Mit der Interaktionstechnik der "direkten Objektmanipulation" für virtuelle Umgebungen wird angestrebt, virtuelle Objekte genauso realistisch und flexibel handhaben zu können, wie das bei realen Objekten der Fall ist. Das bedeutet, virtuelle Objekte können mittels eines Handmodells direkt berührt, ergriffen, getragen, gedrückt und gezogen werden. Diese Interaktionstechnik findet vor allem dort Anwendung, wo Objektmanipulationen möglichst realistisch simuliert und erfasst werden sollen, z.B. bei Ergonomieuntersuchungen, virtuellem Prototyping, Trainingssimulationen usw. Neben einigen Ansätzen zur technischen Umsetzung von direkten Objektmanipulationen werden in dieser Arbeit vor allem Konzepte und Verfahren entwickelt und vorgestellt, die eine Erfassung und Analyse von Benutzerinteraktionen unter Verwendung dieser Interaktionstechnik ermöglichen. Eine wichtige Rolle spielt dabei die Untersuchung von Greifvorgängen, insbesondere die automatische Erkennung von Greifarten. Dazu wurden mehrere ausführliche empirische Studien mit einer neuartigen systematischen Methodik durchgeführt, woraus sich Empfehlungen für die Wahl von Klassifikationsverfahren und die Zusammensetzung der Merkmale ergeben. Ein weiteres Ergebnis ist eine neue Taxonomie von Greifarten, die speziell auf den Einsatz in virtueller Realität zugeschnitten ist und sich durch die Integration nicht-prehensiler Greifarten auszeichnet. Als weiterer wesentlicher Beitrag wird ein Analyseverfahren vorgestellt, mit dem der kontinuierliche Strom von Bewegungs- und Interaktionsdaten in Sequenzen von diskreten sinntragenden Basisinteraktionen zerlegt werden kann. Diese Sequenzen können anschließend manuell ausgewertet oder im Rahmen des "Action Capture"-Verfahrens in eine abstrakte Aktionsrepräsentation überführt und durch unterschiedliche virtuelle Figuren wiedergegeben werden.:Abbildungsverzeichnis ix Tabellenverzeichnis xiii Verzeichnis der Listings xv 1. Einleitung 1 1.1. Wissenschaftlicher Kontext und Abgrenzung 2 1.2. Zielsetzung und Beitrag 3 1.3. Aufbau der Arbeit 5 2. Interaktion in virtuellen Umgebungen 7 2.1. Grundbegriffe 7 2.2. Techniken der Interaktion in virtuellen Umgebungen 10 2.2.1. Zeigerbasierte Interaktion 10 2.2.2. Multimodale Interaktion 11 2.2.3. Direkte Objektmanipulation 12 2.3. Eingabegeräte 14 2.3.1. Positionstracker 14 2.3.2. Datenhandschuh (Cyberglove) 15 2.3.3. Fingertracker 18 2.4. Virtuelle Objekte 20 2.4.1. Funktionale Komponenten virtueller Umgebungen 20 2.4.2. Artikulierte Objekte und Stellteile 21 2.4.3. Die Industrienorm EN 894-3 für Stellteile 23 2.5. Zusammenfassung 24 3. Direkte Objektmanipulation in der Realität 25 3.1. Menschliches Greifen 25 3.1.1. Anatomische Grundbegriffe der menschlichen Hand 26 3.1.2. Eigenschaften von Greifvorgängen 28 3.2. Taxonomien von Greifarten 31 3.2.1. Greifarten nach Schlesinger 32 3.2.2. Griffkategorien nach Napier 34 3.2.3. Taxonomie von Greifarten nach Cutkosky 37 3.2.4. Taxonomie von Greifarten nach Kamakura 38 3.3. Eine spezielle Grifftaxonomie für Objektmanipulationen in VR 41 3.3.1. Anforderungen an eine Grifftaxonomie 41 3.3.2. Erfüllung dieser Anforderungen durch bestehende Taxonomien 43 3.3.3. Entwurfsprozess der Taxonomie 44 3.3.4. Detailbeschreibung der neuen Taxonomie 46 3.4. Zusammenfassung 51 4. Umsetzung direkter Objektmanipulation in virtuellen Umgebungen 53 4.1. Annotierte Objekte 53 4.1.1. Deklaration annotierter Objekte 55 4.1.2. Szenende?nitionen 58 4.1.3. Implementierung annotierter Objekte 60 4.2. Virtuelle Stellteile 62 4.2.1. Implementierung virtueller Stellteile 62 4.2.2. Stellteilereignisse 66 4.3. Virtuelles Handmodell 67 4.3.1. Deklaration des Handmodells 69 4.3.2. Implementierung des Handmodells 70 4.3.3. Physikalisches Handmodell 72 4.4. Simulation des Greifens 72 