Die zentrale Frage der vorliegenden Arbeit ist, unter welchen Umständen sich altersbezogene Gewinne oder Verluste im Umgang mit den eigenen Emotionen zeigen. Auf Basis bedeutsamer Theorien emotionalen Alterns wurden Vertrautheit und Relevanz einer Situation als bedeutsame Kontextfaktoren identifiziert, und in drei Studien wurde die Wirkung dieser Kontextfaktoren auf mögliche Altersunterschiede in den Kompetenzen Empathie, emotionale Reaktivität und emotionale Variabilität untersucht. Es zeigte sich, dass ältere Erwachsene im Vergleich zu jungen Erwachsenen auf vertraute und relevante Stimuli mit stärkerer Reaktivität und größerem Mitleid für die betroffene Person reagieren. Für Stimuli ohne besondere Relevanz für ältere Erwachsene zeigte sich kein solcher Altersunterschied. Des Weiteren konnten ältere Erwachsene bei vertrauten und relevanten Themen besser als junge Erwachsene die Gefühle der Protagonist:innen erkennen. Die Analysen der emotionalen Variabilität deuten zwar an, dass ältere Erwachsene über verschiedene Stimuli hinweg weniger stark variieren als junge Erwachsene, jedoch erlauben die verwendeten Follow-up Analysen keine klare Interpretation. Zum Abschluss werden bedeutsame Punkte für die zukünftige Forschung diskutiert. Erstens sollten Stimuli vorab empirisch auf ihre altersspezifische Vertrautheit bzw. Relevanz überprüft werden, zweitens sollten neben dem unmittelbaren Kontext auch noch weiteren Kontext-Ebenen einbezogen werden, und drittens sollten auch die Einflüsse des Kontexts auf die Kompetenz Emotionsregulation untersucht werden.:Tabellenverzeichnis 3 Abbildungsverzeichnis 4 1 Allgemeine Einführung 5 1.1 Emotionale Kompetenz: Definition und bedeutsame Komponenten 7 1.2 „Wir sind es und wir sind es nicht“ – Theorien zu altersbezogenen Veränderungen emotionaler Kompetenzen 10 1.3 „Derselbe Fluss und doch nicht derselbe“ – Die Rolle des Kontexts 18 1.4 Die vorliegenden Studien 22 2 Greater Empathic Accuracy and Emotional Reactivity in Old Age: The Sample Case of Death and Dying 24 2.1 Abstract 24 2.2 Introduction 24 2.3 The Present Studies 31 2.4 Study 1: Method 33 2.5 Study 1: Results 39 2.6 Study 1: Discussion 45 2.7 Study 2: Method 48 2.8 Study 2: Results 51 2.9 Study 2: Discussion 54 2.10 General Discussion 56 2.11 Online Supplemental Materials (OSM) 59 3 Age Differences in Sadness Reactivity and Variability 71 3.1 Abstract 71 3.2 Introduction 71 3.3 The Present Study 77 3.4 Method 78 3.5 Results 86 3.6 Discussion 93 3.7 Conclusions 100 4 Allgemeine Diskussion 102 4.1 Zusammenfassung der Ergebnisse 102 4.2 Input für zukünftige Forschung zum Einfluss des situationalen Kontexts 108 4.3 Fazit 116 Zusammenfasssung 117 Summary 123 Literaturverzeichnis 129 Publikationsliste 144 Selbstständigkeitserklärung 147 Nachweise über Anteile der Co-Autor:innen 150

Interessen werden meist aus einer Trait- oder State-Perspektive beforscht. Erst kürzlich wurden die beiden Perspektiven in einem theoretischen Modell integriert (Su et al., 2019), das postuliert, dass sich Interesse-Traits als intraindividuell variierende States manifestieren. Aufbauend auf dieses Modell untersucht die vorgelegte Dissertation Interessen anhand der wichtigsten Taxonomie für Interesse-Traits—Hollands (1997) Taxonomie beruflicher Interessen. Das Ziel dieser Dissertation ist zu untersuchen, ob und wie sich Berufsinteresse-Traits als States im Alltag manifestieren. Kernstück dieser Arbeit bilden zwei präregistrierte Experience Sampling Studien. Sie werden mit einem Literaturüberblick zu Interesse-Traits und -States eingeleitet sowie der Identifizierung von zwei Forschungszielen: Die Untersuchung (1) der Natur alltäglicher Manifestationen von Interesse-Traits und (2) der Korrelate von Interesse-States. Beide Studien verfolgten diese zwei Forschungsziele. Zentrale Ergebnisse waren, dass (1) Personen systematisch in ihren Interesse-States im Alltag variieren; (2) ein spezifisches Variabilitätsmuster in Interesse-States die Natur von Interesse-States von derjenigen von Persönlichkeit-States zu unterscheiden scheint; (3) Interesse-States systematisch mit spezifischen situations- und personenbezogenen Variablen assoziiert sind. Die Dissertation schließt mit einer Zusammenfassung, wie die beiden Studien zu den identifizierten Forschungszielen beitragen und einer Diskussion der allgemeinen Stärken, Limitationen und Anregungen für künftige Forschung. Theoretische Implikationen werden vorgestellt und in das integrative Modell (Su, et al., 2019) eingebettet. Insgesamt beleuchtet die vorgestellte Forschung die Natur und Korrelate momentaner Manifestationen von Berufsinteressen im täglichen Leben und kann künftige Forschung dazu anregen, stärker eine State-Perspektive auf Interessen zu berücksichtigen. / Research on interests is typically conducted with a trait or state perspective. Only recently, the two perspectives have been integrated within a theoretical model (Su et al., 2019), proposing that interest traits manifest as intraindividually varying states. Based on this model, this dissertation examines interests as conceptualized with the most prominent interest trait taxonomy—Holland’s (1997) taxonomy of vocational interests. With this dissertation, I sought to explore whether and how vocational interest traits