Fragmentation of landscapes creates a transition zone in between natural habitats or different kinds of land use. In forested and agricultural landscapes with transition zones, microclimate and matter cycling are markedly altered. This probably accelerates and is intensified by global warming. However, there is no consensus on defining transition zones and quantifying relevant variables for microclimate and matter cycling across disciplines. This article is an attempt to a) revise definitions and offer a framework for quantitative ecologists, b) review the literature on microclimate and matter cycling in transition zones and c) summarise this information using meta-analysis to better understand bio-geochemical and bio-geophysical processes and their spatial extent in transition zones. We expect altered conditions in soils of transition zones to be 10–20m with a maximum of 50m, and 25–50m for above-ground space with a maximum of 125m

In crop modeling and yield predictions, the heterogeneity of agricultural landscapes is usually not accounted for. This heterogeneity often arises from landscape elements like forests, hedges, or single trees and shrubs that cast shadows. Shading from forested areas or shrubs has effects on transpiration, temperature, and soil moisture, all of which affect the crop yield in the adjacent arable land. Transitional gradients of solar irradiance can be described as a function of the distance to the zero line (edge), the cardinal direction, and the height of trees. The magnitude of yield reduction in transition zones is highly influenced by solar irradiance—a factor that is not yet implemented in crop growth models on a landscape level. We present a spatially explicit model for shading caused by forested areas, in agricultural landscapes. With increasing distance to forest, solar irradiance and yield increase. Our model predicts that the shading effect from the forested areas occurs up to 15 m from the forest edge, for the simulated wheat yields, and up to 30 m, for simulated maize. Moreover, we estimated the spatial extent of transition zones, to calculate the regional yield reduction caused by shading of the forest edges, which amounted to 5% to 8% in an exemplary region.

Zusammenfassung: Fragestellung: Der Zusammenhang des mütterlichen Rauchens in der Schwangerschaft mit Verhaltensproblemen des Kindes soll auf seine Spezifität überprüft werden. Methode: In einer prospektiven Längsschnittstudie an einer Geburtskohorte von 362 Risikokindern wurden der elterliche Tabakkonsum, Kennwerte der kognitiven und sozial-emotionalen Entwicklung des Kindes sowie Merkmale der familiären Umwelt erhoben. Ergebnisse: Etwa ein Viertel der Mütter berichtete über einen regelmäßigen Tabakkonsum in der Schwangerschaft. Kinder dieser Gruppe zeigten eine deutlich erhöhte ADHS-Rate. Dieser Zusammenhang blieb auch nach Kontrolle kovariierender Faktoren bestehen. Schlussfolgerungen: Rauchen in der Schwangerschaft kann als unabhängiger Risikofaktor für eine ADHS des Kindes angesehen werden.

Zusammenfassung: Fragestellung: Im Rahmen der Mannheimer Risikokinderstudie wurde die Entwicklung von Kleinkindern bis ins Grundschulalter prospektiv verfolgt. Lassen sich auf der Grundlage der im Alter von zwei Jahren erhobenen psychopathologischen Symptomatik, des kognitiven, motorischen und neurologischen Entwicklungsstandes sowie der Erziehungsbedingungen Kinder voneinander unterscheiden, die mit acht Jahren eine hyperkinetische Störung aufweisen bzw. unauffällig sind? Sind solche Vorboten hyperkinetischer Störungen für diese Störungsgruppe spezifisch? Methode: Die 26 Grundschüler mit hyperkinetischen Störungen wurden 241 unauffälligen Grundschülern sowie 25 Kindern mit emotionalen Störungen und 30 Kindern mit Störungen des Sozialverhaltens gegenübergestellt und mit diesen im Hinblick auf Auffälligkeiten im Kleinkindalter verglichen. Ergebnisse: Als bedeutsamste Prädiktorkombination erwies sich die erhöhte motorische Unruhe und Irritierbarkeit sowie das verringerte Sprachverständnis der Zweijährigen mit hyperkinetischen Störungen im Grundschulalter. Schlussfolgerungen: Die Vorhersage hyperkinetischer Grundschulkinder gelingt im Kleinkindalter wie erwartet sicherer als im Säuglingsalter, ist jedoch in großen Teilen nicht spezifisch für hyperkinetische Auffälligkeiten.