4.4.1. Implementierung der Geometrie-basierten Simulation 74 4.4.2. Implementierung der Sensor-Kräfte-basierten Simulation 75 4.4.3. Implementierung der Dynamik-basierten Simulation 76 4.5. Zusammenfassung 77 5. Automatische Erkennung von Greifarten 79 5.1. Verwandte Arbeiten 80 5.2. Methodik 81 5.3. Erkennung basierend auf Rohdaten des Cyberglove 82 5.3.1. Erste Studie (CG-S-R): Cyberglove-Rohdaten, Schlesinger-Taxonomie, reale Objekte 83 5.3.2. Anschlussstudie zur Verbesserung der Generalisierungsfähigkeit 97 5.3.3. Zweite Studie (CG-H-R): Cyberglove-Rohdaten, neue Taxonomie, reale Objekte 108 5.4. Erkennung basierend auf Gelenkwinkeln des Fingertrackings 119 5.4.1. Dritte Studie (FT3-S-R): Fingertracking, Schlesinger-Taxonomie, reale Objekte 119 5.4.2. Vierte Studie (FT5-S-V): Fingertracking, Schlesinger-Taxonomie, virtuelle Objekte 130 5.5. Vergleichende Diskussion aller Studien 143 5.6. Zusammenfassung 146 6. Erfassung und Analyse von direkten Objektmanipulationen in virtuellen Umgebungen 149 6.1. Erfassung und Aufzeichnung von Interaktionen 149 6.1.1. Ebene 0 - Rohdaten der Eingabegeräte 150 6.1.2. Ebene 1 - Bewegungsdaten der Körpermodells 151 6.1.3. Ebene 2 - Interaktionsdaten 152 6.2. Basisinteraktionen 153 6.2.1. Taxonomie von Basisinteraktionen 153 6.2.2. Detailbeschreibung der Basisinteraktionen 154 6.3. Erkennung von Basisinteraktionen 157 6.3.1. Segmentierung der Bewegungen 158 6.3.2. Verarbeitung von Kontaktinformationen 160 6.3.3. Verarbeitung von Stellteilereignissen 161 6.3.4. Weiterverarbeitung von Basisinteraktionen 162 6.4. Interaktionsereignisse 162 6.4.1. Typen von Interaktionsereignissen 163 6.4.2. XML-Format 164 6.4.3. Typabhängige Inhalte 166 6.4.4. Sequenzen von Interaktionsereignissen 171 6.4.5. Visualisierung von Interaktionsereignissen 171 6.5. Interaktionsdatenbank 172 6.5.1. Interaktionskanäle 173 6.5.2. Aufzeichnungssitzungen 174 6.6. Zusammenfassung 176 7. Beispielszenarien 179 7.1. Objekt an andere Position tragen (pick and place) 180 7.1.1. Die Werkbank-Szene 180 7.1.2. Interaktionssequenz im Detail 181 7.2. Stellteilbedienung 191 7.2.1. Die Pult-Szene 191 7.2.2. Die Interaktionssequenz mit dem Stellteil im Detail 192 7.3. Beispiel eines virtuellen Prototyps 200 7.3.1. Die Autocockpit-Szene 200 7.3.2. Aufgezeichnete Aktionssequenz 201 7.4. Zusammenfassung 203 8. Zusammenfassung und Ausblick 205 8.1. Ergebnisse 205 8.2. Einbettung der Arbeit in das „Action Capture“-Verfahren 209 8.2.1. Automatische Generierung von Aktionsbeschreibungen 209 8.2.2. Erzeugung von Animationen 211 8.3. Diskussion: Limitierungen und Anwendbarkeit des vorgestellten Ansatzes 213 8.4. Ausblick 215 A. Schemata der XML-Formate 219 A.1. Interaktionsereignisse 219 A.2. Handsensoren 223 A.3. Annotierte Objekte 224 A.4. Szenenbeschreibung 226 B. Abkürzungsverzeichnis 227 Literaturverzeichnis 229

The core research of this thesis, mostly comprising chapter four, has been accepted to the Learning on Graphs (LoG) 2022 conference for a spotlight presentation as a standalone paper, under the title "Taxonomy of Benchmarks in Graph Representation Learning", and is to be published in the Proceedings of Machine Learning Research (PMLR) series. As a main author of the paper, my specific contributions to this paper cover problem formulation, design and implementation of our taxonomy framework and experimental pipeline, collation of our results and of course the writing of the article. / L'apprentissage profond sur les graphes a atteint des niveaux de succès sans précédent ces dernières années grâce aux réseaux de neurones de graphes (GNN), des architectures de réseaux de neurones spécialisées qui ont sans équivoque surpassé les approches antérieurs d'apprentissage définies sur des graphes. Les GNN étendent le succès des réseaux