The most common tool to predict future changes in species range are species distribution models. These models do, however, often underestimate potential future habitat, as they do not account for phenotypic plasticity and local adaptation, although being the most important processes in the response of tree populations to rapid climate change. Here, we quantify the difference in the predictions of future range for Norway spruce, by (i) deriving a classic, occurrence-based species distribution model (OccurrenceSDM), and (ii) analysing the variation in juvenile tree height and translating this to species occurrence (TraitSDM). Making use of 32 site locations of the most comprehensive European trial series that includes 1,100 provenances of Norway spruce originating from its natural and further beyond from its largely extended, artificial distribution, we fit a universal response function to quantify growth as a function of site and provenance climate. Both the OccurrenceSDM and TraitSDM show a substantial retreat towards the northern latitudes and higher elevations (−55 and −43%, respectively, by the 2080s). However, thanks to the species’ particularly high phenotypic plasticity in juvenile height growth, the decline is delayed. The TraitSDM identifies increasing summer heat paired with decreasing water availability as the main climatic variable that restricts growth, while a prolonged frost-free period enables a longer period of active growth and therefore increasing growth potential within the restricted, remaining area. Clear signals of local adaptation to climatic clines spanning the entire range are barely detectable, as they are disguised by a latitudinal cline. This cline strongly reflects population differentiation for the Baltic domain, but fails to capture the high phenotypic variation associated to the geographic heterogeneity in the Central European mountain ranges paired with the species history of postglacial migration. Still the model is used to provide recommendations of optimal provenance choice for future climate conditions. In essence, assisted migration may not decrease the predicted range decline of Norway spruce, but may help to capitalize on potential opportunities for increased growth associated with warmer climates.

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Die flexible Anwendung von Wissen in neuen Alltagssituationen ist eine notwendige kognitive Fähigkeit. Bisherige Studien betonen die zentrale Rolle des Hippocampus beim Lernen und Verknüpfen neuer Informationen mit bereits vorhandenem Wissen. Die funktionelle Integrität des Hippocampus ändert sich jedoch im Laufe des Lebens bzw. wird durch neuropsychiatrische Erkrankungen häufig beeinflusst. Die betroffenen Personen müssen deswegen adaptive Strategien entwickeln, um behaviorale Ziele weiter zu erreichen. Daher befasst sich meine Doktorarbeit mit Adaptationsprozessen im sich entwickelnden Gehirn und im vollständig entwickelten Gehirn mit einer hippocampalen Dysfunktion. Diese Synopsis umfasst dazu drei Studien: (1) zu behavioralen Strategien im sich entwickelnden Gehirn, (2) zu behavioralen Strategien im vollständig entwickelten Gehirn nach einer Läsion und (3) zu strukturellen Veränderungen im vollständig entwickelten Gehirn nach einer Läsion. Studie 1 zeigt einen altersgebundenen Wechsel beim assoziativen Gedächtnis: Kinder, Jugendliche und junge Erwachsene benutzen verschiedene Gedächtnisstrategien beim Integrieren von Gedächtnisinhalten. Studie 2 zeigt, dass die beobachteten Gedächtnisbeeinträchtigungen bei Patienten mit rechtsseitigen hippocampalen Läsionen sich nicht alleine durch ein Defizit des assoziativen Gedächtnisses erklären lassen, sondern auf einen zusätzlichen hippocampalen Beitrag zur Gedächtnisintegration zurückzuführen sind. Studie 3 zeigt, dass sich postoperative Adaptationsprozesse auf struktureller Ebene in überraschend kurzer Zeit ereignen und dass die strukturelle Reorganisation nicht nur im Hippocampus, sondern auch in entfernteren Hirnregionen, die mit dem Hippocampus verbunden sind, stattfindet. Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse der drei Studien, dass Adaptationsprozesse im sich entwickelnden Gehirn sowie bei Erwachsenen mit einer hippocampalen Dysfunktion sowohl auf der behavioralen als auch auf der strukturellen Ebene auftreten. / Applying knowledge flexibly to new situations is a cognitive faculty that is necessary in every-day life. Previous findings emphasise the crucial role the hippocampus plays in learning and linking new information with pre-existing knowledge. However, the functional integrity of the hippocampus changes over the lifespan and is frequently affected by neuropsychiatric disorders. The affected subjects must, therefore, develop adaptive strategies to achieve behavioural goals. Thus, my doctoral thesis deals with adaptation processes in the developing brain and in adult brains with a hippocampal dysfunction. This synopsis encompasses three studies on: (1) behavioural strategies in the developing brain, (2) behavioural strategies in the lesioned fully developed brain, and (3) structural changes in the lesioned fully developed brain. Study 1 suggests an age-related shift in the associative memory: Children, adolescents, and young adults use different memory strategies when integrating information. Study 2 suggests that the memory deficits observed in patients with right-sided hippocampal lesions are not merely a consequence of an impaired associative memory but rather result from an additional hippocampal contribution to the memory integration. Study 3 suggests that postoperative structural adaptation processes occur on a surprisingly short time-scale, and this structural reorganisation happens not only in the hippocampus but also in distant brain areas connected to the hippocampus. In conclusion, findings from these three studies show that adaptation processes in the developing brain and in adult brains with hippocampal dysfunction occur on both the behavioural and the structural level.

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Text in German, summaries in English and German / Alter und Altern gilt in Deutschland derzeit als eines der wichtigsten Zukunftsfelder wissenschaftlicher Forschung. Dabei liegt ein besonderes Augenmerk auf der nachberuflichen Lebensphase, dem so genannten dritten Lebensalter. Eine Gesellschaft des um 20-30 Jahre verlängerten Lebens bei meist guter Gesundheit ist kulturgeschichtlich ein neues Phänomen für das es keine Vorbilder gibt, so dass der jetzigen Generation der „jungen Alten“ eine gestalterische Aufgabe für sich und die Nachfolgegenerationen zukommt. Diese Arbeit befasst sich mit dem Thema Altern zunächst aus humanistischer und daran anschließend aus biblisch-theologischer Sicht. Diese beiden Kapitel enthalten grundlegende Aussagen zum Thema Altern aus unterschiedlichen Disziplinen und beziehen diese, wo möglich, aufeinander. Sie bilden die Grundlage und Voraussetzung für das Folgekapitel, in dem Bedeutung, Möglichkeiten und Grenzen von Biografiearbeit als praktisch-theologisches Bildungsangebot in der pastoralen Begleitung von Menschen in der nachberuflichen Lebensphase untersucht werden. Dabei wird offensichtlich, dass sowohl gerontologische Literatur als auch biblische Texte Biografiearbeit an einschneidenden Wendepunkten des Lebens als eine wichtige Voraussetzung für gelingendes Leben darstellen. Der Person und der Professionalität der Anleiterin kommen in dem Prozess biografischer Selbstreflexion mit älteren Menschen eine tragende Rolle zu. / Old age and the process of aging is currently one of the most important fields for future scientific study and research. Special focus is centered on the post-career phase. A society where life is prolonged for an extra 20 to 30 years, most of which are spent in reasonably good health, is culturally speaking a recent phenomenon for which there are no historical models. It follows, that the current generation bears a great responsibility in shaping and moulding this stage in their lives not only for themselves but also for future generations. This dissertation concentrates on the theme of aging, first from a humanistic point of view, and secondly by focusing on biblical and theological aspects. Both of these chapters contain fundamental and important statements regarding the subject of aging as seen from different disciplines, and, wherever possible, with reference to each other. They build the basis and prerequisite for the following chapter in which the significance and possibilities as well as the limits of biography work is researched in view of pastoral care and training for elderly people in the post employment phase of their life. It becomes obvious, that not only gerontological literature but also biblical texts depict biographical work as an important prerequisite for a life experienced as being successful, especially at drastic turning points in life. A vital part in biographical reflection with elderly people is played by the person and professionalism of the instructor. / Philosophy, Practical and Systematic Theology / M. Th. (Practical Theology)