manifest as states in daily life. Two preregistered experience sampling studies are this dissertation’s core. They are introduced with a literature overview on interest traits and states and an identification of two research goals: Exploring (1) the nature of interest trait manifestations in daily life and (2) correlates of interest states. While the first study provided first empirical answers on the nature and correlates of vocational interest states in daily life, the second study sought to refine these insights. The key findings of the two studies are that (1) persons systematically vary in their vocational interest states in daily life; (2) a distinctive pattern of interest state variability seems to set the nature of vocational interest states apart from the nature of Big Five personality states; (3) vocational interest states are systematically associated with specific situation- and person-related variables. The dissertation concludes with a summary of how the two studies contribute to the identified research goals and a discussion of the studies’ general strengths, limitations, and suggestions for further research. Theoretical implications are presented and associated with the integrative model of interests (Su, et al., 2019). Altogether, shedding light on the nature and correlates of vocational interest states in daily life, the presented research may encourage future work to consider a state perspective in research on vocational interests.

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Auswirkungen von externen Störquellen und intrinsischer Variabilität auf die Verarbeitung und Erkennung von akustischen Signalen am Modellsystem der Feldheuschrecke Chorthippus biguttulus zu untersuchen. Damit sowohl die Gesangserkennung am sich verhaltenden Tier als auch die dieser Erkennung zugrunde liegende neuronale Verarbeitung untersucht werden konnte, wurde ein Weibchengesang verwendet, dessen zeitliches Muster durch zufällige Amplitudenmodulationen gestört wurde. Durch die Degradation mit verschiedenen Frequenzbändern konnte überprüft werden, ob bestimmte Modulationsfrequenzen die Signalerkennung stärker beeinflussen als andere. Mit zunehmender Störung der Gesangsstruktur kam es in den Verhaltenstests an Männchen zu einer Abnahme der Erkennungsleistung. Die Stärke der tolerierten Degradation war dabei in der Regel nicht unterschiedlich für die getesteten Degradationsbänder. Die Unterschiede in den neuronalen Antworten, welche entweder durch die artifizielle extrinsische Degradation oder durch interne Fehler in der auditorischen Verarbeitung verursacht wurden, konnten durch eine Spiketrain-Metrik quantifiziert werden. Diese Analyse zeigte, dass die Auswirkung der extrinsischen Signaldegradation von den Rezeptoren über die lokalen Interneurone zu den aufsteigenden Interneuronen abnahm, während es zu einem signifikanten Anstieg der intrinsischen Variabilität kam. Die Stärke der Degradation war dabei erneut nicht unterschiedlich für die getesteten Degradationsbänder. Durch die Bestimmung von neurometrischen Schwellen konnten die Grenzen der Signalerkennung der Männchen mit der Rauschtoleranz der einzelnen auditorischen Neurone verglichen werden. Die kritischen Degradationsstufen, die so ermittelt werden konnten, stimmten teilweise erstaunlich gut überein. Somit sind die Grenzen der Signalerkennung durch die Analyse der Antwortkapazitäten der ersten drei Verarbeitungsstufen relativ gut erklärbar. / The aim of this study was to investigate the effects of extrinsic and intrinsic noise sources on signal recognition and processing within the acoustic communication system of the grasshopper Chorthippus biguttulus. To test both - signal recognition of behaving animals and the underlying auditory processing mechanisms - a female song was used, whose temporal pattern was disturbed by random amplitude modulations. Due to the degradation with various modulation bands, it was possible to test if distinct modulation frequencies have more pronounced effects on signal recognition than others. Behavioural tests on males of Chorthippus biguttulus showed that progressive degradation of the song pattern induced a decrease in recognition performance. The strength of degradation tolerated generally was the same for different modulation bands. The differences between neuronal responses, which were either caused by the artificial extrinsic degradation or internal errors during auditory processing, could be quantified by a spiketrain metric. This analysis showed that the effect of extrinsic signal degradation was much more severe for receptors and local interneurons than for ascending interneurons, whereas there was a significant increase of intrinsic variability with higher levels of processing. The strength of the degradation was again not different for different modulation bands. Signal recognition could be compared with the noise tolerance of individual auditory neurons by determining neurometric thresholds. The average critical degradation levels, to some extend, matched the critical degradation level for behaviour. Thus, by means of analysing the response capacities of neurons from the first three levels of auditory processing, the limits of signal detection are relatively well explained.