de neurones aux données structurées en graphes en tenant compte de leur géométrie intrinsèque. Bien que des recherches approfondies aient été effectuées sur le développement de GNN avec des performances supérieures à celles des modèles références d'apprentissage de représentation graphique, les procédures d'analyse comparative actuelles sont insuffisantes pour fournir des évaluations justes et efficaces des modèles GNN. Le problème peut-être le plus répandu et en même temps le moins compris en ce qui concerne l'analyse comparative des graphiques est la "couverture de domaine": malgré le nombre croissant d'ensembles de données graphiques disponibles, la plupart d'entre eux ne fournissent pas d'informations supplémentaires et au contraire renforcent les biais potentiellement nuisibles dans le développement d’un modèle GNN. Ce problème provient d'un manque de compréhension en ce qui concerne les aspects d'un modèle donné qui sont sondés par les ensembles de données de graphes. Par exemple, dans quelle mesure testent-ils la capacité d'un modèle à tirer parti de la structure du graphe par rapport aux fonctionnalités des nœuds? Ici, nous développons une approche fondée sur des principes pour taxonomiser les ensembles de données d'analyse comparative selon un "profil de sensibilité" qui est basé sur la quantité de changement de performance du GNN en raison d'une collection de perturbations graphiques. Notre analyse basée sur les données permet de mieux comprendre quelles caractéristiques des données de référence sont exploitées par les GNN. Par conséquent, notre taxonomie peut aider à la sélection et au développement de repères graphiques adéquats et à une évaluation mieux informée des futures méthodes GNN. Enfin, notre approche et notre implémentation dans le package GTaxoGym (https://github.com/G-Taxonomy-Workgroup/GTaxoGym) sont extensibles à plusieurs types de tâches de prédiction de graphes et à des futurs ensembles de données. / Deep learning on graphs has attained unprecedented levels of success in recent years thanks to Graph Neural Networks (GNNs), specialized neural network architectures that have unequivocally surpassed prior graph learning approaches. GNNs extend the success of neural networks to graph-structured data by accounting for their intrinsic geometry. While extensive research has been done on developing GNNs with superior performance according to a collection of graph representation learning benchmarks, current benchmarking procedures are insufficient to provide fair and effective evaluations of GNN models. Perhaps the most prevalent and at the same time least understood problem with respect to graph benchmarking is "domain coverage": Despite the growing number of available graph datasets, most of them do not provide additional insights and on the contrary reinforce potentially harmful biases in GNN model development. This problem stems from a lack of understanding with respect to what aspects of a given model are probed by graph datasets. For example, to what extent do they test the ability of a model to leverage graph structure vs. node features? Here, we develop a principled approach to taxonomize benchmarking datasets according to a "sensitivity profile" that is based on how much GNN performance changes due to a collection of graph perturbations. Our data-driven analysis provides a deeper understanding of which benchmarking data characteristics are leveraged by GNNs. Consequently, our taxonomy can aid in selection and development of adequate graph benchmarks, and better informed evaluation of future GNN methods. Finally, our approach and implementation in the GTaxoGym package (https://github.com/G-Taxonomy-Workgroup/GTaxoGym) are extendable to multiple graph prediction task types and future datasets.

