From discrete anions to extended solids: new uranium thiophosphates

Die wichtigste Klasse zeotyper Verbindungen sind die Thio- und Selenophosphate der Übergangsmetalle. Ziel dieser Dissertation war die Darstellung und Charakterisierung neuer Uranthiophosphate. Die dargestellten Verbindungen enthalten vierwertige Urankationen, die von acht Schwefelatomen koordiniert sind. Da die enthaltenen Thiophosphatanionen in den meisten Fällen als zweizähnige Liganden fungieren, entstehen dreidimensionale Netzwerke mit pseudotetraedrisch koordinierten Metallzentren. In der Verbindung U(P2S6)2 durchdringen sich drei identische diamantartige Netzwerke, wodurch optimale Raumerfüllung erreicht wird. Die Einführung von Alkalimetallkationen in das System führt zu einer Vielzahl neuer Verbindungen, deren Eigenschaften durch die Stöchiometrie der Edukte und durch die Kationenradien bestimmt werden. Beispielsweise enthält die Kristallstruktur von Na2U(PS4)2 zweidimensionale anionische [U(PS4)2]n-Schichten, während die analoge Verbindung CsLiU(PS4)2 eine poröse dreidimensionale Netzwerkstruktur besitzt. Der Vergleich der untersuchten quaternären und quinären Verbindungen zeigt, dass eine Korrelation zwischen dem Kationenradius und dem Durchmesser der Poren besteht. Dies lässt auf eine Templatfunktion der Alkalimetallkationen beim Aufbau der anionischen Teilstruktur schließen. Die neuen Verbindungen wurden aus reaktiven Polysulfidschmelzflüssen oder durch Auflösen amorpher Vorläufer in Alkalimetallchloridschmelzen synthetisiert. Die Kristallstrukturen wurden durch Einkristall-Röntgenmethoden bestimmt. Ein Vergleich der magnetischen Eigenschaften der Verbindungen beweist, dass in allen untersuchten Fällen U(IV) vorliegt. Die Substanzen zeigen paramagnetisches Verhalten, in UP2S7 und CsLiU(PS4)2 sind außerdem antiferromagnetische Wechselwirkungen zwischen benachbarten Uranatomen nachweisbar.

Synthese von flüssigkristallinen Polysiloxanen und Charakterisierung der smektischen Phasen

