Effects of Spring Temperatures on the Strength of Selection on Timing of Reproduction in a Long-Distance Migratory Bird

Climate change has differentially affected the timing of seasonal events for interacting trophic levels, and this has often led to increased selection on seasonal timing. Yet, the environmental variables driving this selection have rarely been identified, limiting our ability to predict future ecological impacts of climate change. Using a dataset spanning 31 years from a natural population of pied flycatchers (Ficedula hypoleuca), we show that directional selection on timing of reproduction intensified in the first two decades (1980-2000) but weakened during the last decade (2001-2010). Against expectation, this pattern could not be explained by the temporal variation in the phenological mismatch with food abundance. We therefore explored an alternative hypothesis that selection on timing was affected by conditions individuals experience when arriving in spring at the breeding grounds: arriving early in cold conditions may reduce survival. First, we show that in female recruits, spring arrival date in the first breeding year correlates positively with hatch date; hence, early-hatched individuals experience colder conditions at arrival than late-hatched individuals. Second, we show that when temperatures at arrival in the recruitment year were high, early-hatched young had a higher recruitment probability than when temperatures were low. We interpret this as a potential cost of arriving early in colder years, and climate warming may have reduced this cost. We thus show that higher temperatures in the arrival year of recruits were associated with stronger selection for early reproduction in the years these birds were born. As arrival temperatures in the beginning of the study increased, but recently declined again, directional selection on timing of reproduction showed a nonlinear change. We demonstrate that environmental conditions with a lag of up to two years can alter selection on phenological traits in natural populations, something that has important implications for our understanding of how climate can alter patterns of selection in natural populations.

Long-Term Burden and Respiratory Effects of Respiratory Syncytial Virus Hospitalization in Preterm Infants — The SPRING Study

The health status of premature infants born 32(1)-35(0) weeks' gestational age (wGA) hospitalized for RSV infection in the first year of life (cases; n = 125) was compared to that of premature infants not hospitalized for RSV (controls; n = 362) through 6 years. The primary endpoints were the percentage of children with wheezing between 2-6 years and lung function at 6 years of age. Secondary endpoints included quality of life, healthcare resource use, and allergic sensitization. A significantly higher proportion of cases than controls experienced recurrent wheezing through 6 years of age (46.7% vs. 27.4%; p = 0.001). The vast majority of lung function tests appeared normal at 6 years of age in both cohorts. In children with pulmonary function in the lower limit of normality (FEV1 Z-score [-2; -1]), wheezing was increased, particularly for cases vs. controls (72.7% vs. 18.9%, p = 0.002). Multivariate analysis revealed the most important factor for wheezing was RSV hospitalization. Quality of life on the respiratory subscale of the TAPQOL was significantly lower (p = 0.001) and healthcare resource utilization was significantly higher (p<0.001) in cases than controls. This study confirms RSV disease is associated with wheezing in 32-35 wGA infants through 6 years of age.

Potentials for different models for freshwater aquaculture development in the Red River Delta (Vietnam) using GIS analysis

This study was an attempt to apply land-based GIS analysis for freshwater aquaculture planning in the Red River Delta of Vietnam. It was based on diverse data sources in order to help decision makers at the site and also to contribute to the modelling of selection processes for aquaculture development planning in the region.

Human Dimensions of Marine Fisheries: Using GIS to Illustrate Land-Sea Connections in the Northeast U.S. Herring, Clupea harengus, Fishery

Geographic Information Systems can help improve ocean literacy and inform our understanding of the human dimensions of marine resource use. This paper describes a pilot project where GIS is used to illustrate the connections between fish stocks and the social, cultural, and economic components of the fishery on land. This method of presenting and merging qualitative and quantitative data represents a new approach to assist fishery managers, participants, policy-makers, and other stakeholders in visualizing an often confusing and poorly understood web of interactions. The Atlantic herring fishery serves as a case study and maps from this pilot project are presented and methods reviewed.

Mapeamento digital do uso da terra da cobertura vegetal no Parque Estadual da Serra da Tiririca (PESET) a partir de imagens orbitais de alta resolução.