West Africa’s textile and clothing (T&C) industries have persevered through the decline following the economic liberalization policies in the 1980s. This thesis seeks to explore the sustainable and circular business models which exist in the West African region. It also explores the ways that businesses relate to the social conditions of poverty, a small T&C industry, strong competition from imports, and the concentrated levels of imported textile waste. Through a qualitative methodology, secondary data is collected on thirty T&C businesses in West Africa. These businesses are analyzed through the framework of the eleven sustainable business model (SBM) pattern groups by Lüdeke-Freund, et al. (2018). In the results, five main SBM pattern groups emerge: Supply Chain, Social Mission, Closing-the-Loop, Eco-design, and Cooperative pattern groups. Most of the businesses do not fall neatly into one pattern, but rather embody various hybrid sustainable business models. West Africa is unusual in facing both high poverty rates and textile waste landfills, which may influence the multi-dimensional approach to sustainability. By working with the local textile value chain and artisan communities, the thirty businesses contribute to poverty alleviation. They also pave the way for ‘artisan futurism,’ where handicraft is combined with circularity and eco-design initiatives, leading the West African T&C industry into the future.

Ist die Zitationsanalyse ein geeignetes Instrument zur Forschungsevaluation? Diese Dissertation untersucht, ob die zugrunde liegenden Zitationsdaten ausreichend fehlerfrei sind, um aussagekräftige Ergebnisse der Analysen zu erzielen, beziehungsweise sollte dies nicht der Fall sein, ob der Prozess, der die zitierenden und zitierten Artikel einander zurordnet, ausreichend robust gegenüber Ungenauigkeiten in den Daten ist. Ungenauigkeiten wurden als Unterschiede in den Datenwerten der bibliographischen Angaben definiert. Die untersuchten Daten setzen sich aus gezielt ausgewählten Publikationen des Web of Science (WoS) zusammen, welche eine geschichtete Stichprobe ergeben. Die bibliographischen Daten von 3.929 Referenzen wurden in einer qualitativen Inhaltsanalyse bewertet und die bibliographischen Ungenauigkeiten in einer Taxonomie zusammengefasst. Um genau festzulegen, welche von diesen tatsächlich den Zuordnungsprozess von Zitationen beeinflussen, wurde eine spezifische Untergruppe von Zitationen, d.h. Zitationen die von WoS nicht erfolgreich dem jeweilig zitierten Artikel zugeordnet wurden, untersucht. Die Ergebnisse wurden mit den Daten zweier weiterer bibliographischen Datenbanken, Scopus und Google Scholar, sowie den Daten dreier angewandter bibliometrischer Forschungsgruppen, CWTS, iFQ und Science-Metrix, trianguliert. Die Zuordnungsalgorithmen von CWTS und iFQ konnten rund zwei Drittel dieser Zitierungen erfolgreich zuordnen. Scopus und Google Scholar konnten ebenso über 60% der fehlenden Zitierungen erfolgreich mit dem entsprechenden zitierten Artikel verbinden, während Science-Metrix nur eine geringe Anzahl an Referenzen (5%) schaffte. Vollkommen falsche erste Seitenzahlen sowie Zahlendreher in Publikationsjahren können in allen Datenquellen nicht richtig zugeordnete Zitierungen verursachen. Basierend auf den Ergebnissen wurden Lösungsvorschläge formuliert, die im Stande sind den Zuordnungsprozess von Zitationen in bibliometrischen Datenquellen zu verbessern. / Is citation analysis an adequate tool for research evaluation? This doctoral research investigates whether the underlying citation data is sufficiently accurate to provide meaningful results of the analyses and if not, whether the citation matching process can rectify inaccurate citation data. Inaccuracies are defined as discrepancies in the data values of bibliographic references, since they are the essential part in the citation matching process. A stratified, purposeful data sample was selected to examine typical cases of publications in Web of Science (WoS). The bibliographic data of 3,929 references was assessed in a qualitative content analysis to identify prevailing inaccuracies in bibliographic references that can interfere with the citation matching process. The inaccuracies were categorized into a taxonomy. Their frequency was studied to determine any strata-specific patterns. To pinpoint the types of inaccuracies that influence the citation matching process, a specific subset of citations, i.e. citations not successfully matched by WoS, was investigated. The results were triangulated with five other data sources: with data from two bibliographic databases in their role as citation indexes (Scopus and Google Scholar) and with data from three applied bibliometric research groups (CWTS, iFQ and Science-Metrix). The matching algorithms of CWTS and iFQ were able to match around two thirds of these citations correctly. Scopus and Google Scholar also handled more than 60% successfully in their matching. Science-Metrix only matched a small number of references (5%). Completely incorrect starting page numbers and transposed publication years can cause a citation to be missed in all data sources. However, more often it is a combination of more than one kind of inaccuracy in more than one field that leads to a non-match. Based on these results, proposals are formulated that could improve the citation matching processes of the different data sources.