Gegenstand dieser Arbeit ist die Untersuchung der smektischen Phasen von Polysiloxanen mit flüssigkristallinen Seitengruppen (LC-Polysiloxane). Der erste Teil der vorliegenden Arbeit befasste sich mit der Herstellung verschiedener flüssigkristalliner ferroelektrischer Polysiloxane. Die Polymere wurden in Bezug auf das verwendete Polymerrückgrat (Homo- und Copolysiloxan) sowie durch den zusätzlichen Einbau von vernetzbaren Seitengruppen variiert. Im zweiten Teil der Arbeit wurden die Eigenschaften der smektischen Phasen der hergestellten Substanzen näher untersucht. Ein erster Untersuchungsgegenstand war das Dehnungsverhalten von freistehenden flüssigkristallinen Elastomerfilmen (LCE). Bei der Verwendung eines Polymers, in dem nur ein Teil des Polysiloxanrückgrats mit Seitengruppen substituiert ist, wird die uniaxiale Dehnung des Films parallel zu den smektischen Schichten durch eine gleichmäßige Kontraktion in der Filmebene und parallel zur Schichtnormalen ausgeglichen, was auf einen außergewöhnlich niedrigen smektischen Schichtkompressionsmodul zurückzuführen ist. Im Gegensatz dazu ist dieser Modul bei den Homopolymersystemen so groß, dass praktisch senkrecht zu den smektischen Schichten keine Kontraktion stattfindet. Ein zweiter Untersuchungsgegenstand der Netzwerkbildung bestand in der Bestimmung der dynamisch-mechanischen Eigenschaften der LC-Polysiloxane mittels eines Oszillationsrheometers. Hier erfolgten die Messungen von Speicher- und Verlustmodul in Abhängigkeit vom Polymerrückgrat und von der Vernetzung. Die unvernetzten Systeme zeigten in den smektischen Phasen (oberhalb Tg) noch – im wesentlichen – Festkörpereigenschaften (physikalische Vernetzung) mit einem dominierenden Speichermodul beim LC-Homopolysiloxan. Beim LC-Copolysiloxan haben beide Module eine gleiche Größenordnung. Am Phasenübergang in die isotrope Phase wurden beide Module absolut kleiner, der Verlustmodul aber relativ größer. In der isotropen Phase verhalten sich die LC-Polymere damit überwiegend wie viskose Schmelzen. Außerdem korrelierten die mittels DSC bestimmten Phasenübergangstemperaturen mit einer Änderung der dynamisch-mechanischen Eigenschaften. Nach der Vernetzung dominierte der Speichermodul sowohl beim LC-Homo- als auch beim LC-Copolysiloxan bis in die isotrope Phase, und es war aufgrund der Bildung einer festen Netzwerkstruktur keine Abhängigkeit der Module von Phasenübergängen mehr erkennbar. Als dritter Untersuchungsgegenstand wurde der Phasenübergang zwischen den beiden smektischen Phasen (SmC* nach SmA*) der flüssigkristallinen Polysiloxane näher behandelt. Als wichtigstes Ergebnis ist festzuhalten, dass die verdünnten LC-Polysiloxane an diesem Übergang fast keine Schichtdickenänderung aufweisen. Dazu wurde jeweils die röntgenographisch ermittelte Schichtdicke mit der aus den optischen Tiltwinkeln theoretisch berechneten Schichtdicke verglichen. Dadurch konnte gezeigt werden, dass sich die Phasenübergänge nach dem de Vries-Modell verhalten. Damit konnte zum ersten Mal an Polymersystemen ein de Vries-Verhalten nachgewiesen werden. Im Gegensatz dazu zeigte das Homopolysiloxan mit dem Dreiringmesogen beim Übergang von SmC* nach SmA* einen ausgeprägten Sprung in der Schichtdicke. Wie auch durch DSC-Messungen nachweisbar, lag ein Phasenübergang 1. Ordnung vor. Bei den LC-Copolysiloxanen liegt dagegen ein Phasenübergang 2. Ordnung vor. Schließlich wurde die Schichtdicke unter dem Einfluss der Vernetzung untersucht. Beim LC-Copolysiloxan mit dem Dreiringmesogen und einem Anteil an vernetzbaren Gruppen von 15 % wurde eine Stabilisierung der smektischen Phasen erreicht. Zum einen war die Änderung der Schichtdicke am SmC*-SmA*-Phasenübergang geringer im Vergleich zum unvernetzten System und zum anderen war noch 50 °C über der ursprünglichen Klärtemperatur eine smektische Schichtstruktur röntgenographisch nachzuweisen. Insgesamt ist es mit den verschiedenen Untersuchungsmethoden gelungen, einen systematischen Unterschied zwischen smektischen Homo- und Copolysiloxanen aufzuzeigen, der seinen Ursprung – aller Wahrscheinlichkeit nach – in der Mikrophasenseparation von Mesogenen und Polysiloxanketten findet.

Antecedents and consequences of individual flexibility in project-based organizations

In the last decades, the increasing significance of “projectivization” (Lundin & Steinthórsson, 2003) has stimulated considerable interest in project-based organizations as new economic actors able to introduce a new logic of organizing work and weakening boundaries in favour of networks of collaborations. In these contexts, work is often delegated to project teams. Deciding whom to put on a project team is one of the biggest challenges faced by a project manager; in particular which characteristics rely on to compose and match effective teams. We address this issue, focusing on the individual flexibility (Raudsepp, 1990), as team composition variable that affects project team performance. Thus, the research question investigated is: Is it better to compose project teams with flexible team members or not flexible project team members to achieve higher levels of project performance? The temporary nature of PBOs involves that after achieving the purpose for which team members are enrolled, they are disbanded but their relationships remain, allowing them to be involved in future projects (Starkey, Barnatt & Tempest, 2000). Pre-existing relationships together with the current relationships create a network of relationships that yields some implications for project teams as well as for team members. We address this issue, exploring the following research question: To what extent is the individual flexibility influenced by the network structure? The conceptual framework is used to articulate the research questions investigated with respect to the Television drama serials production. Their project-team organizing combined with their capacity to dissolve and recreate over time make it an interesting field to develop. We contribute to the organizational literature, providing a clear operationalization of individual flexibility construct and its role on affecting project performance. Second, we contribute to the organizational network literature addressing the effects yielded by the network structure-structural holes and network closure- on the individual flexibility.