In der realen Welt müssen Agenten oft aus teilweise-informativen Beobachtungen den (sich verändernden) latenten Zustand der Umgebung lernen, um optimale Entscheidungen zu treffen. Dies erfordert den dynamischen Wechsel zwischen relativer kognitiver Flexibilität und Stabilität. In dieser Dissertation stelle ich drei Studien vor, die untersuchten, ob zeitliche neuronale Variabilität, gemessen mit funktioneller Magnetresonanztomographie in Menschen, als neuronaler Marker der kognitiven Flexibilität in diesem Aufgabenkontext dient. Unsere Ergebnisse zeigten, dass bei jüngeren Erwachsenen effizienteres Lernen in einer stationären Umgebung mit einer stärkeren Kompression der neuronalen Variabilität einherging (Kapitel 1) und dass weniger neuronale Variabilität mit mehr kognitiver Stabilität und besserer Lernleistung in einer dynamischen Umgebung verbunden war (Kapitel 2). Bei älteren Erwachsenen hingegen war höhere neuronale Variabilität mit mehr kognitiver Stabilität verbunden, was eine Heuristik der Wiederholung vorheriger Entscheidungen darstellte (Kapitel 2). Zusammengenommen deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass die Kompression von neuronaler Variabilität die Verwendung eines erlernten internen Modells der Umgebung reflektieren könnte, um Entscheidungen unter Unsicherheit zu treffen. Darüber hinaus fanden wir, dass individuelle Unterschiede in der Dopaminsystemkapazität, gemessen mit Positronen-Emissions-Tomographie, mit neuronaler Variabilität in verhaltensrelevanten Gehirnregionen zusammenhing (Kapitel 2), und dass die Verabreichung eines Dopamin-Vorläufers die neuronale Variabilität und Aufgabenleistung bei älteren Erwachsenen in einer dynamischen Lernumgebung gemeinsam modulierte (Kapitel 3), abhängig von der Reihenfolge der Medikamentengabe. Dies liefert erste Hinweise darauf, dass dopaminerge Mechanismen der neuronalen Variabilität während des Lernens und Entscheidungsfindung unter Unsicherheit über die menschliche Lebensspanne hinweg zugrunde liegt. / In the real world, agents often need to learn about the (changing) latent state of the environment from partially informative observations to make optimal decisions. This requires them to dynamically shift between mental modes of relative cognitive flexibility and stability. In this this dissertation I present three studies that investigated whether moment-to-moment neural variability, measured with functional magnetic resonance imaging in humans, may serve as a neural marker of cognitive flexibility in this task context. We found that in younger adults, more efficient learning in a stationary environment was related to more neural variability compression with increasing evidence exposure (Chapter 1) and that less neural variability related to more cognitive stability and better task performance during learning in a dynamic environment (Chapter 2). In older adults, however, more neural variability related to more cognitive stability, which reflected a decision heuristic to repeat previous choices (Chapter 2). Together, these findings suggest that neural variability compression may reflect the use of a learned internal model of the environment to guide decision-making under uncertainty, rather than reflecting cognitive flexibility/stability per se. Furthermore, we found that individual differences in dopamine system capacity, measured with positron emission tomography, was linked to neural variability in behaviorally-relevant brain regions (Chapter 2) and that administration of a dopamine precursor jointly modulated neural variability and task performance in older adults in a drug-order dependent manner (Chapter 3) during learning in a dynamic environment. These findings provide first evidence that dopaminergic mechanisms may support neural variability during learning and decision-making under uncertainty across the human lifespan.