Die Arbeit verfolgt das Ziel, eine Übersicht über die bei verschiedenen Süßwasserfischarten festgestellten Myxosporidien zu geben. Aus Gewässern der DDR-Bezirke Potsdam, Berlin, Frankfurt (Oder), Cottbus und Dresden wurden 1.850 Fische (1.015 Karpfen, 258 Regenbogenforellen, 143 Silberkarpfen, 104 Plötzen sowie weitere 22 Fischarten in geringer Zahl untersucht. Es wurden 40 Myxosporidienarten folgender taxonomischer Gruppen nachgewiesen: Myxidiidae (7), Sphaerosporidae (6), Chloromyxidae (4) und Myxobolidae (23). In der Arbeit sind Maße, Fotos und Zeichnungen der Parasiten enthalten. Es wurden Angaben über die Taxonomie, Organspezifität, Saisondynamik, Epizootiologie und Auswirkungen auf die Fischgesundheit gemacht. Es erfolgte ein Vergleich mit früheren Arbeiten in der DDR auf diesem Gebiet. Der Artenbestand an Myxosporidien konnte um 39 Arten erweitert werden. Anhand faunistischer Arbeiten aus benachbarten Ländern wurden die Bedeutung und Perspektiven zum Auftreten von Myxosporidiosen in der DDR herausgestellt. / This work aims to give an overview about the detected Myxosporeans in different species of freshwater fishes. From inland waters of the GDR districts Potsdam, Berlin, Frankfurt (Oder), Cottbus and Dresden 1.850 fishes (1.015 carps, 258 rainbow trouts, 143 silver carps, 104 roach and more 22 Fish species in small numbers were studied. 40 Myxosporean species of following taxonomic groups were detected: Myxidiidae (7), Sphaerosporidae (6), Chloromyxidae (4) und Myxobolidae (23). In this work are presented dimensions, photos and drawings of the parasites. Details are given on taxonomy, organ specificity, season dynamics, epizootiology and the impact on fish health A comparison with previous work in the GDR on this subject was carried out. The species inventory on Myxosporidia could be extended to 39 species. Based on faunal work from neighboring countries the importance and prospects for occurrence of Myxosporidiosis in the GDR were highlighted.

Die Bachelorarbeit dokumentiert die Entwicklung eines computerbasierten Lernangebots zum Thema „Gesundheitswesen in Deutschland“, welches als Untersuchungsmaterial in einer experimentellen Studie eingesetzt werden soll. Das Lernziel der Probanden ist, so viel wie möglich über Gesetze und Bestimmungen der Gesundheitsreform herauszufinden, um die Aufgabenbearbeitung und Lernzielerreichung erfolgreich zu absolvieren. Der erste Teil stellt die pädagogisch-psychologisch fundierte theoretische Konzeption eines computerbasierten Lernangebots dar. Dabei werden zunächst theoretische Grundlagen zum E-Learning, Instruktionsdesign, selbstgesteuerten Lernen und unterstützenden Lernaktivitäten gelegt. Danach erfolgt die Vorstellung von Lern- und Testaufgaben als eine Möglichkeit der Selbstregulation. Dabei wird besonders auf die formalen Aspekte von Aufgaben, das Generieren von Lehrzielen sowie die Konstruktion von fehlerbasiertem Feedback eingegangen. Im zweiten Teil erfolgt die darauf aufbauende praktische Umsetzung: Auf Basis des konzipierten Instruktionsdesigns erfolgt die Erarbeitung von Lernaktivitäten, welche von den Versuchspersonen zur Selbststeuerung ihrer Lernprozesse genutzt werden können. Dafür werden insbesondere Lernaufgaben zur fakultativen selbstständigen Wissensüberprüfung sowie Testaufgaben zur Erfassung des Wissenszuwachses konstruiert. Im Anhang sind die zum Thema „Gesundheitswesen in Deutschland“ entwickelten Lehrziele, konstruierten Aufgaben und dazugehöriges Feedback enthalten.:Inhaltsverzeichnis 3 Zusammenfassung 5 1 Einleitung 6 1.1 Motivation 6 1.2 Zielsetzung 6 1.3 Aufbau 7 2 Vorerklärungen 8 2.1 E-Learning 8 2.2 Lernen 8 2.3 Selbstgesteuertes Lernen 8 2.4 Lernumgebung, Lernangebot 9 2.5 Lehr- und Lernziele 9 I Theoretische Konzeption 10 3 Zu Grunde liegendes Instruktionsdesign 10 3.1 Ausgangsbedingungen 10 3.2 Didaktische