Synthese und Charakterisierung einer Hydrogelmatrix für die Multianalyt-Sensorik

Gegenstand und Ziel der vorliegenden Arbeit war die Synthese und Charakterisierung einer Hydrogelmatrix, welche für die Herstellung eines vielseitig verwendbaren Sensors, der mehrere Analyten (Proteine, DNA etc.) in hoher Verdünnung (c0 < 50 fM) aus kleinsten Probenmengen (Volumina <20 nl) schnell (t < 1 min) und parallel nachweisen kann, Verwendung finden soll. Der Fokus der Arbeit lag dabei in der Synthese und Charakterisierung von Copolymeren als Hydrogelmatrix, welche geeignetes temperaturabhängiges Verhalten zeigen. Die Copolymere wurden in eine dreidimensionale Netzwerkstruktur überführt und auf einer Goldoberfläche kovalent angebunden, um Delamination zu vermeiden und die Untersuchung mittels Oberflächenplasmonenresonanz-Spektroskopie (SPR) und Optischer Wellenleiter-Spektroskopie (OWS) zu erlauben. Weiterhin wurde das temperaturabhängige Verhalten der Polymernetzwerke in Wasser mittels optischen Messungen (SPR/OWS) untersucht, um Erkenntnisse über die Quell- und Kollabiereigenschaften des Hydrogels zu gewinnen. Um temperaturschaltbare Hydrogele herzustellen, wurden auf N-Isopropylacrylamid (NIPAAm) basierende Polymere synthetisiert. Es wurde sowohl die für Hydrogele übliche Methode der freien radikalischen Vernetzungspolymerisation in Wasser, wie eine neue, auf Benzophenoneinheiten basierende Syntheseroute, welche die freie radikalische Polymerisation in organischem Medium nutzt, verwendet. Die synthetisierten Polymere sind Copolymere aus N‑Isopropylacrylamid (NIPAAm) und 4-Methacryloyloxybenzophenon (MABP). NIPAAm ist dabei für das temperaturschaltbare Verhalten der Gele verantwortlich und MABP dient als Photovernetzer. Weitere Copolymere, die neben den genannten Monomeren noch andere Funktionen, wie z.B. ionische Gruppen oder Aktivesterfunktionen enthalten, wurden ebenfalls synthetisiert. Das temperaturabhängige Quellverhalten in Bezug auf die chemische Zusammensetzung wurde mit der Oberflächenplasmonenresonanz-Spektroskopie (SPR) und Optischen Wellenleiter-Spektroskopie (OWS) untersucht. Es zeigte sich, dass die Anwesenheit von Salz im Hydrogel (Natriumacrylat als Monomer, P4S) Inhomogenität, in Form eines Brechungsindexgradienten senkrecht zur Substratoberfläche, hervorruft. Dies ist nicht der Fall, wenn statt des Salzes die Säure (Methacrylsäure als Monomer, P4A) verwendet wird. Durch die Inhomogenität lassen sich die Filme mit dem Natriummethacrylat nicht mehr mit dem, üblicherweise zur Auswertung genutzten, Kastenmodell beschreiben. Die Anwendung der Wentzel-Kramers-Brillouin-Näherung (WKB) auf die Messdaten führt hingegen zu dem gewünschten Ergebnis. Man findet ein kastenähnliches Brechungsindexprofil für das Hydrogel mit der Säure (P4A) und ein Gradientenprofil für das Gel mit dem Salz (P4S). Letzteres ist nicht nur hydrophiler und insgesamt stärker gequollen, sondern ragt auch weiter in die überstehende Wasserphase hinein. Anhand eines säurehaltigen Hydrogels (P8A) konnte der quellungshemmende Einfluss von hohen Salzkonzentrationen gezeigt werden. Weiterhin wurde während des Quellvorgangs eine gewisse Anisotropie gefunden, die aber im vollständig gequollenen und vollständig kollabierten Zustand nicht mehr vorliegt. Anhand eines Hydrogels ohne ionisierbare Gruppen (P9) wurde die Reversibilität des Quell- und Kollabiervorgangs gezeigt. Bei einem Vergleich zwischen einem säurehaltigen Hydrogel (P8A, Quellgrad von 7,3) und einem ohne ionisierbare Gruppen (P9, Quellgrad von 6,1), hat die Anwesenheit der 8 mol% Säuregruppen eine leichte Verstärkung der Quellung um den Faktor 1,2 bewirkt. Rasterkraftmikroskopische Untersuchungen (AFM) an diesen beiden Hydrogelen im getrockneten Zustand, haben gezeigt, dass nach dem Quellen, Kollabieren und Trocknen bei beiden Gelen Porenstrukturen sehr unterschiedlicher Ausmaße vorliegen.

