavarian administrative district of Lower Franconia, which is characterized by dry conditions even today and which is especially affected by climate change. Additionally, more than 80 % of its area is used for agriculture or forestry. To study future conditions in high spatial resolutions, projections of regional climate models are used. As these show deficits in the representation of the observed climate of the past, an adaption of the data should happen before application. In the study at hand, this is done using the example of the regional climate model REMO regarding climatic indices for dryness, heavy precipitation, and heat as well as (late) frost, all of which are of high agricultural and silvicultural relevance. Adaption of the data is handled via two different approaches. On the one hand, a bias correction of the indices calculated from REMO data based on global climate model output is done using additive and multiplicative linear scaling as well as empirical and parametric distribution adaption. On the other hand, an explorative technique based on model output statistics is applied: Local and large-scale atmospheric variables of REMO run with reanalysis data, possessing a temporal correspondence with observations, are used as predictors for the derivation of transfer functions for simulating the indices. The transfer functions are constructed by means of Multiple Linear Regression as well as different Generalized Linear Models. Subsequently, they are used for analyses based on bias corrected REMO predictors run with global climate model data. Both bias correction and model output statstics are performed in a cross-validated manner for examining the results independently from the training period and finding the best alternative for each situation. When comparing both methods with their subcategories for the entire historical model period, for all month-index-combinations one of the distribution correction techniques exhibits the best results. Future projections using the most successful method for each situation show negative trends of (late) frost and ice as well as positive trends of heat day occurence for the 21st century. The number of heavy precipitation days increases in winter, dryness amplifies in summer. When taking into consideration two additional regional climate models, the general future trends are confirmed. Nevertheless, discrepancies result regarding late frost when the respective vegetation period is demarcated based on temperature in contrast to monthly delineation. 

Additionally, model output statistics are repeated in the same manner using near-surface predictors for simulating yield of agriculture and viticulture. Estimation of quality can only be performed on the basis of reanalysis-run REMO data as the duration of the observational data is too short. However, the respective results show a much better performance than for the index simulations. Averaging all rural districs of Lower Franconia, future projections of REMO as well as three additional regional models show rising yields for winter as well as falling yields for summer crops. With respect to the yield of Franconian wine, the results of the three analyzed classes of white, red and total wine disagree as REMO and one additional model simulate negative white and red wine, but positive total wine yields. More consistent results are achieved using the other models, which project positive trend signs for white wine.

The outcomes concerning climatic indices of agricultural and silvicultural relevance imply a future gain of importance of adaption measures towards heat and particularly dryness in Lower Franconia which is already drought-affected today. Furthermore, uncertainty in the projections of late frost has to be kept in mind. The resulting trends of agricultural yield point along the same lines as summer crops are more drought-sensitive. However, the ambiguity of the wine yield results impede precise conclusions. A reason for this could be the strong anthropogenic influence on yields as well as the great differences between grape varieties regarding their climatic suitability.
KW  - Klima
KW  - Landwirtschaft
KW  - Forstwirtschaft
KW  - Unterfranken <Motiv>
KW  - Klima / Modell
KW  - regionale Klimamodelle
KW  - CORDEX
KW  - Biaskorrektur
KW  - Model Output Statistics
KW  - Klimarisiken
KW  - Klimamodell
Y1  - 2024
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-347350
ER  - 
TY  - THES
A1  - Meyer-Heintze, Simon
T1  - Holocene pedosedimentary sequences as archives for paleoenvironmental reconstructions
T1  - Holozäne pedosedimentäre Sequenzen als Archive zur Paläoumweltrekonstruktion
N2  - Human-environment interaction has significantly altered the pedosphere since the Neolithic, if not since the early Holocene. In the course of clearance, agriculture, and (wood) pasture soils have been deeply modified or eroded. These types of land use practices but above all forms of sedentariness spread alongside floodplains and trajectories were oriented towards loess covered areas where fertile soils could develop. Besides this, also peripheral / marginal regions were settled due to population pressure or other factors. Evidence for landscape history and development can be found within archeological sites but also overbank deposits and anthropogenic slope deposits document vast transformation processes.