Designentscheidungen 12 4 Selbststeuerung 15 4.1 Anforderungen an selbstgesteuertes Lernen 15 4.2 Lernaktivitäten zur Selbstregulation 18 5 Aufgaben als Aktivität der Selbststeuerung 21 5.1 Funktionen von Aufgaben 21 5.2 Testaufgaben 22 5.3 Lernaufgaben 23 6 Konstruktion von Lernaufgaben 25 6.1 Aufgabeninhalte und Lehrziele 25 6.2 Lehrziele 26 6.3 Formale Aspekte 32 6.4 Motivationale Aspekte 35 6.5 Fehlerbasiertes Feedback II Umsetzung der Konzeption 46 7 Selbststeuerung 46 7.1 Planung und Vorbereitung 46 7.2 Lernhandlungen 48 7.3 Kontrolle, Handlungsregulation, Rückmeldung und Bewertung 49 7.4 Motivation und Konzentration 51 8 Lern- und Testaufgaben 52 8.1 Aufgabeninhalte 52 8.2 Formale Aspekte 57 8.3 Motivationale Aspekte 62 8.4 Fehlerbasiertes Feedback 63 9 Schlussbemerkung und Ausblick 65 Abkürzungsverzeichnis 66 Literaturverzeichnis 67 Tabellenverzeichnis 75 Abbildungsverzeichnis 77 A Anhang 78 A.1 Lehrziele 79 A.2 Lehrziel-Matrizen 85 A.3 Testaufgaben 90 A.4 Lernaufgaben 104

Le genre Psychotria est le plus vaste de la famille des Rubiaceae, avec plusieurs centaines d’espèces répandues dans toutes les régions tropicales humides. Les Psychotria sont principalement des arbustes (quelques-uns sont lianescents, herbacés ou arborescents) et entrent souvent pour une part importante dans la composition des sous-bois tropicaux. Certains montrent des adaptations remarquables comme la symbiose bactérienne foliaire ou l’accumulation d’humus. En raison de sa taille et des difficultés d’identifications, ce genre reste mal connu, notamment en Afrique occidentale et centrale où il n’a fait l’objet d’aucun travail d’ensemble depuis les années 1960.<p>Le présent travail a pour objectifs :1) la révision taxonomique du genre Psychotria pour l’Afrique occidentale et centrale; 2) une étude phylogénétique du genre, visant à reconstituer son évolution et améliorer la classification infragénérique ;et 3) une étude biogéographique régionale de ce groupe, afin de définir des centres de diversité et d'endémisme.<p>Notre travail de taxonomie, fondé sur l’examen des spécimens d’herbier et sur des missions de terrain au Cameroun et au Gabon, nous a conduit à reconnaître l’existence de 232 espèces en Afrique occidentale et centrale, ce qui fait de Psychotria le plus vaste genre de plantes dans cette région. Parmi ces espèces, 78 sont nouvelles.<p>Nos travaux phylogénétiques, basés sur l’étude de deux marqueurs nucléaires (ITS et ETS) et quatre chloroplastiques (rps16, trnG, matK et rbcLa), montrent que la classification de Petit (1964, 1966) est largement à revoir. Il apparaît notamment que les deux sous-genres (Psychotria et Tetramerae) reconnus en Afrique, et fondés sur la présence ou l’absence de nodules bactériens foliaires, ne sont pas monophylétiques, certaines espèces ayant secondairement perdu leurs nodules. Nos résultats soutiennent également le rattachement du genre monospécifique Peripeplus à Psychotria.<p>Le genre Psychotria montre une diversité remarquable, associée à un taux d’endémisme élevé, dans le domaine bas-guinéen (Cameroun et Gabon principalement) où plusieurs centres d’endémisme ont été identifiés. Ceux-ci sont localisés non seulement dans les massifs montagneux de l’intérieur, dont la flore particulière est bien connue, mais également dans les régions littorales. L’Afrique de l’ouest, moins diversifiée, montre cependant un fort endémisme localisé principalement dans deux centres, l’un situé au Liberia et dans l’ouest de la Côte d’Ivoire, l’autre vers la frontière Côte d’Ivoire/Ghana. Le bassin du Congo, comparable en diversité à l’Afrique de l’Ouest, est relativement pauvre en endémiques.