Aufbau und Betrieb einer schnellen Kalorimeterelektronik für ein Experiment zur Messung der Paritätsverletzung in der elastischen Elektronenstreuung

Die A4-Kollaboration am Mainzer Mikrotron MAMI erforscht die Struktur des Protons mit Hilfe der elastischen Streuung polarisierter Elektronen an unpolarisiertem Wasserstoff. Bei longitudinaler Polarisation wird die paritätsverletzende Asymmetrie im Wirkungsquerschnitt gemessen, die Aufschluss über den Strangeness-Beitrag zu den Vektor-Formfaktoren des Protons gibt. Insbesondere wurde eine Messung für Rückwärtsstreuwinkel bei einer Elektronenstrahlenergie von 319 MeV durchgeführt, die zusammen mit einem unter Vorwärtsstreuung bei gleichem Impulsübertrag bestimmten Wert die Separation der magnetischen und elektrischen Strangeness-Formfaktoren erlaubt. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde ein Elektroniksystem zur Energiemessung und Histogrammierung der auftretenden Einzelereignisse aufgebaut, das eine vernetzte Struktur aus 1022 Einzelkanälen besitzt und zur Verarbeitung einer Gesamtereignisrate von 100 MHz ausgelegt wurde. Für den experimentellen Betrieb wurden für alle Kanäle erforderliche Qualitäts-prüfungen und Eichmessungen vorgenommen. Die volle Funktionsfähigkeit des Systems zur Durchführung eines Zählratenexperiments für die paritätsverletzende Asymmetrie im Bereich von 10^{-6} wurde demonstriert. Um den bei rückwärtigen Streuwinkeln dominierenden inelastischen Untergrund an Photonen in den Spektren zu reduzieren, wurde das System außerdem um ein Taggersystem für Elektronen erweitert. Das Ergebnis einer vorläufigen Analyse für die paritätsverletzende Asymmetrie im Streuquerschnitt von longitudinal polarisierten Elektronen an unpolarisierten Protonen unter Rückwärtsstreuung bei einem Viererimpulsübertrag Q^2 = 0.23 GeV^2/c^2 beträgt A{PV}=(-16.37 +- 0.93 {stat} +- 0.69 {syst}) ppm. Für die Differenz der gemessenen Asymmetrie A{PV} und der theoretischen Vorhersage ohne Strangeness A{0}=(-16.27 +- 1.22) ppm ergibt sich A{S}= A{PV} - A{0} = (-0.10+-1.68) ppm. Mit dem bereits vorliegenden Wert der Vorwärtsstreuung von A{PV} = (-5.59+- 0.57 {stat} +- 0.29 {syst}) ppm kann ein Wert für den magnetischen bzw. elektrischen Formfaktor von G{M}^s = -0.01+- 0.15 bzw. G{E}^s = 0.034 +- 0.050 ermittelt werden.

Vulnerability and robustness indices against blackouts in power grids

In this dissertation some novel indices for vulnerability and robustness assessment of power grids are presented. Such indices are mainly defined from the structure of transmission power grids, and with the aim of Blackout (BO) prevention and mitigation. Numerical experiments showing how they could be used alone or in coordination with pre-existing ones to reduce the effects of BOs are discussed. These indices are introduced inside 3 different sujects: The first subject is for taking a look into economical aspects of grids’ operation and their effects in BO propagation. Basically, simulations support that: the determination to operate the grid in the most profitable way could produce an increase in the size or frequency of BOs. Conversely, some uneconomical ways of supplying energy are shown to be less affected by BO phenomena. In the second subject new topological indices are devised to address the question of "which are the best buses to place distributed generation?". The combined use of two indices, is shown as a promising alternative for extracting grid’s significant features regarding robustness against BOs and distributed generation. For this purpose, a new index based on outage shift factors is used along with a previously defined electric centrality index. The third subject is on Static Robustness Analysis of electric networks, from a purely structural point of view. A pair of existing topological indices, (namely degree index and clustering coefficient), are combined to show how degradation of the network structure can be accelerated. Blackout simulations were carried out using the DC Power Flow Method and models of transmission networks from the USA and Europe.

