Cast Offs (Touchstones in Practice)

The working process of an architect is not often shown publicly, as the finished buildings, more particularly images and publications on them tend to dominate how architecture is communicated. In this there is something lost. The experience of the building, which is its most valuable aspect, is only possible by being there physically. Photography and other means of representation of architecture can tend to an overly perfected and artificial read of both the building and how the design was produced. In truth the design process for a building is a complex one, full of chance discoveries, multiple abandoned ideas, and refinement which is lateral as well as rational.

When we were asked to exhibit it struck us that we should address this deficit in some small way. These are models made as part of the design process for four projects (an arts centre, a womens refuge, a villa and four artists studios). An important part of our work method is to try to explore the material qualities of the buildings we are working on. To advance this we commonly make models to allow us to make discoveries and to advance the project so that the finished building is imbued with material and spatial character. These models are not made to show the final design of the building but to highlight an aspect that we are interested in exploring, in some cases this is about a space, in others about texture and its relationship to form. We chose these four models as all in some way allowed us to make discoveries about the project being explored. This discovery, once made, is what we value. The model itself serves only to produce this, and once made we can cast off the model and move on. We show them, not as architecture, but as touchstones for ideas out of which architecture may come.

Predator cue studies reveal strong trait-mediated effects in communities despite variation in experimental designs

Nonconsumptive or trait-mediated effects of predators on their prey often outweigh density-mediated interactions where predators consume prey. For instance, predator presence can alter prey behaviour, physiology, morphology and/or development. Despite a burgeoning literature, our ability to identify general patterns in prey behavioural responses may be influenced by the inconsistent methodologies of predator cue experiments used to assess trait-mediated effects. We therefore conducted a meta-analysis to highlight variables (e.g. water type, predator husbandry, exposure time) that may influence invertebrate prey's behavioural responses to fish predator cues. This revealed that changes in prey activity and refuge use were remarkably consistent overall, despite wide differences in experimental methodologies. Our meta-analysis shows that invertebrates altered their behaviour to predator cues of both fish that were fed the focal invertebrate and those that were fed other prey types, which suggests that invertebrates were not responding to specific diet information in the fish cues. Invertebrates also altered their behaviour regardless of predator cue addition regimes and fish satiation levels. Cue intensity and exposure time did not have significant effects on invertebrate behaviour. We also highlight that potentially confounding factors, such as parasitism, were rarely recorded in sufficient detail to assess the magnitude of their effects. By examining the likelihood of detecting trait-mediated effects under large variations in experimental design, our study demonstrates that trait-mediated effects are likely to have pervasive and powerful influences in nature.

Islands: Nature and Culture

Islands are contradictory places: they can be remote, mysterious spots, or lively centres of holiday revelry. They are associated alternately with escape, imprisonment, holiday and exile, and their exotic, otherworldly beauty has inspired artists and writers across the centuries. Islands have been sites of immense political, creative and scientific importance from Charles Darwin's enlightening voyage to the Gálapagos Islands, which resulted in his groundbreaking theory of evolution, to the moat-encased prisons incarcerating the world's most dangerous convicts.
Despite the common view of islands as earthly paradises, their often small size means they have restricted resources and limited opportunities for their inhabitants to thrive. In response, islanders have welcomed or sternly rejected, the fresh opportunities offered by turning their homes into tourist destinations. For people seeking beautiful landscapes, solitude or exciting adventure, islands are the most popular holiday spots in the world. They entice the rich and famous, and their allure has provided refuge and inspiration for artists and writers, from Paul Gauguin in Tahiti to George Orwell on Jura in the Hebrides, and general visitors alike.
Filled with illustrations, Islands is a comprehensive exploration of the geographical and cultural aspects of island life – their habitations and environments, their permanent residents and vast transitional populace, their colonial history and their enduring appeal to people around then world.

The effects of transportation stress and barnacle fouling on predation rates of starfish (Asterias rubens) on mussels (Mytilus edulis).