<p>Ces résultats suggèrent que les forêts du Cameroun et du Gabon auraient relativement bien résisté aux périodes sèches passées, et remettent notamment en question l’hypothèse d’une disparition des forêts littorales du golfe de Guinée au cours du Pleistocène./Psychotria is the largest genus in the Rubiaceae family, with several hundred species in wet tropical areas worldwide. Psychotria spp. are mostly shrubs (a few being lianas, creepers or trees) and are often an important component of the undergrowth in tropical rainforests. Some show remarkable adaptations such as leaf bacterial symbiosis or litter gathering. Due to its size and identification problems, Psychotria remains a little-known genus, especially in West and Central Africa, where no major work has been done on this group since the 1960s.<p>The aims of the present work are: 1) a taxonomic revision of Psychotria in West and Central Africa; 2) a phylogenetic study of the genus, in order to trace its evolution and improve the infrageneric classification; and 3) a regional biogeographic study of the genus, to define centers of diversity and endemism.<p>Our taxonomical work, based on the study of herbarium specimens and field expeditions in Gabon and Cameroon, led us to recognise 232 species of Psychotria in West and Central Africa. Psychotria is therefore the largest plant genus in this area. Among these species, 78 are new.<p>Our phylogenetic work, based on two nuclear markers (ITS and ETS) and four chloroplastic markers (rps16, trnG, matK, rbcLa), shows that Petit’s (1964, 1966) infrageneric classification is in need of revision. In particular, we show that the two subgenera present in Africa (subg. Tetramerae and subg. Psychotria), which are defined by the presence or absence of leaf bacterial nodules, are not monophyletic: a secondary loss of the bacterial nodules has occured in some species. Our results also support the merging of the monospecific genus Peripeplus into Psychotria.<p>The genus Psychotria shows a remarkable diversity and a high level and endemism in the Lower Guinea domain (particularly Cameroon and Gabon) where several centers of endemism are identified. These are located not only in the inland hill ranges, which are well known for their particular flora, but also in littoral areas. West Africa is less diverse but also shows a high level of endemism, which concerns mostly two areas, one in Liberia and western Côte d’Ivoire and the other around the Côte d’Ivoire/Ghana border. The Congo basin, comparable in diversity to West Africa, has relatively few endemic species.<p>These results suggest that the rainforests of Cameroon and Gabon resisted relatively well during historical drier periods. They do not support the hypothesis of a disappearance of the Gulf of Guinea littoral forests during the Pleistocene.<p><p> / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

L’histoire du Jardin botanique de Bruxelles offre l’opportunité de prendre le pouls de la capitale et de ses développements successifs ; de la bourgeoisie du XIXème siècle, de ses passions et de ses fantasmes ; de la science nationale et internationale ; des rêves coloniaux qui habitèrent les souverains belges ; bref de la société belge dans ses multiples composants… quand elle n’entrouvrait pas la porte de l’intimité psychologique de certains intervenants majeurs du passé scientifique national. En effet, le Jardin botanique fut d’abord l’expression d’une société anonyme créée sous le régime hollandais (1826) : la Société Royale d’Horticulture des Pays-Bas. Cette dernière devait enfin doter la capitale méridionale du pays d’un indispensable marqueur de sa modernité, à moindres frais pour la couronne. Dans ce modus operandi se lisaient la passion bourgeoise pour la nature (surtout exotique), certes, mais aussi son utopie, laquelle faisait dépendre le bien être de la société de l’esprit d’entrepreprise d’une classe. Il s’agissait d’une des premières sociétés anonymes belges, et l’immaturité de cet outil se paierait bien vite. Alors qu’il avait été inspiré