Micropollutants affect the ability of phytoplankton communities to track environmental changes

Human activities strongly influence environmental processes, and while human domination increases, biodiversity progressively declines in ecosystems worldwide. High genetic and phenotypic variability ensures functionality and stability of ecosystem processes through time and increases the resilience and the adaptive capacity of populations and communities, while a reduction in functional diversity leads to a decrease in the ability to respond in a changing environment. Pollution is becoming one of the major threats in aquatic ecosystem, and pharmaceutical and personal care products (PPCPs) in particular are a relatively new group of environmental contaminants suspected to have adverse effects on aquatic organisms. There is still a lake of knowledge on the responses of communities to complex chemical mixtures in the environment. We used an individual-trait-based approach to assess the response of a phytoplankton community in a scenario of combined pollution and environmental change (steady increasing in temperature). We manipulated individual-level trait diversity directly (by filtering out size classes) and indirectly (through exposure to PPCPs mixture), and studied how reduction in trait-diversity affected community structure, production of biomass and the ability of the community to track a changing environment. We found that exposure to PPCPs slows down the ability of the community to respond to an increasing temperature. Our study also highlights how physiological responses (induced by PPCPs exposure) are important for ecosystem processes: although from an ecological point of view experimental communities converged to a similar structure, they were functionally different.

The genomic Echinococcus microsatellite EmsB sequences: from a molecular marker to the epidemiological tool

In the field of molecular and epidemiological parasitology, characterization of fast evolving genetic markers appears as an important challenge to consider the diversity and genetic structure of parasites. The study of respective populations can help us to understand their adaptive strategies to survive and perpetuate the species within different host populations, all trying to resist infection. In the past, the relative monomorphic features of Echinococcus multilocularis, the causative agent of alveolar echinococcosis and a severe human parasitic disease, did not stimulate studies dealing with the genetic variability of Echinococcus species or respective populations. A recently developed, characterized and validated original multilocus microsatellite, named EmsB, tandemly repeated in the genome, offered an additional opportunity for this line of investigation. We have compiled in this review new insights brought by this molecular tracker on the transmission activity of Echinococcus among different hosts and at different geographical scales.

Differences in Soil Fungal Communities between European Beech (Fagus sylvatica L.) Dominated Forests Are Related to Soil and Understory Vegetation

Fungi are important members of soil microbial communities with a crucial role in biogeochemical processes. Although soil fungi are known to be highly diverse, little is known about factors influencing variations in their diversity and community structure among forests dominated by the same tree species but spread over different regions and under different managements. We analyzed the soil fungal diversity and community composition of managed and unmanaged European beech dominated forests located in three German regions, the Schwäbische Alb in Southwestern, the Hainich-Dün in Central and the Schorfheide Chorin in the Northeastern Germany, using internal transcribed spacer (ITS) rDNA pyrotag sequencing. Multiple sequence quality filtering followed by sequence data normalization revealed 1655 fungal operational taxonomic units. Further analysis based on 722 abundant fungal OTUs revealed the phylum Basidiomycota to be dominant (54%) and its community to comprise 71.4% of ectomycorrhizal taxa. Fungal community structure differed significantly (p≤0.001) among the three regions and was characterized by non-random fungal OTUs co-occurrence. Soil parameters, herbaceous understory vegetation, and litter cover affected fungal community structure. However, within each study region we found no difference in fungal community structure between management types. Our results also showed region specific significant correlation patterns between the dominant ectomycorrhizal fungal genera. This suggests that soil fungal communities are region-specific but nevertheless composed of functionally diverse and complementary taxa.