The presented investigations took place within the natural region of the Windsheimer Bucht which is locat-ed in the district of Middle Franconia in northern Bavaria, Germany. In this area, Holocene soils predomi-nantly developed within mudstones of the Middle to Upper Triassic. The soil texture is extremely clay-rich which renders the soils problematic with regard to cultivation management. As a peculiarity, the gypsum underlying the mudstones is prone to karstification processes and resulting proceeding geomorphological processes shape the surface of the landscape. In the course of gypsum mining the karst forms are being exposed and archeological findings are being documented. The latter mainly date back to a span from the Neolithic to the Iron Age, but partly are of Younger Paleolithic origin. Especially subsidence sinkholes are capable of storing pedosediments of several meters in thickness. Despite the high clay content and connect-ed pedoturbation processes, the excavated sequences are stratigraphically and pedologically well-differentiated. The archives occur in the context of settlement structures such as pits and postholes; there-fore, they developed at the interface of natural developments and human impact on their surroundings.
The main original research questions that were formulated within the general frame of a project funded by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG-projects Te295/15-1 and -2 and Fa390/9-1 and -2) focused on the attractors of the peripheral region for early settlers, the pedological conditions before land use, but also the impact of humans on soils and karst dynamics through time. In the course of the in hand study, the pedosedimentary archives have been approached with a multimethodological toolset which consisted of field analyses, soil morphological analyses from micro- to macro-scale, spectrophotometric (color), (laser) granulometric, and (iron-) pedochemical analyses. The numerical chronological frame was spanned by radiocarbon dating of different organic remains and bulk material if soil organic carbon was supposed-ly high. The result is a multi-dimensional data set that consists of analyses on different spatial scales but also on different levels of measurement. Thus, qualitative, semi-quantitative, and quantitative data consti-tute the basis for discussion. While the grain-size analyses underline the general sedimentological differen-tiation of the records and further affirm the high clay content within the pedosedimentary layers, iron-pedochemical analyses indicate an interplay between oxidation of iron and its chemical reduction. This is also manifested within the spectrophotometric record. Especially the versatile pedogenic characteristics that have been identified by field analyses are confirmed within the thin sections and, by considering all different analyses, the polygenic character of the pedosediments is emphasized.
After stressing the general pedological specificities among the different investigated sites within the re-search area, for the collected data, the research further branches into the subjects of general notions on pedogenesis in clayey material and the classification of the respective pedosediments according to paleo-pedological concepts but also recent schemes. Concerning the latter, it becomes evident that established principles cannot be applied to the studied pedosediments without major adaptions. This underlines the specific characteristics of the material.
The basis for further interpretations is the evaluation of the multi-level data set for the single records with regard to profile development and pedogenic processes. Hereby, the main drivers of pedogenesis could be identified, which are karst dynamics, land use, and subtle changes in parent material due to the admixture of slope deposits that contain allochthonous eolian material. The latter underlines the importance of Pleis-tocene preconditioning for understanding Holocene landscape dynamics. At the same time, a differentia-tion between the mentioned factors and Holocene climate development is difficult. The following compila-tion of record and localities within the given time frame unveils synchronous as well as asynchronous de-velopments; however, a clear connection between phases of Holocene climate and pedogenesis within the pedosediments cannot be established. Instead, it becomes evident that site specific factors or those that act on the scale of the micro-catchment of the investigated records are decisive.
The aforementioned main topics of the project are also considered in the in hand study from a soil-geographic perspective: it is possible that before land use, there was an insular or thin cover by loess sedi-ments or at least upper layers (according to the concept of periglacial cover beds) which constituted the parent material for Holocene soil formation. The according soils, which were superior for agricultural purposes compared to those developed on the autochthonous mudstones, were eroded which exposed the clayey Upper to Middle Triassic beds. Erosion was aggravated due to the impermeable mudstones which enhanced overland flow and interflow within the overlying silty (loessic) material. This is further support-ed by the notions on erodibility of the clayey material that are derived from the comparison of conven-tional and laser granulometric analyses: probably, the clayey pedosediments are capable of forming micro-aggregates that can easily be eroded during heavy rainfall events despite the general consent that material with heavy texture should be rather resistant.
The study presents a comprehensive view on clay-rich pedosediments and the complex effects of human-environment interaction on pedogenic as well as sedimentary processes through time that have not been investigated in such detail before. In this context, the multi-level soil morphological analyses and their necessity for a genetic interpretation with regard to the influence of natural versus anthropogenic factors need to be emphasized. Based on quantitative laboratory analytical data only, a respective differentiation would not be possible. This underlines the importance of the chosen soil-geographic multi-methodological approach for answering questions with regard to human-environment interaction but also geoarcheology in general.