The starfish, Asterias rubens, is widely distributed throughout the northern hemisphere and is an important predator on benthic mussel (Mytilus edulis) beds. Whilst several studies have examined how the size of individuals determines this predator–prey relationship, less is known about how the physiological condition of the prey (mussels) and the extent of their fouling may alter these relationships. Such issues are of particular interest to those working within the benthic mussel cultivation industry to inform best management practice and to help minimise losses during the aquaculture process. The potential role of starfish in the removal of epibiotic barnacles from mussels, the presence of which increases processing costs within the industry, is also of interest. We tested whether stressing mussels by aerial exposure for 48 h and whether the extent of barnacle fouling on mussels affected the feeding rates of three different size classes of starfish feeding on two different size classes of mussels. Feeding rates on stressed and unstressed mussels were similar for each starfish–mussel size combination. Barnacle fouling reduced the feeding rate of medium-sized starfish on larger-sized mussels. We also observed starfish, of all size classes, preying directly on the epibiotic barnacles on mussels, however, feeding rates were low and considered unlikely to reduce the extent of fouling on mussels. Our findings show that the predator–prey relationship between starfish and mussels does not differ between unstressed mussels and those experimentally stressed by aerial exposure for 48 h so that this level of stress is unlikely to affect predation rates by A. rubens following relaying in commercial operations. Whilst barnacle fouling suppressed predation rates in one of our experimental treatments, it does not appear that fouling by barnacles would provide a significant refuge from predation for the majority of mussels in benthic aquaculture stocks. Instead we found the size relationship between starfish and mussels was more important in determining predation rates. Starfish are also unlikely to help reduce barnacle fouling on cultured mussels by preying solely on fouling barnacles and the need to control starfish predation during culture remains.

Size-balanced community reorganization in response to nutrients and warming

It is widely accepted that global warming will adversely affect ecological communities. As ecosystems are simultaneously exposed to other anthropogenic influences, it is important to address the effects of climate change in the context of many stressors. Nutrient enrichment might offset some of the energy demands that warming can exert on organisms by stimulating growth at the base of the food web. It is important to know whether indirect effects of warming will be as ecologically significant as direct physiological effects. Declining body size is increasingly viewed as a universal response to warming, with the potential to alter trophic interactions. To address these issues, we used an outdoor array of marine mesocosms to examine the impacts of warming, nutrient enrichment and altered top-predator body size on a community comprised of the predator (shore crab Carcinus maenas), various grazing detritivores (amphipods) and algal resources. Warming increased mortality rates of crabs, but had no effect on their moulting rates. Nutrient enrichment and warming had near diametrically opposed effects on the assemblage, confirming that the ecological effects of these two stressors can cancel each other out. This suggests that nutrient-enriched systems might act as an energy refuge to populations of species under metabolic constraints due to warming. While there was a strong difference in assemblages between mesocosms containing crabs compared to mesocosms without crabs, decreasing crab size had no detectable effect on the amphipod or algal assemblages. This suggests that in allometrically balanced communities, the expected long-term effect of warming (declining body size) is not of similar ecological consequence to the direct physiological effects of warming, at least not over the six week duration of the experiment described here. More research is needed to determine the long-term effects of declining body size on the bioenergetic balance of natural communities.

Pre- and post-settlement processes regulating recruitment of the shore crab Carcinus maenas