Design of high fidelity building energy monitoring system

Building energy meter network, based on per-appliance monitoring system, willbe an important part of the Advanced Metering Infrastructure. Two key issues exist for designing such networks. One is the network structure to be used. The other is the implementation of the network structure on a large amount of small low power devices, and the maintenance of high quality communication when the devices have electric connection with high voltage AC line. The recent advancement of low-power wireless communication makes itself the right candidate for house and building energy network. Among all kinds of wireless solutions, the low speed but highly reliable 802.15.4 radio has been chosen in this design. While many network-layer solutions have been provided on top of 802.15.4, an IPv6 based method is used in this design. 6LOWPAN is the particular protocol which adapts IP on low power personal network radio. In order to extend the network into building area without, a specific network layer routing mechanism-RPL, is included in this design. The fundamental unit of the building energy monitoring system is a smart wall plug. It is consisted of an electricity energy meter, a RF communication module and a low power CPU. The real challenge for designing such a device is its network firmware. In this design, IPv6 is implemented through Contiki operation system. Customize hardware driver and meter application program have been developed on top of the Contiki OS. Some experiments have been done, in order to prove the network ability of this system.

From Broadstone to Zackenberg

Ecological networks are typically complex constructions of species and their interactions. During the last decade, the study of networks has moved from static to dynamic analyses, and has attained a deeper insight into their internal structure, heterogeneity, and temporal and spatial resolution. Here, we review, discuss and suggest research lines in the study of the spatio-temporal heterogeneity of networks and their hierarchical nature. We use case study data from two well-characterized model systems (the food web in Broadstone Stream in England and the pollination network at Zackenberg in Greenland), which are complemented with additional information from other studies. We focus upon eight topics: temporal dynamic space-for-time substitutions linkage constraints habitat borders network modularity individual-based networks invasions of networks and super networks that integrate different network types. Few studies have explicitly examined temporal change in networks, and we present examples that span from daily to decadal change: a common pattern that we see is a stable core surrounded by a group of dynamic, peripheral species, which, in pollinator networks enter the web via preferential linkage to the most generalist species. To some extent, temporal and spatial scales are interchangeable (i.e. networks exhibit ‘ergodicity’) and we explore how space-for-time substitutions can be used in the study of networks. Network structure is commonly constrained by phenological uncoupling (a temporal phenomenon), abundance, body size and population structure. Some potential links are never observed, that is they are ‘forbidden’ (fully constrained) or ‘missing’ (a sampling effect), and their absence can be just as ecologically significant as their presence. Spatial habitat borders can add heterogeneity to network structure, but their importance has rarely been studied: we explore how habitat generalization can be related to other resource dimensions. Many networks are hierarchically structured, with modules forming the basic building blocks, which can result in self-similarity. Scaling down from networks of species reveals another, finer-grained level of individual-based organization, the ecological consequences of which have yet to be fully explored. The few studies of individual-based ecological networks that are available suggest the potential for large intraspecific variance and, in the case of food webs, strong size-structuring. However, such data are still scarce and more studies are required to link individual-level and species-level networks. Invasions by alien species can be tracked by following the topological ‘career’ of the invader as it establishes itself within a network, with potentially important implications for conservation biology. Finally, by scaling up to a higher level of organization, it is possible to combine different network types (e.g. food webs and mutualistic networks) to form super networks, and this new approach has yet to be integrated into mainstream ecological research. We conclude by listing a set of research topics that we see as emerging candidates for ecological network studies in the near future.

Genetic consequences of habitat fragmentation during a range expansion

We investigate the effect of habitat fragmentation on the genetic diversity of a species experiencing a range expansion. These two evolutionary processes have not been studied yet, at the same time, owing to the difficulties of deriving analytic results for non-equilibrium models. Here we provide a description of their interaction by using extensive spatial and temporal coalescent simulations and we suggest guidelines for a proper genetic sampling to detect fragmentation. To model habitat fragmentation, we simulated a two-dimensional lattice of demes partitioned into groups (patches) by adding barriers to dispersal. After letting a population expand on this grid, we sampled lineages from the lattice at several scales and studied their coalescent history. We find that in order to detect fragmentation, one needs to extensively sample at a local level rather than at a landscape level. This is because the gene genealogy of a scattered sample is less sensitive to the presence of genetic barriers. Considering the effect of temporal changes of fragmentation intensities, we find that at least 10, but often >100, generations are needed to affect local genetic diversity and population structure. This result explains why recent habitat fragmentation does not always lead to detectable signatures in the genetic structure of populations. Finally, as expected, long-distance dispersal increases local genetic diversity and decreases levels of population differentiation, efficiently counteracting the effects of fragmentation.