N2  - Seit dem Neolithikum, wenn nicht sogar seit dem frühen Holozän, hat die Interaktion des Menschen mit seiner Umwelt einen erheblichen Einfluss auf die Pedosphäre: Unter Rodung, Ackerbau und (Wald ) Wei-dehaltung wurden die Böden stark verändert oder erodiert. Diese Art der Landnutzung, aber vor allem Formen von Sesshaftigkeit verbreiteten sich entlang der großen Flüsse und orientierten sich in Richtung lößbedeckter Gebiete, wo fruchtbare Böden vorhanden waren. Daneben wurden aber auch Ungunsträume aufgrund von Bevölkerungsdruck oder anderen Faktoren besiedelt. Belege für die Landschaftsgeschichte und -entwicklung finden sich in archäologischen Funden, aber auch Auensedimente und Kolluvien / Kollu-visole dokumentieren weitreichende Transformationsprozesse. 
Die vorgestellten Untersuchungen sind im Naturraum der Windsheimer Bucht angesiedelt, die im Regie-rungsbezirk Mittelfranken in Nordbayern liegt. In diesem Gebiet sind die holozänen Böden überwiegend in Tonsteinen des Unteren und Mittleren Keupers entwickelt. Folglich sind die Bildungen extrem tonhaltig, was sie für die landwirtschaftliche Nutzung problematisch macht. Der im Liegenden der Tonsteine befind-liche Gips ist zudem tiefgreifend verkarstet und die daraus resultierenden geomorphologischen Prozesse prägen die Landschaftsoberfläche. Im Zuge des Gipsabbaus werden entsprechende Karstformen freigelegt und archäologische Funde dokumentiert, welche überwiegend in die Spanne von Neolithikum bis Eisenzeit, teils aber auch ins jüngere Paläolithikum datieren. Insbesondere Sackungsdolinen sind in der Lage, mehre-re Meter mächtige Pedosedimente aufzunehmen. Trotz des hohen Tongehaltes und der damit verbundenen Pedoturbationsprozesse sind die Abfolgen stratigraphisch und pedologisch außerordentlich gut differen-ziert. Die Archive treten im Kontext von Siedlungsstrukturen wie Gruben und Pfostenlöchern auf und be-finden sich somit an der Schnittstelle von natürlichen Einflüssen und denen des Menschen auf seine Um-welt.
Die ursprünglichen Forschungsfragen, welche im Rahmen eines von der Deutschen Forschungsgemein-schaft geförderten Projektes (DFG-Projekte Te295/15-1 und -2 und Fa390/9-1 und -2) formuliert wurden, konzentrieren sich auf die Attraktoren der am Rande der Lössgebiete gelegenen Windsheimer Bucht für frühe Siedler und die bodenkundlichen Verhältnisse vor der Landnutzung. Auch der Einfluss des Men-schen auf die Böden und die Karstdynamik im Laufe der Zeit stellt einen Forschungsschwerpunkt dar. Im Zuge der Untersuchungen wurden die pedosedimentären Archive mit einem multimethodischen Instru-mentarium bearbeitet, das aus Feldanalysen, bodenmorphologischen Analysen von der Mikro- bis zur Makroebene, spektrophotometrischen (Farb-), (Laser ) granulometrischen und (eisen-) pedochemischen Analysen besteht. Die Ermittlung des zeitlichen Rahmens erfolgte durch Radiokohlenstoffdatierungen ver-schiedener organischer Überreste, aber auch anhand humosen Bodenmaterials mit hohem Gehalt an or-ganischem Kohlenstoff. Hierdurch wurde ein multidimensionaler Datensatz erzeugt, der verschiedene räumliche Skalen abdeckt, aber auch Analysen auf verschiedenen Messniveaus enthält. Somit bilden quali-tative, semi-quantitative und quantitative Daten die Diskussionsgrundlage. Während die Korngrößenana-lysen vor allem die sedimentologische Untergliederung der untersuchten Profile unterstreichen und an-sonsten den tonigen Charakter innerhalb der pedosedimentären Bereiche bestätigen, deuten vor allem die Eisen-pedochemischen Analysen auf ein Wechselspiel zwischen Oxidation und Reduktion von Eisen hin. Dies zeigt sich ebenfalls in den entsprechenden spektrophotometrischen Daten. Zusätzlich bestätigen Dünnschliffe die vielfältige pedogene Ausprägung der Pedosedimente, welche sich bereits im Rahmen der Geländeanalyse abzeichnete. Insgesamt wird bei der Betrachtung aller Datenebenen deutlich, dass die Pe-dosedimente einen polygenetischen Grundcharakter besitzen. Nach der Erarbeitung der Besonderheiten innerhalb des Datensatzes, differenziert nach Standort, stellt die Arbeit die Pedosedimente in den Kontext weiterer Themenkomplexe, wie allgemeine Vorstellungen zu pedogenen Prozessen in tonigem Material, Einordnung der Pedosedimente nach paläopedologischen Konzepten, aber auch Klassifizierung nach Richtlinien für rezente Böden. In Bezug auf die beiden letztgenannten Aspekte wurde deutlich, dass etablier-te Leitfäden und Schemata nicht ohne größere Anpassungen auf die untersuchten Pedosedimente ange-wendet werden können. Dies unterstreicht die Eigenheiten des untersuchten Materials.