O sucesso do recrutamento em espécies com ciclos de vida complexos, i.e. com duas ou mais fases de desenvolvimento, depende do fornecimento de larvas aos locais apropriados do assentamento (mecanismos de pré-assentamento) e na consequente sobrevivência destas larvas até aos estágios bentónicos iniciais (mecanismos de pós-assentamento). O estudo dos principais processos físicos que controlam a variabilidade intra-anual do recrutamento do caranguejo Carcinus maenas foi possível com à obtenção em séries diárias da abundância de megalopas no plâncton e do seu assentamento em substratos artificiais de assentamento, e de parâmetros físicos relacionados com a amplitude de maré e o upwelling, durante os meses da época reprodutiva deste caranguejo. Os nossos resultados demonstraram um padrão cíclico de fornecimento de megalopas de C. maenas aos estuários na costa ocidental de Portugal, relacionado com a amplitude de maré e favorecido pelos ventos de sul. O assentamento de megalopas nos substratos artificiais de assentamento mostrou-se desacoplado do fornecimento nos dois estuários. Os dados obtidos sugerem que as megalopas são transportadas para a costa após a acção de ventos de downwelling, e o fornecimento para os estuários ocorre por transporte selectivo por corrente de maré. A utilização de substratos artificiais para medir densidades de juvenis de Carcinus maenas deve ser ponderada, uma vez que se verificou que em habitats estruturalmente menos complexos os juvenis utilizam os colectores como refúgio; em habitats mais complexos, os juvenis preferiram refugiar-se nas ervas marinhas existentes. No entanto, a estimativa de abundâncias diárias medidas nos colectores permitiu a descrição das abundâncias dos vários estádios de desenvolvimento juvenis, bem como as respectivas taxas de crescimento. As capacidades locomotoras de diferentes classes de tamanho de juvenis de C. maenas foram estimadas mediante o cálculo de um índice de locomoção. Os nossos resultados sugerem que os juvenis mais pequenos estão relativamente protegidos em habitats com vegetação densa, provavelmente porque este tipo de habitats inibe os movimentos dos juvenis de maiores dimensões. Foram também encontradas evidências da existência de segregação temporal na actividade locomotora das diferentes classes de juvenis, que funcionará como um mecanismo que permite reduzir o canibalismo e, consequentemente, aumentar a capacidade de suporte dos habitats juvenis. Foi realizado um estudo sobre o canibalismo nos juvenis de C. maenas na Ria de Aveiro, in situ e utilizando densidades reais. Verificou-se que as presas mais pequenas eram as mais vulneráveis, sendo os juvenis de maiores dimensões os predadores mais eficazes. Por outro lado, as taxas de canibalismo foram menores em habitats com elevadas densidades de refúgio (Zostera noltii). A estimativa das taxas diárias de mortalidade devidas ao canibalismo são aproximadamente metade das taxas diárias de mortalidade devidas aos processos de pré-assentamento, indicando que esta população de C. maenas será regulada pelo fornecimento larvar, i.e., será uma população regulada essencialmente por mecanismos préassentamento.

Gene expression in understanding mechanisms of toxicity in amphibians

De uma forma geral os anfíbios são conhecidos como organismos que apresentam uma grande sensibilidade a vários tipos de contaminantes. Contudo existem casos, como o de Pelophylax perezi (rã-verde), em que estes organismos habitam áreas extremamente contaminadas. Este facto verifica-se na mina de urânio desactivada, da Cunha Baixa (Viseu, centro de Portugal), em que uma população destas rãs habita na lagoa de efluente ácido mineiro (M). Estudos ecotoxicológicos anteriores com estes organismos revelaram apenas efeitos de toxicidade ténues levantando algumas questões. Com o objectivo de elucidar quais os mecanismos que permitem a P. perezi permanecer neste local, sem sofrer aparentemente efeitos perniciosos, encetamos este trabalho. Numa primeira abordagem, avaliámos o sistema de defesa antioxidante de rãs adultas, bem como o conteúdo em metais de alguns órgãos. Desta forma verificámos alterações enzimáticas, principalmente no pulmão e acumulação de metais nos vários órgãos. Posteriormente foi realizado um estudo de expressão genética diferencial, também em organismos adultos e desta feita foram sugeridos alguns mecanismos de protecção basal que estarão por detrás da capacidade de suportar este ambiente extremamente contaminado. Numa etapa seguinte abordámos os efeitos em fases larvares, fazendo inicialmente uma exposição in situ, a vários efluentes, caracteristicamente diferentes, do complexo mineiro. Avaliámos o crescimento, a acumulação de metais e a actividade de alguns biomarcadores de stress oxidativo. Como resultado pudemos constatar que nas fases larvares para além de alguma mortalidade existe acumulação de metais bem como algumas alterações a nível de biomarcadores de stress oxidativo. Numa última abordagem realizamos uma exposição crónica dos girinos a efluente da mina com diversos níveis de pH para distinguir os efeitos da toxicidade do pH, dos efeitos da toxicidade pelo conteúdo de metais. Para tal avaliámos novamente biomarcadores de stress oxidativo, crescimento, acumulação de metais e efectuamos ainda um estudo de expressão genética diferencial. Esta última aproximação permitiu verificar que a toxicidade do efluente resulta primariamente do pH ácido, assumindo a contaminação por metais um papel secundário. Contudo o crescimento dos girinos de P. perezi apresenta-se estimulado por pHs mais baixos. São apontados ainda alguns mecanismos, em girinos, para lidar com o stress causado pela contaminação por metais.De uma forma geral pôde-se constatar que quer anfíbios adultos quer girinos expostos ao efluente apresentam valores altos de metais acumulados. Os biomarcadores de stress oxidativo na sua maioria não apresentaram respostas coerentes mediante as várias exposições. Este trabalho apresentase como um contributo importante para a ecotoxicologia de anfíbios, aumentando os níveis actuais de conhecimento sobre o efeito de contaminação proveniente de efluentes mineiros, sugerindo ainda mecanismos de resistência quer em larvas, quer para adultos.

