A função quadrática : variação, transparência e duas tipologias de exemplos

Resumen basado en el de la publicación. Resumen en español, portugués, inglés y francés

Influência da variação gradual da temperatura na resposta microcirculatória cutânea a estímulos térmicos

O estudo dos mecanismos envolvidos na regulação da temperatura a nível local constituem modelos para o estudo da patologia vascular, especialmente quando existe envolvimento ou comprometimento endotelial. Neste estudo pretende-se sistematizar e comparar a resposta a diferentes variações locais de temperatura, entre 42 e 44ºC em indivíduos saudáveis, verificando a influência da velocidade de aquecimento na resposta local. Realizaram-se protocolos de aquecimento local da pele a 42 e 44ºC nos antebraços definidos aleatoriamente de 10 voluntários do género feminino, saudáveis e não fumadoras. Avaliou-se a resposta microcirculatória através de Fluxometria por Laser Doppler durante 30 minutos. Calculou-se um novo parâmetro “razão vale/pico” (V/P) para distinguir os tipos de resposta possíveis, a saber, bifásico quando V/P<1 e monofásico quando V/P>1. Verificou-se que a 42ºC se obtém um perfil de resposta bifásico, independentemente da velocidade de aquecimento, assim como a 44ºC se obteve sempre um perfil monofásico, indicando que a resposta ao aquecimento local depende da velocidade de aquecimento e, provavelmente, da activação das fibras nociceptoras.

Accessing extremes of mid-latitudinal wave activity: methodology and application

A statistical methodology is proposed and tested for the analysis of extreme values of atmospheric wave activity at mid-latitudes. The adopted methods are the classical block-maximum and peak over threshold, respectively based on the generalized extreme value (GEV) distribution and the generalized Pareto distribution (GPD). Time-series of the ‘Wave Activity Index’ (WAI) and the ‘Baroclinic Activity Index’ (BAI) are computed from simulations of the General Circulation Model ECHAM4.6, which is run under perpetual January conditions. Both the GEV and the GPD analyses indicate that the extremes ofWAI and BAI areWeibull distributed, this corresponds to distributions with an upper bound. However, a remarkably large variability is found in the tails of such distributions; distinct simulations carried out under the same experimental setup provide sensibly different estimates of the 200-yr WAI return level. The consequences of this phenomenon in applications of the methodology to climate change studies are discussed. The atmospheric configurations characteristic of the maxima and minima of WAI and BAI are also examined.

Complex latitudinal variation in the morphology of the kleptoparasitic spider Argyrodes kumadai associated with host use and climatic conditions

We examined complex geographical patterns in the morphology of a kleptoparasitic spider, Argyrodes kumadai, across its distributional range in Japan. To disentangle biotic and abiotic factors underlying morphological variation, latitudinal trends were investigated in two traits, body size and relative leg length, across separate transition zones for host use and voltinism. Statistical analyses revealed complex sawtooth clines. Adult body size dramatically changed at the transition zones for host use and voltinism, and exhibited a latitudinal decline following the converse to Bergmann’s cline under the same host use and voltinism in both sexes. A similar pattern was observed for relative leg length in females but not in males. A genetic basis for a part of observed differences in morphology was supported by a common-garden experiment. Our data suggest that local adaptation to factors other than season length such as resource availability (here associated with host use) obscures underlying responses to latitude.

Latitudinal variation of the effect of aviation NOx emissions on atmospheric ozone and methane and related climate metrics

We evaluate the response to regional and latitudinal changes in aircraft NOx emissions using several climate metrics (radiative forcing (RF), Global Warming Potential (GWP), Global Temperature change Potential (GTP)). Global chemistry transport model integrations were performed with sustained perturbations in regional aircraft and aircraft-like NOx emissions. The RF due to the resulting ozone and methane changes is then calculated. We investigate the impact of emission changes for specific geographical regions (approximating to USA, Europe, India and China) and cruise altitude emission changes in discrete latitude bands covering both hemispheres. We find that lower latitude emission changes (per Tg N) cause ozone and methane RFs that are about a factor of 6 larger than those from higher latitude emission changes. The net RF is positive for all experiments. The meridional extent of the RF is larger for low latitude emissions. GWPs for all emission changes are positive, with tropical emissions having the largest values; the sign of the GTP depends on the choice of time horizon.