Ausgehend von der Selbstbestimmungstheorie wird in der Dissertation angenommen, dass bestimmte Merkmale des Unterrichts das Autonomieerleben von Schülern und Schülerinnen positiv oder negativ beeinflussen. Hypothese: Autonomiefördernder Unterricht erhöht das Interesse und die erlebte Kompetenz. Ausgehend von einem dynamischen Verständnis von Unterrichtskontexten, wird der Einfluss von Lernsituation und individuellen motivationalen Ressourcen auf das Motivationserleben der Lernenden in einem intraindividuellen Ansatz untersucht. Unterrichtserleben und Motivation von Schülern und Schülerinnen wurden in einem Prä-Post-Design über den Zeitraum eines Jahres untersucht. Kernstück ist eine 3-wöchige Erhebungsphase, in der Unterrichtserleben und Motivation täglich für drei Fächer erfasst wurden. Manuskript I der Dissertation basiert auf der Interessenstheorie und zeigt den differenziellen Einfluss von stabilem individuellen Interesse und variablen Unterrichtsmerkmalen auf das Erleben von Interesse im Unterricht. Manuskript II zeigt, dass das fachspezifische Selbstkonzept und die wahrgenommenen Unterrichtsmerkmale das Kompetenzerleben der Schüler beeinflussen. Die Autonomieunterstützung im Unterricht hat über das die Autonomie fördernde Klima und Kontrollverhalten der Lehrkraft hinaus einen Effekt auf das Kompetenzerleben der Schüler und Schülerinnen. Manuskript III untersucht individuelle Unterschiede und zeigt, dass manche Schüler stärkere Schwankungen ihres fachspezifischen Selbstkonzepts erleben als andere. Selbstkonzeptinstabilität geht mit Prüfungsangst einher und ist ein Prädiktor für schlechtere Noten. Die vorliegende Dissertation konnte somit in einem intraindividuellen Ansatz zeigen, dass Lernsituation und individuelle Schülerressourcen zur Motivation in konkreten Lernumwelten beitragen. / This dissertation focuses on how student motivation emerges and changes in the day-to-day classroom context. Drawing on self-determination theory, it proposes that specific features of the classroom instruction—and of what teachers say and do—may either support or frustrate students’ need for autonomy. Autonomy-supportive instruction is hypothesized to enhance interest and competence perception in the classroom. At the same time, students’ classroom experience is affected by their individual resources such as interest, integrated values, or positive self-concepts. Given the dynamic nature of the classroom context, the overarching aim of this dissertation is to take a short-term, intraindividual approach to understand how both the learning situation and individual motivational resources shape students’ motivational experience. The dissertation comprises three manuscripts investigating student motivation in a pre–post design over a 1 year period, including a 3-week lesson-specific measurement phase in which students’ classroom experience were assessed daily. Drawing on interest theory, manuscript I shows that stable individual interest and perceived characteristics of classroom instruction make distinct contributions to students’ day-to-day interest experience. Similarly, manuscript II shows that both domain-specific self-concept and perceived characteristics of classroom instruction shape students’ felt competence in lessons. In particular, empirical support was found for the hypothesis that cognitive autonomy support has effects on student motivation over and above the effects of autonomy-supportive climate and controlling behaviors. From an individual differences perspective, manuscript III shows that some students experience higher day-to-day fluctuation in their domain-specific self-concepts than others. Self-concept instability was found to be associated with test anxiety and to predict lower school grades 1 year later. Taking a short-term intraindividual approach, this dissertation thus shows that both the learning situation and individual student resources contribute to motivation in context. An understanding of how motivation evolves over different contexts and time frames of instructional events, in everyday classroom life, and across the school career can usefully inform theories of motivation in context.

Herz-Kreislauf-Erkrankungen als Folge arteriosklerotischer Prozesse sind die häufigste Todesursache weltweit. Lipidstoffwechselstörungen sind ein wichtiger Risikofaktor für die Pathogenese der Arteriosklerose. Komplexe Phänotypen, wie z.B. der Lipidstoffwechsel, werden durch eine Vielzahl von genetischen und Umweltfaktoren beeinflusst. Obwohl der Lipidstoffwechsel biochemisch gut charakterisiert ist und viele Gene, die für Proteine innerhalb des Lipidstoffwechsels kodieren bekannt sind, sind die spezifischen genetischen Faktoren, die die Variabilität des Lipidstoffwechsels beeinflussen, weitgehend unbekannt. Die vorgelegten Studien zeigen verschiedene Ansätze, wie genetische Faktoren, die die Variabilität des Lipidstoffwechsels beeinflussen, identifiziert und quantifiziert werden können. Dabei wird ein besonderer Schwerpunkt auf die Untersuchung der Variabilität im nicht-pathologischen Bereich des Stoffwechsels gelegt. Im Rahmen der durchgeführten Arbeiten wurden: 1. modifizierende Genorte bei familiären Hyperlipidämien identifiziert. Dieser Ansatz wurde am Beispiel von zwei Familien mit familiärer Hypercholesterinämie aus Israel und Syrien illustriert. Mit Hilfe der Familie aus Israel wurde ein Genort, der für einen Cholesterin-senkenden Effekt verantwortlich ist, kartiert. Mit Hilfe der Familie aus Syrien wurde ein Gen für die Ausprägung von Xanthomen postuliert. 