Die Diskussion des multiskaligen Datensatzes auf der Ebene der Einzelprofile-/befunde führt in der weite-ren Analyse zur Identifizierung der wesentlichen bodenbildenden Faktoren, nämlich Karstdynamik, Land-nutzung (im Allgemeinen) und schwache Veränderungen des Ausgangsmaterials durch die Beimischung von Material aus ehemaligen Solifluktionslagen, welche allochthones äolisches Material enthalten. Letzte-res unterstreicht die Bedeutung der pleistozänen Vorprägung der Landschaft für das Verständnis ihrer Entwicklung im Holozän. Gleichzeitig jedoch ist eine klare Trennung des Einflusses der genannten Fakto-ren und dem der holozänen Klimaentwicklung auf die Bodenentwicklung schwierig. Die anschließende Zu-sammenstellung der Befunde und Lokalitäten innerhalb des gegebenen zeitlichen Rahmen zeigt zwar syn-chrone und asynchrone Entwicklungen, ein kausaler Zusammenhang zwischen Klimaphasen des Holozäns und pedogener Ausprägung kann jedoch nicht hergestellt werden. Viel mehr zeigt die entsprechende Ge-genüberstellung der Archive, dass standortspezifische Faktoren oder solche, die auf der Skala des Mikro-einzugsgebietes der untersuchten pedosedimentären Archive wirken, ausschlaggebend sind.
Die genannten Hauptthemen des Projektes wurden auch in der vorliegenden Studie betrachtet, vor allem jedoch aus bodengeographischer Sicht: Es ist möglich, dass es vor der Landnutzung eine Inselhafte Bede-ckung mit Lösssedimenten oder mindestens Hauptlagen (nach dem Prinzip der periglazialen Deckschich-ten) gegeben hat, welche zunächst das Ausgangsmaterial der holozänen Bodenbildung darstellte. Im Zuge der Landnahme wurden diese Böden, welche deutlich bessere Eigenschaften hatten als die tonigen Keuper-böden, zeitnah erodiert, so dass die Keupertone freigelegt wurden. Begünstigt wurde die Erosion durch die stauenden Eigenschaften der Tone und damit verbunden, erhöhtem Oberflächenabfluss und Zwischenab-fluss im überlagernden schluffigen Material. Gleichzeitig lässt der Vergleich zwischen konventionellen und Laser-granulometrischen Analysen Rückschlüsse auf die Erodierbarkeit des Keupermaterials zu: So scheint es möglich, dass die tonigen Pedosedimente in der Lage sind, Mikroaggregate zu bilden, die bei Starkregen-ereignissen leicht erodiert werden können, trotz der allgemeinen Vorstellung, dass Material mit entspre-chender Textur eigentlich eher erosionsresistent sein sollte.
Zentraler Bestandteil der Arbeit sind die multiskaligen bodenmorphologischen Analysen. Sie sind beson-ders relevant bei der Interpretation der Ergebnisse im Hinblick auf natürliche und anthropogene Einfluss-faktoren auf die Pedogenese. Lägen der Diskussion lediglich rein quantitativ-laboranalytische Daten zu-grunde, wären entsprechende Unterscheidungen nicht möglich. Dies unterstreicht den Wert des multime-thodisch boden-geographischen Ansatzes für jene Forschung, die sich zum Ziel setzt, Mensch-Umwelt-Beziehungen näher zu erörtern, aber auch für geoarchäologische Fragestellungen im Allgemeinen. Da es bisher kaum systematische Studien über tonige Pedosedimente und deren Überprägung gibt, liefert die vorliegende Arbeit erstmals Einblicke in das komplexe Wirkungsgefüge zwischen Mensch und Umwelt und die Auswirkungen die sich aus dieser Beziehung für Pedogenese und Sedimentationsmechanismen ergeben.
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Y1  - 2024
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-349098
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