Model simulations and aircraft measurements of vertical, seasonal and latitudinal O3 and CO distributions over Europe

During a series of 8 measurement campaigns within the SPURT project (2001-2003), vertical profiles of CO and O3 have been obtained at subtropical, middle and high latitudes over western Europe, covering the troposphere and lowermost stratosphere up to ~14 km altitude during all seasons. The seasonal and latitudinal variation of the measured trace gas profiles are compared to simulations with the chemical transport model MATCH. In the troposphere reasonable agreement between observations and model predictions is achieved for CO and O3, in particular at subtropical and mid-latitudes, while the model overestimates (underestimates) CO (O3 in the lowermost stratosphere particularly at high latitudes, indicating too strong simulated bi-directional exchange across the tropopause. By the use of tagged tracers in the model, long-range transport of Asian air masses is identified as the dominant source of CO pollution over Europe in the free troposphere.

The latitudinal effect of corotating interaction regions on galactic cosmic rays

The response of galactic cosmic rays (GCRs) to an isolated enhancement of the non-axisymmetric component of the solar open magnetic field between June and November 1996 is investigated by using a combination of solar observations and numerical modelling of the interplanetary medium. The most obvious coronal hole visible from Earth at the time had little shielding effect on the flux of GCRs, as measured at Earth by neutron monitors. It is found that the evolution of the corotating interaction regions generated by a less obvious coronal hole was the principal controlling factor. Moreover, we demonstrate the imprint of the latitudinal and longitudinal evolution of that coronal hole on the variation of GCRs. The latitudinal extent of this solar minimum corotating interaction region had a determining, but local, shielding effect on GCRs, confirming previous modelling results.

Latitudinal gradients in butterfly population variability are influenced by landscape heterogeneity

The variability of populations over time is positively associated with their risk of local extinction. Previous work has shown that populations at the high-latitude boundary of species’ ranges show higher inter-annual variability, consistent with increased sensitivity and exposure to adverse climatic conditions. However, patterns of population variability at both high- and low-latitude species range boundaries have not yet been concurrently examined. Here, we assess the inter-annual population variability of 28 butterfly species between 1994 and 2009 at 351 and 18 sites in the United Kingdom and Catalonia, Spain, respectively. Local population variability is examined with respect to the position of the species’ bioclimatic envelopes (i.e. whether the population falls within areas of the ‘core’ climatic suitability or is a climatically ‘marginal’ population), and in relation to local landscape heterogeneity, which may influence these range location – population dynamic relationships. We found that butterfly species consistently show latitudinal gradients in population variability, with increased variability in the more northerly UK. This pattern is even more marked for southerly distributed species with ‘marginal’ climatic suitability in the UK but ‘core’ climatic suitability in Catalonia. In addition, local landscape heterogeneity did influence these range location – population dynamic relationships. Habitat heterogeneity was associated with dampened population dynamics, especially for populations in the UK. Our results suggest that promoting habitat heterogeneity may promote the persistence of populations at high-latitude range boundaries, which may potentially aid northwards expansion under climate warming. We did not find evidence that population variability increases towards southern range boundaries. Sample sizes for this region were low, but there was tentative evidence, in line with previous ecological theory, that local landscape heterogeneity may promote persistence in these retracting low-latitude range boundary populations.

Germination rate and sporeling development of Chondracanthus chamissoi (Rhodophyta, Gigartinales) varies along a latitudinal gradient on the coast of Chile

Chondracanthus chamissoi (C. Agardh) Kutzing is an economically important red seaweed with an extended latitudinal distribution along the south-east Pacific. Here we report on the seasonal in vitro germination of carpospores and tetraspores from four populations distributed from 27 to 41 degrees S on the Chilean coast. Our results show that both types of spores exhibited a different physiological behavior related to the geographic origin of the specimens. Germination occurred throughout the year for both spore types in the four populations. However, for the northern locations (Calderilla, La Herradura and Puerto Aldea) germination was higher in spring, while for the southern location (Lechagua), germination was higher in summer. The growth rate of carposporelings and tetrasporelings varied seasonally in ail locations studied, with higher growth in spring. Among all, carposporelings from Lechagua specimens reached the highest growth rates (9.3 +/- 0.2% d(-1)). However, spores from Herradura and P. Aldea had a good germination and SGR in all seasons and would be good candidates to start spores-based cultivation of this valuable resource in Chile. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved

The genetic effects of Late Quaternary climatic changes over a tropical latitudinal gradient: diversification of an Atlantic Forest passerine

The increase in biodiversity from high to low latitudes is a widely recognized biogeographical pattern. According to the latitudinal gradient hypothesis (LGH), this pattern was shaped by differential effects of Late Quaternary climatic changes across a latitudinal gradient. Here, we evaluate the effects of climatic changes across a tropical latitudinal gradient and its implications to diversification of an Atlantic Forest (AF) endemic passerine. We studied the intraspecific diversification and historical demography of Sclerurus scansor, based on mitochondrial (ND2, ND3 and cytb) and nuclear (FIB7) gene sequences. Phylogenetic analyses recovered three well-supported clades associated with distinct latitudinal zones. Coalescent-based methods were applied to estimate divergence times and changes in effective population sizes. Estimates of divergence times indicate that intraspecific diversification took place during Middle-Late Pleistocene. Distinct demographic scenarios were identified, with the southern lineage exhibiting a clear signature of demographic expansion, while the central one remained more stable. The northern lineage, contrasting with LGH predictions, exhibited a clear sign of a recent bottleneck. Our results suggest that different AF regions reacted distinctly, even in opposite ways, under the same climatic period, producing simultaneously favourable scenarios for isolation and contact among populations.

Variação, contato e mudança linguística em Moçambique e Cabo Verde : A concordância variável de número em sintagmas nominais do português

This study investigates variable noun phrase number agreement (VNA) in two second language varieties of Portuguese, spoken in Maputo, Mozambique and in Mindelo, Cape Verde. Quantitative VARBRUL analysis is carried out based on recordings made in Maputo and Mindelo 2007 and 2008. Previous quantitative studies on VNA in varieties of Brazilian Portuguese (Guy, 1981; Lopes, 2001; Andrade, 2003) as well as on VNA in first and second language varieties of Portuguese from São Tomé (Baxter, 2004; Figueiredo, 2008, 2010) indicate contact between Portuguese and African languages as the main origin of this phenomenon. VNA in Brazilian Portuguese is, however, interpreted by Scherre (1988) and Naro & Scherre (1993, 2007) as the result of language internal drift. Varieties of Portuguese from Mozambique and Cape Verde are particularly interesting to contrast in order to investigate influences from African languages on VNA, as in Mozambique Bantu languages are first languages of the vast majority of Portuguese speakers, whereas in Cape Verde, practically all Portuguese speakers are first language speakers of Cape Verdean Creole, whose substrates are West African, and not Bantu, languages. Comparison is also made with previous studies from Brazil and São Tomé. The results of this study comment previously postulated explanations for VNA in Portuguese in various ways. The analysis of the variables onset age and age stratum indicates that VNA in the analyzed varieties is a phenomenon linked to the acquisition of Portuguese as a second language and/or language contact rather than the result of internal drift. The fact that all the compared varieties tend to mark plural on pre-head components contradicts Bantu transfer as an explanation for this pattern, and raises the need to also consider more general explanations based on language contact. The basic structural similarity between the compared varieties suggests the existence of a grammatical restructuring continuum.

Efeitos da variação da carga por eixo, pressão de inflação e tipo de pneu na resposta elástica de um pavimento