1. der Einfluß von Genen und Genorten auf die Variabilität des Lipidstoffwechsels in einer Zwillingspopulation nachgewiesen. Dieser Anstz wurde anhand von Genorten auf Chromosom 13q (Cholesterin-senkender Genort), auf Chromosom 8 (Lipioprotein Lipase und Makrophagen Scavenger Rezeptor) und dem PPAR?-Gen auf Chromosom 3 illsutriert. 3. der Einfluß einzelner genetischer Varianten in sechs Kandidatengenen des Lipidstoffwechsels in einer familienbasierten Stichprobe quantifiziert. 4. ein mathematisches Modell des Lipidstoffwechsels entwickelt, mit dem Ziel, sich der Komplexität des Stoffwechsels sowohl von experimenteller als auch von theoretischer Seite her zu nähern. / Cardiovascular disease resultung from atherosclerotic processes are the most commonest cause of death worldwide. Lipid disturbances are a major risk factor in the pathogenesis of atherosclerosis. Complex phenotypes, e.g. lipid metabolism, are influenced by a variety of genetic and environmental factors. Although lipid metabolism is well characterized biochemically and many genes, coding for proteins of lipid metabolism are known, the specific genetic variants, influencing the variability of lipid metabolism are largely unknown. The studies presented show different approaches to the identification of genetic factors contributing quantitatively and qualitatively to the variability of lipid metabolism. This work puts an emphasis on the variability in the non-pathological range of lipid concentrations. The following issues are addressed in the context of this work: 1. Identification of modifying genes of familial lipid disorders. This approach is illustrated for two families with familial hypercholesterolemia from Israel and Syria. The family from Israel allowed the mapping and identification of a cholesterol-lowering gene locus. The family from Syria helped postulating a giant xanthoma gene. 2. The influence of genes and gene loci on the variability of lipid metabolism using a twin cohort. This approach was illustrated for gene loci on chromosome 13q (cholesterol-lowering gene locus), chromosome 8 (Lipoprotein lipase and macrophage scavenger receptor gene locus), and the PPAR?-gene on chromosome 3. 3. The influence of single nucleotide polymorphisms in six lipid metabolism relevant genes using a family based association approach. 5. A mathematical model of lipid metabolism was developed. The goal was to approach the complexity of lipid metabolism experimentally as well as theoretically.

Das Cherry leaf roll virus (CLRV) ist ein weltweit verbreitetes Pflanzenvirus, das eine Vielzahl an Laubgehölzen und Stauden infiziert. In der vorliegenden Arbeit wurden phylogenetische und serologische Analysen der Populationsstruktur des CLRV durchgeführt und ihre Korrelation mit epidemiologischen Faktoren, wie der geographischen Verbreitung und der Wirtspflanzenart, untersucht. Der Nachweis von CLRV erfolgte mittels Immunocapture - Reverse Transkription -Polymerase Kettenreaktion (IC-RT-PCR). Dabei konnte CLRV in 20 verschiedenen Gehölzarten an 33 Standorten in Deutschland nachgewiesen werden. Außerdem wurden Isolate aus 6 anderen Ländern, die von Kollegen zur Verfügung gestellt worden waren, in die Untersuchungen einbezogen. Der Vergleich der Symptomausprägungen auf verschiedenen Testpflanzen zeigte keine auffälligen biologischen Unterschiede bei den gewonnenen CLRV-Isolaten. Untersuchungen zur RNA-Populationsstruktur basierend auf einem 380 bp langen Teilbereichs der 3’-nicht-translatierten Region (3’UTR) der genomischen RNA1 und RNA2 zeigte eine homogene Basenzusammensetzung innerhalb der Virusisolate. Hingegen traten zwischen den 73 untersuchten CLRV-Isolaten Sequenzunterschiede bis zu 15,5 % auf. Die phylogenetische Analyse der 3’UTR deckte eine Gruppierung der Virusisolate nach den natürlichen Wirtspflanzenarten auf, die durch statistischen Analysen mittels GST-Koeffizient bzw. Mantel-Test verifiziert werden konnten. Der Vergleich der phylogenetischen mit der serologischen Gruppierung, die unter der Verwendung monoklonaler Antikörper analysiert wurde, zeigte für 24 CLRV-Isolate eine hohe Korrelation in Bezug auf die Gruppenzuordnung. Auch beim phylogenetischen Vergleich der Hüllprotein-Sequenzen für 9 CLRV-Isolate ergaben sich die gleichen Gruppen. Innerhalb der 380 bp langen 3’UTR wurde mittels Computer-Modellierung der Sekundärstruktur unter Verwendung von 67 CLRV-Sequenzen zwei konservierte Stemloops identifiziert, die die Ergebnisse anderer Autoren bestätigen und die funktionelle Bedeutung der 3’UTR belegt. / Cherry leaf roll virus (CLRV) is worldwide distributed and is infecting a variety of deciduous trees and shrubs. In this study phylogenetic and serological analyses of the population diversity of CLRV and the correlation with the epidemiological factors geographical distribution and host plant species, have been