Mobility and Bandwidth Prediction as a Service in Virtualized LTE Systems

Recently telecommunication industry benefits from infrastructure sharing, one of the most fundamental enablers of cloud computing, leading to emergence of the Mobile Virtual Network Operator (MVNO) concept. The most momentous intents by this approach are the support of on-demand provisioning and elasticity of virtualized mobile network components, based on data traffic load. To realize it, during operation and management procedures, the virtualized services need be triggered in order to scale-up/down or scale-out/in an instance. In this paper we propose an architecture called MOBaaS (Mobility and Bandwidth Availability Prediction as a Service), comprising two algorithms in order to predict user(s) mobility and network link bandwidth availability, that can be implemented in cloud based mobile network structure and can be used as a support service by any other virtualized mobile network services. MOBaaS can provide prediction information in order to generate required triggers for on-demand deploying, provisioning, disposing of virtualized network components. This information can be used for self-adaptation procedures and optimal network function configuration during run-time operation, as well. Through the preliminary experiments with the prototype implementation on the OpenStack platform, we evaluated and confirmed the feasibility and the effectiveness of the prediction algorithms and the proposed architecture.

Counts of harpacticoid copepods associated with cold-water coral substrates obtained from several Belgica cruises, Porcupine Seabight (North-East Atlantic)

The influence of microhabitat type on the diversity and community structure of the harpacticoid copepod fauna associated with a cold-water coral degradation zone was investigated in the Porcupine Seabight (North-East Atlantic). Three substrate types were distinguished: dead fragments of the cold-water coral Lophelia pertusa, skeletons of the glass sponge Aphrocallistes bocagei and the underlying sediment. At the family level, it appears that coral fragments and underlying sediment do not harbour distinctly diVerent assemblages, with Ectinosomatidae, Ameiridae, Pseudotachidiidae, Argestidae and Miraciidae as most abundant. Conclusions on assemblage structure and diversity of the sponge skeletons are limited as only two samples were available. Similarity analysis at species level showed a strong variation in the sediment samples, which did not harbour a distinctly different assemblage in opposition to the coral and sponge samples. Several factors (sediment infill on the hard substrates, mobility of the copepods, limited sample sizes) are proposed to explain this apparent lack of a distinct difference between the microhabitats. Coral fragments and sediment were both characterised by high species diversity and low species dominance, which might indicate that copepod diversity is not substantially influenced by hydrodynamic stress. The additive partitioning of species diversity showed that by adding locations species richness was greatly enhanced. The harpacticoid community in the cold-water coral degradation zone is highly diverse and includes 157 species, 62 genera and 19 families. Information from neighbouring soft-bottom regions is necessary to assess whether total species diversity is increased by the presence of these complex habitatproviding substrates.

Relative sensitivity of soft-bottom intertidal macrofauna to increased CO2 and experimental stress

We used a controlled CO2 perturbation experiment to test hypotheses about changes in diversity, composition and structure of soft-bottom intertidal macrobenthic assemblages, under realistic and locally relevant scenarios of seawater acidification. Patches of undisturbed sediment were collected from 2 types of intertidal sedimentary habitat in the Ria Formosa coastal lagoon (South Portugal) and exposed to 2 levels of seawater acidification (pH reduced by 0.3 and 0.6 units) and 1 unmanipulated (control) level. After 75 d the assemblages differed significantly between the 2 types of sediment and between field controls and the ex situ treatments, but not among the 3 pH levels tested. The naturally high values of total alkalinity buffered seawater from the changes imposed on carbonate chemistry and may have contributed to offsetting acidification at the local scale. Observed differences on biota were strongly related to the organic matter content and grain-size of the sediments, particularly to the fractions of medium and coarse sand. Soft-bottom intertidal macrofauna was significantly affected by the stress of being held in an artificial environment, but not by CO2-induced seawater acidification. Given the previously observed variations in the sensitivities of marine organisms to seawater acidification, direct extrapolations of the present findings to different regions or other types of assemblages do not seem advisable. However, the contribution of ex situ studies to the assessment of ecosystem-level responses to environmental disturbances could generally be improved by incorporating adequate field controls in the experimental design.