Ecological assessment of the red deer population in the Lousã Mountain

Durante o último século, as populações de cervídeos têm aumentado substancialmente um pouco por toda a Europa. O veado Cervus elaphus não foi exceção, apresentando atualmente uma ampla distribuição geográfica. Após a quase extinção de todas as populações selvagens desta espécie em Portugal, o número de efetivos de veado e a área de distribuição da espécie têm aumentado significativamente nas últimas décadas. Esta proliferação deveu-se fundamentalmente aos processos de reintrodução implementados em algumas zonas do país, como foi o caso da Serra da Lousã. Dez anos após a reintrodução, a expansão geográfica e demográfica é já uma realidade e a espécie assume um papel relevante tanto do ponto de vista cinegético como turístico. Com o aumento das populações de ungulados, surge a necessidade de aumentar o conhecimento existente sobre estas espécies, particularmente ao nível das estimativas populacionais, do uso e seleção de habitat, do comportamento e da fisiologia das populações. Neste sentido, um dos objetivos foi comparar quatro métodos de contagem de excrementos em termos de estimativa populacional, aplicabilidade e eficiência. Face aos resultados obtidos, o método de transectos lineares com distance sampling revelou-se o mais eficiente, providenciando uma boa precisão num menor tempo. Relativamente ao uso e seleção do habitat, recorrendo a transectos de contagem de excrementos e a observações diretas, verificou-se que o veado seleciona positivamente habitats que lhe proporcionam simultaneamente alimento e refúgio, como é o caso das áreas de ecótono. A preferência por áreas de ecótono evidencia um comportamento adaptativo de maximização de energia, no qual os animais optam por procurar refúgio na proximidade das áreas de alimentação de forma a minimizarem os dispêndios energéticos. Em termos de dinâmica populacional, verificou-se uma relação entre a densidade de veado e o tamanho dos seus grupos, bem como o efeito nos mesmos do coberto vegetal. Contudo, dado o seu alto dimorfismo sexual em termos de tamanho corporal, as preferências de habitat podem também ser em parte responsáveis pela segregação sexual fora da época de reprodução. Face aos resultados obtidos através do método de observação direta de animais, a segregação sexual surge como consequência da interação entre fatores sociais e de habitat, que resultam de diferentes estratégias reprodutivas por parte de ambos os sexos. As diferentes estratégias reprodutivas são também notórias em termos de condição física e imunológica, com os machos a aumentarem a sua condição durante as épocas de primavera e verão de forma a melhorarem a sua performance durante o cio, e as fêmeas a viverem grande parte do ano no limiar da condição física devido ao seu investimento na sobrevivência da sua descendência. Globalmente, o veado apresenta uma boa adaptação à Serra da Lousã e representa um importante recurso natural para esta região. Contudo, para que a proliferação desta população selvagem continue, é necessária a implementação de medidas de gestão adequadas a este ecossistema mediterrâneo.

The role of papyrus plants (Cyperus papyrus) and internal waves in the nutrient balance of Lake Victoria, East Africa

Dissertação mest., Gestão da água e da costa, Universidade do Algarve, 2007