investigated. During a survey in Germany plants were tested by IC-RT-PCR and virus isolates recovered from a range of woody plants from different geographical regions. CLRV was detected in 20 different plant species from 33 locations in Germany. Also isolates from 6 other countries received from colleagues were included in the study. Comparison of symptom expression on different indicator plants did not show obvious biological differences between the recovered CLRV isolates. Investigations of the RNA population structure based on a 380 bp long fragment of the 3''-non-translated region (3''UTR) of genomic RNA1 and RNA2 revealed a homogeneous base composition for single isolates. However, between 73 CLRV isolates 3’UTR sequences showed up to 15.5 % divergence. Phylogenetic analysis of the 3''UTR uncovered a grouping of the virus isolates according to the natural host plant species, which was verified by statistic analyses using GST coefficient and Mantel test. The comparison of the phylogenetic grouping with the serological grouping of 24 selected CLRV isolates, which was analyzed using a set of seven monoclonal antibodies, showed a high correlation regarding the group arrangement. The phylogenetic comparison of the coat protein sequences for 9 CLRV isolates also revealed the same group arrangement. Secondary structure analysis by computer modelling of the consensus sequence of the 380 bp long 3''UTR using 67 CLRV sequences identified two conserved stem loop regions supporting the results of other authors and indicating the functional significance of the 3''UTR.

To offer customisable software, there are two main concepts yet: software product lines that allow the product customisation based on a fixed set of variability and software ecosystems, allowing an open product customisation based on a common platform. Offering a software family that enables external developers to supply software artefacts means to offer a common platform as part of an ecosystem and to sacrifice variability control. Keeping full variability control means to offer a customisable product as a product line, but without the support for external contributors. This thesis proposes a third concept of variable software: partly open software families. They combine a customisable platform similar to product lines with controlled openness similar to ecosystems. As a major contribution of this thesis a variability modelling concept is proposed which is part of a variability management for these partly open software families. This modelling concept is based on feature models and extends them to support open variability modelling by means of interfaces, structural interface specifications and the inclusion of semantic information. Additionally, the introduction of a rights management allows multiple contributors to work with the model. This is required to enable external developers to use the model for the concrete extension development. The feasibility of the proposed model is evaluated using a prototypically developed modelling tool and by means of a case study based on a car infotainment system.

Die Länge der Vegetationsperiode (VP) spielt eine zentrale Rolle für die interannuelle Variation der Kohlenstoffspeicherung terrestrischer Ökosysteme. Die Analyse von Beobachtungsdaten hat gezeigt, dass sich die VP in den letzten Jahrzehnten in den nördlichen Breiten verlängert hat. Dieses Phänomen wurde oft im Zusammenhang mit der globalen Erwärmung diskutiert, da die Phänologie von der Temperatur beeinflusst wird.<br /> <br /> Die Analyse der Pflanzenphänologie in Süddeutschland im 20. Jahrhundert zeigte:<br /> - Die starke Verfrühung der Frühjahrsphasen in dem Jahrzehnt vor 1999 war kein singuläres Ereignis im 20. Jahrhundert. Schon in früheren Dekaden gab es ähnliche Trends. Es konnten Perioden mit unterschiedlichem Trendverhalten identifiziert werden.<br /> - Es gab deutliche Unterschiede in den Trends von frühen und späten Frühjahrsphasen. Die frühen Frühjahrsphasen haben sich stetig verfrüht, mit deutlicher Verfrühung zwischen 1931 und 1948, moderater Verfrühung zwischen 1948 und 1984 und starker Verfrühung zwischen 1984 und 1999. Die späten Frühjahrsphasen hingegen, wechselten ihr Trendverhalten in diesen Perioden von einer Verfrühung zu einer deutlichen Verspätung wieder zu einer starken Verfrühung.<br /> <br /> Dieser Unterschied in der Trendentwicklung zwischen frühen und späten Frühjahrsphasen konnte auch für ganz Deutschland in den Perioden 1951 bis 1984 und 1984 bis 1999 beobachtet werden.<br /> Der bestimmende Einfluss der Temperatur auf die Frühjahrsphasen und ihr modifizierender Einfluss auf die Herbstphasen konnte bestätigt werden. Es zeigt sich jedoch, dass <br /> - die Phänologie bestimmende Funktionen der Temperatur nicht mit einem globalen jährlichen CO2 Signal korreliert waren, welches als Index für die globale Erwärmung verwendet wurde<br /> - ein Index für grossräumige regionale Zirkulationsmuster (NAO-Index) nur zu einem kleinen Teil die beobachtete phänologischen Variabilität erklären konnte.