No Brasil, entre as áreas protegidas e regulamentadas por lei estão às denominadas Unidades de Conservação (UC) e são definidas assim por possuírem características ambientais, estéticas, históricas ou culturais relevantes, importantes na manutenção dos ciclos naturais, demandando regimes especiais de preservação, conservação ou exploração racional dos seus recursos. O Parque Estadual da Serra da Tiririca (PESET), criado pela Lei 1.901, de 29 de novembro de 1991 localizado entre os municípios de Niterói e Maricá no Estado do Rio de Janeiro, enquadra-se na categoria de UC de Proteção Integral abrigando uma extensa faixa de Mata Atlântica em seus limites. Para a presente pesquisa foi feita uma classificação de Uso da terra e cobertura vegetal, refinada por pesquisas feitas através do trabalho de campo, que subsidiou a elaboração da proposta de Zoneamento Ambiental para o parque. O processamento digital da imagem foi feito utilizando-se o sistema SPRING desenvolvido pelo Instituto de Pesquisas Espaciais (INPE). A confecção dos mapas temáticos foi feita com apoio do sistema Arcgis desenvolvido pela ESRI. O Sistema de Informação Geográfica (SIG) foi empregado para as modelagens ambientais. Nessa etapa foram consideradas, de forma integrada, a variabilidade taxonômica, a expressão territorial e as alterações temporais verificáveis em uma base de dados georreferenciada. A tecnologia SIG integra operações convencionais de bases de dados, relativas ao armazenamento, manipulação, análise, consulta e apresentação de dados, com possibilidades de seleção e busca de informações e suporte à análise geoestatística, conjuntamente com a possibilidade de visualização de mapas sofisticados e de análise espacial proporcionada pelos mapas. A opção por esta tecnologia busca potencializar a eficiência operacional e permitir planejamento estratégico e administração de problemas, tanto minimizando os custos operacionais como acelerando processos decisórios. O estudo feito através da modelagem computacional do PESET apresentará o emprego das técnicas amplamente utilizadas no monitoramento ambiental, sendo úteis aos profissionais destinados à gestão e aos tomadores de decisão no âmbito das políticas públicas relacionadas à gestão ambiental de Unidades de Conservação.

Gestão Ambiental apoiada por SIG na estrada da Colônia, Ilha Grande (RJ): uma visão do futuro.

Os SIG Sistemas de Informação Geográfica vêm sendo cada vez mais estudados como ferramentas facilitadoras de análises territoriais com o objetivo de subsidiar a gestão ambiental. A Ilha Grande, que pertence ao município de Angra dos Reis, localiza-se na baía de Ilha Grande no sul do estado do Rio de Janeiro e constitui-se no recorte espacial de análise. Apresenta uma dinâmica ambiental complexa que se sobrepõem principalmente aos usos de proteção ambiental e de atividade turística em uma porção do território em que as normatizações legais são difíceis de serem aplicadas, pois são reflexos de interesses que se manifestam em três esferas do poder a municipal, a estadual e a federal. O objetivo principal desta pesquisa é a realização do processamento digital de imagem para auxiliar a gestão territorial da Ilha Grande. Em foco, a estrada Abraão - Dois Rios, que liga Abraão (local de desembarque dos turistas, principal núcleo da Ilha) a Dois Rios (local de visitação por estudantes e pesquisadores, núcleo que abrigava o presídio, atualmente abriga sede do centro de pesquisa e museu da Universidade do Estado do Rio de Janeiro), ambos protegidos por diferentes categorias de unidades de conservação. A metodologia fundamenta-se no processamento digital de imagem através da segmentação e da classificação supervisionada por pixel e por região. O processamento deu-se a partir da segmentação (divisão de uma imagem digital em múltiplas regiões ou objetos, para simplificar e/ou mudar a representação de uma imagem) e dos processos de classificações de imagem, com a utilização de classificação por pixel e classificação por regiões (com a utilização do algoritmo Bhattacharya). As segmentações e classificações foram processadas no sistema computacional SPRING versão 5.1.7 e têm como objetivo auxiliar na análise de uso da Terra e projetar cenários a partir da identificação dos pontos focais de fragilidade encontrados ao longo da estrada Abraão-Dois Rios, propensos a ocorrências de movimentos de massa e que potencializam o efeito de borda da floresta e os impactos ambientais. A metodologia utilizada baseou-se em análise de campo e comparações de tecnologias de classificação de imagens. Essa estrada eixo de ligação entre os dois núcleos tem significativa importância na história da Ilha, nela circulam veículos, pesados e leves, de serviço, pedestres e turistas. Como resultados da presente foram gerados os mapas de classificação por pixel, os mapas de classificação por região, o mapa fuzzy com a intersecção dos mapas de classificação supervisionada por região e os mapas com os locais coletados em campo onde são verificadas ocorrências de movimentos de massa nas imagens ALOS, 2000, IKONOS, 2003 e ortofotografias, 2006. Esses mapas buscam servir de apoio à tomada de decisões por parte dos órgãos locais responsáveis.