par le Jardin des Plantes du Muséum d’Histoire Naturelle de Paris – archétype de l’institution scientifique nationale totalement soutenue par l’état – le jardin de Bruxelles revêtit une forme commerciale qui devait bien le servir, lorsque la crise qui suivit la Révolution de 1830 frappa les finances publiques du nouvel état belge. Dès ce moment, le Jardin botanique se lança dans une recherche effrénée de revenus, laquelle ne cesserait qu’avec le rachat du site par l’état belge, en 1870. Unanimement considéré comme magnifique, il n’avait survécu jusque là que grâce à l’écrin qu’il offrait aux réjouissances bourgeoises de la capitale, grâce à la vente d’une partie de sa surface à la faveur de la construction de la Gare du Nord, et à des augmentations successives des subsides versés par le gouvernement et par la capitale. En réalité, la science n’avait alors jamais vraiment élu domicile à la Porte de Schaerbeek… tout au plus avait-on tenté de la singer pour feindre de mériter les subventions nationales que les Chambres devaient approuver. La beauté remarquable de la propriété, sa fonction sociale d’écrin pour la vie événementielle bruxelloise, et sa fonction symbolique de révélateur d’état de civilisation, avaient été les clefs de sa longévité. Le site fut donc racheté en 1870, à la suite d’une entreprise de persuasion, tenant parfois du lobbying, menée par Barthélémy Dumortier (1797-1878), célèbre homme politique catholique, et botaniste de renom. Il avait pour objectif de monter un équivalent belge des Royal Botanic Gardens de Kew, sur les ruines de ce jardin que la bourgeoisie avait abandonné à l’Etat, contre une somme ridicule et en sacrifiant les bénéfices de ses actionnaires. Dumortier voulait donc créer un grand centre voué à la taxonomie, et avait fait acheter le célèbre herbier brésilien de F. von Martius à cette fin. Après des années d’incertitude, marquées par des querelles internes, parfois fort menaçantes, le Jardin botanique de l’Etat échut à François Crépin, l’auteur de la fameuse Flore de Belgique. Le Rochefortois ne cesserait de tenter de déployer son institution, parfois avec succès, mais elle pâtissait d’un handicap de taille : des liens trop étroits avec la Ville de Bruxelles et son université, bastions libéraux et maçonniques. Il en découla, dans une série de ministères uniformément catholiques, une intrumentalisation du Jardin botanique, teintée de mépris, à des fins politiques, et un sous- financement chronique peu propice à la modernisation scientifique de l’institution. Le secours vint du besoin d’expertise scientifique et agronomique dont le Congo léopoldien avait cruellement besoin. Sous le bouclier du souverain de cet état indépendant, une institution scientifique belge trouva protection contre la malveillance des ministres belges, des milliers de feuilles d’herbier qui lui permirent de pratiquer légitimement une discipline bien essoufflée (la taxonomie), de s’y faire une niche et de devenir un des plus grands centres mondiaux en matière de botanique africaine. Ainsi, la colonisation donna-t-elle une base de replis à de grands fonds scientifiques, alors que les universités s’étaient emparées de la physiologie, et des nouvelles disciplines prometteuses. Ces bases de données sont aujourd’hui impliquées, en première ligne, dans les recherches suscitées par la grande inquiétude écologique contemporaine. Miroir de la Belgique, le Jardin botanique de Bruxelles refléta beaucoup de ses gloires et de ses tourments, de ses querelles politiques et philosophiques, et même de ceux qui eurent le Congo pour cadre. Son rayonnement, jadis comme aujourd’hui, doit beaucoup à ce continent. Ainsi peut-on légitimement affirmer que le Jardin botanique fut et reste un enfant de l’Afrique.

\ / Doctorat en philosophie et lettres, Orientation histoire / info:eu-repo/semantics/nonPublished