<br /> <br /> Das beobachtete unterschiedliche Trendverhalten zwischen frühen und späten Frühjahrsphasen konnte auf die unterschiedliche Entwicklung von März- und Apriltemperaturen zurückgeführt werden. Während sich die Märztemperaturen im Laufe des 20. Jahrhunderts mit einer zunehmenden Variabilität in den letzten 50 Jahren stetig erhöht haben, haben sich die Apriltemperaturen zwischen dem Ende der 1940er und Mitte der 1980er merklich abgekühlt und dann wieder deutlich erwärmt.<br /> Es wurde geschlussfolgert, dass die Verfrühungen in der Frühjahrsphänologie in den letzten Dekaden Teile multi-dekadischer Fluktuationen sind, welche sich nach Spezies und relevanter saisonaler Temperatur unterscheiden. Aufgrund dieser Fluktuationen konnte kein Zusammenhang mit einem globalen Erwärmungsignal gefunden werden.<br /> Im Durchschnitt haben sich alle betrachteten Frühjahrsphasen zwischen 1951 und 1999 in Naturräumen in Deutschland zwischen 5 und 20 Tagen verfrüht. Ein starker Unterschied in der Verfrühung zwischen frühen und späten Frühjahrsphasen liegt an deren erwähntem unterschiedlichen Verhalten. Die Blattverfärbung hat sich zwischen 1951 und 1999 für alle Spezies verspätet, aber nach 1984 im Durchschnitt verfrüht. Die VP hat sich in Deutschland zwischen 1951 und 1999 um ca. 10 Tage verlängert.<br /> Es ist hauptsächlich die Änderung in den Frühjahrphasen, die zu einer Änderung in der potentiell absorbierten Strahlung (PAS) führt. Darüber hinaus sind es die späten Frühjahrsphasen, die pro Tag Verfrühung stärker profitieren, da die zusätzlichen Tage länger undwärmer sind als dies für die frühen Phasen der Fall ist. Um die relative Änderung in PAS im Vergleich der Spezies abzuschätzen, müssen allerdings auch die Veränderungen in den Herbstphasen berücksichtigt werden.<br /> Der deutliche Unterschied zwischen frühen und späten Frühjahrsphasen konnte durch die Anwendung einer neuen Methode zur Konstruktion von Zeitreihen herausgearbeitet werden. Der neue methodische Ansatz erlaubte die Ableitung verlässlicher 100-jähriger Zeitreihen und die Konstruktion von lokalen kombinierten Zeitreihen, welche die Datenverfügbarkeit für die Modellentwicklung erhöhten.<br /> Ausser analysierten Protokollierungsfehlern wurden mikroklimatische, genetische und Beobachtereinflüsse als Quellen von Unsicherheit in phänologischen Daten identifiziert. Phänologischen Beobachtungen eines Ortes können schätzungsweise 24 Tage um das parametrische Mittel schwanken.Dies unterstützt die 30-Tage Regel für die Detektion von Ausreissern.<br /> Neue Phänologiemodelle, die den Blattaustrieb aus täglichen Temperaturreihen simulieren, wurden entwickelt. Diese Modelle basieren auf einfachen Interaktionen zwischen aktivierenden und hemmenden Substanzen, welche die Entwicklungsstadien einer Pflanze bestimmen. Im Allgemeinen konnten die neuen Modelle die Beobachtungsdaten besser simulieren als die klassischen Modelle.<br /> <br /> Weitere Hauptresultate waren:<br /> - Der Bias der klassischen Modelle, d.h. Überschätzung von frühen und Unterschätzung von späten Beobachtungen, konnte reduziert, aber nicht vollständig eliminiert werden.<br /> - Die besten Modellvarianten für verschiedene Spezies wiesen darauf hin, dass für die späten Frühjahrsphasen die Tageslänge eine wichtigere Rolle spielt als für die frühen Phasen.<br /> - Die Vernalisation spielte gegenüber den Temperaturen kurz vor dem Blattaustrieb nur eine untergeordnete Rolle. / The length of the vegetation period (VP) plays a central role for the interannual variation of carbon fixation of terrestrial ecosystems. Observational data analysis has indicated that the length of the VP has increased in the last decades in the northern latitudes mainly due to an advancement of bud burst (BB). This phenomenon has been widely discussed in the context of Global Warming because phenology is correlated to temperatures. <br /> <br /> Analyzing the patterns of spring phenology over the last century in Southern Germany provided two main findings:<br /> - The strong advancement of spring phases especially in the decade before 1999 is not a singular event in the course of the 20th century. Similar trends were also observed in earlier decades. Distinct periods of varying trend behavior for important spring phases could be distinguished.<br /> - Marked differences in trend behavior between the early and late spring phases were detected. Early spring phases changed as regards the magnitude of their negative trends from strong negative trends between 1931 and 1948 to moderate negative trends between 1948 and 1984 and back to strong negative trends between 1984 and 1999. Late spring phases showed a different behavior. Negative trends between 1931 and 1948 are followed by marked positive trends between 1948 and 1984 and then strong negative trends between 1984 and 1999.<br /> This marked difference in trend development between early and late spring phases was also found all over Germany for the two periods 1951 to 1984 and 1984 to 1999.<br /> <br /> The dominating influence of temperature on spring phenology and its modifying effect on autumn phenology was confirmed in this thesis. However,<br /> - temperature functions determining spring phenology were not significantly correlated with a global annual CO2 signal which was taken as a proxy for a Global Warming pattern.<br /> - an index for large scale regional circulation patterns (NAO index) could only to a small part explain the observed phenological variability in spring.<br /> <br /> The observed different trend behavior of early and late spring phases is explained by the differing behavior of mean March and April temperatures. Mean March temperatures have increased on average over the 20th century accompanied by an increasing variation in the last 50 years. April temperatures, however, decreased between the end of the 1940s and the mid-1980s, followed by a marked warming after the mid-1980s. <br /> It can be concluded that the advancement of spring phenology in recent decades are part of multi-decadal fluctuations over the 20th century that vary with the species and the relevant seasonal temperatures. Because of these fluctuations a correlation with an observed Global Warming signal could not be found.<br /> On average all investigated spring phases advanced between 5 and 20 days between 1951 and 1999 for all Natural Regions in Germany. A marked difference be! tween late and early spring phases is due to the above mentioned differing behavior before and after the mid-1980s. Leaf coloring (LC) was delayed between 1951 and 1984 for all tree species. However, after 1984 LC was advanced. Length of the VP increased between 1951 and 1999 for all considered tree species by an average of ten days throughout Germany.<br /> It is predominately the change in spring phases which contributes to a change in the potentially absorbed radiation. Additionally, it is the late spring species that are relatively more favored by an advanced BB because they can additionally exploit longer days and higher temperatures per day advancement. To assess the relative change in potentially absorbed radiation among species, changes in both spring and autumn phenology have to be considered as well as where these changes are located in the year.<br /> For the detection of the marked difference between early and late spring phenology a new time series construction method was developed. This method allowed the derivation of reliable time series that spanned over 100 years and the construction of locally combined time series increasing the available data for model development.<br /> Apart from analyzed protocolling errors, microclimatic site influences, genetic variation and the observers were identified as sources of uncertainty of phenological observational data. It was concluded that 99% of all phenological observations at a certain site will vary within approximately 24 days around the parametric mean. This supports to the proposed 30-day rule to detect outliers. <br /> New phenology models that predict local BB from daily temperature time series were developed. These models were based on simple interactions between inhibitory and promotory agents that are assumed to control the developmental status of a plant. Apart from the fact that, in general, the new models fitted and predicted the observations better than classical models, the main modeling results were: <br /> - The bias of the classical models, i.e. overestimation of early observations and underestimation of late observations, could be reduced but not completely removed. <br /> - The different favored model structures for each species indicated that for the late spring phases photoperiod played a more dominant role than for early spring phases. <br /> - Chilling only plays a subordinate role for spring BB compared to temperatures directly preceding BB.

An die Musterfertigung von Systemlieferanten stellt sich die besondere Anforderung, Prototypen verschiedener Erzeugnisse, in vielfältigen Kundenvarianten, in jeweils unterschiedlichen Produktreifegraden, parallel zu fertigen. Daraus resultiert eine spezifische Variabilitätsausprägung der Produktionsplanungsparameter, die zu einer hohen Komplexität und Turbulenz in der Ablaufsteuerung einer Musterfertigung führt. Infolgedessen gilt der Planparametervariabilitätsfall Musterfertigung, sowohl in der Theorie als auch in der betrieblichen Praxis, als ein bislang ungelöstes Steuerungsproblem, welches ein hohes Verbesserungspotenzial aufweist. Die vorliegende Arbeit analysiert und beleuchtet diesen Problemfall im Rahmen einer vergleichenden Fallstudienuntersuchung. Aufbauend auf den gewonnenen Erkenntnissen wird ein Konzept zur Steuerung einer Musterfertigung bei Systemlieferanten entwickelt und in seinem Anwendungszusammenhang evaluiert. / Sample production of tier 1 automotive suppliers demands producing simultaneously different product samples in many customised versions and within various maturity levels. The associated variability of the time-phased work content leads to a high degree of complexity and turbulence in the manufacturing process of such a production type. Therefore, sample production control becomes significantly more complicated and most existing control approaches fail in the real world. For this reason the present thesis examines this subject matter by means of a comparative case study. Based on the findings a customized production control concept will be introduced that fully adapts the specific needs of sample production of tier 1 automotive suppliers.