O presente trabalho é uma análise experimental que procura investigar os efeitos dos fatores carga por eixo, pressão de inflação e tipo de pneu sobre o desempenho de pavimentos. Os dados e informações existentes sobre o quadro de cargas por eixo praticada pela frota de veículos pesados é razoável. A ação conjunta dos referidos fatores é ainda uma questão pouco explorada. Assim, para compensar a escassez de dados sobre pressão de inflação e tipo de construção de pneus utilizados na frota de carga, programou-se uma pesquisa de campo na rodovia estadual RS/240. As informações oriundas da pesquisa demonstram que há um acréscimo generalizado no valor da pressão dos pneus e um aumento de uso dos pneus de fabricação radial em relação aos pneus convencionais. Os dados de campo subsidiaram a programação de um experimento fatorial cruzado executado na Área de Pesquisas e Testes de Pavimentos da UFRGS/DAER. A variação dos níveis dos fatores deu-se através de um simulador linear de tráfego atuando sobre uma pista experimental com 20 m de comprimento por 3,5 m de largura. Tendo como resposta estrutural do pavimento a máxima deflexão superficial recuperável medida com uma viga Benkelmam, determinou-se como significantes os efeitos dos fatores carga por eixo e pressão de enchimento dos pneus. Os cálculos estatísticos indicam também que não há diferenças significativas entre os pneus tipo 9.00R20 e 9.00x20 e que todas interações não exercem efeitos significativos sobre a variável de resposta. Em seqüência, determinaram-se as áreas de contato do rodado duplo do simulador de tráfego com a superfície do pavimento ensaiado para as combinações dos níveis dos fatores. Pode-se, então, comparar área de contato medida com área circular calculada, considerada em muitos modelos de dimensionamento de pavimentos. Relacionou-se a variação da pressão de contato com a deflexão recuperável e procedeu-se uma comparação da mesma com a pressão de inflação nominal dos pneus. Apresenta-se um modelo de análise do desempenho do pavimento em função da carga por eixo e da pressão de inflação, nos limites do experimento. Os dados decorrentes do experimento viabilizaram a determinação dos Fatores de Equivalência de Cargas para os níveis dos fatores, considerando-se o pavimento ensaiado. Avaliou-se, via evolução das deflexões e dos Fatores de Equivalência de Cargas, a redução da vida do pavimento, obtendo-se, para a combinação de níveis mais críticos de carregamento, resultados significativos de até 88 % de redução. Propõe-se, por último, uma formulação para o Fator de Equivalência de Cargas que considere também a ação da pressão de inflação.

Variação da estrutura e da biomassa fitoplanctônica na Lagoa Itapeva (Litoral Norte do Rio Grande do Sul) em função da hidrodinâmica

As lagoas costeiras em geral exibem reduzidas profundidades máximas, sendo portanto, ambientes altamente vulneráveis às oscilações dos fatores climáticos, em particular o vento. Movimentos da água em zonas pelágicas são fortemente influenciados por mudanças no tempo, as quais promovem mudanças no plâncton. A biomassa é uma importante variável em ecossistemas aquáticos uma vez que representa a quantidade de energia estocada em certo nível trófico da comunidade biológica. O trabalho teve como hipótese principal do trabalho que o vento (principal fator determinante na hidrodinâmica da Lagoa Itapeva), influencia diretamente a biomassa fitoplanctônica. Períodos de ausência de ventos ou ventos fracos provocam uma homogeneidade da comunidade, devido á estabilidade da coluna d’água, propiciando eventos de florações com alta biomassa e baixa diversidade. Outra hipótese formulada é que há variação espaço-temporal da biomassa, da diversidade de espécies e das diferentes frações de tamanho na Lagoa Itapeva, no período estudado. O objetivo do trabalho foi determinar o efeito do vento, principal fator hidrodinâmico da Lagoa Itapeva, sobre a comunidade fitoplanctônica em termos de biomassa, diversidade de espécies e categorias de tamanho. A Lagoa Itapeva é a primeira lagoa do Sistema Lagunar de Tramandaí no sentido N→S. Foram realizadas análises espaciais, formando-se três pontos de amostragem (Norte, Centro e Sul) ao longo do maior eixo longitudinal da lagoa, aliada a uma escala temporal diária (turnos de amostragem: 6h, 10h, 14h e 18h) e sazonal (quatro estações do ano), procurando estabelecer padrões e relações com os fatores hidrodinâmicos (velocidade e direção de vento, e nível d’água). Durante o estudo a Divisão Cyanophyta foi a responsável pelos elevados valores de biomassa observados nos pontos de amostragem. Este fato deve-se principalmente às florações de Anabaena circinalis durante as campanhas sazonais. A biomassa foi a variável que melhor se relacionou com os fatores físicos (nível d’água e velocidade média do vento) pela ação dos ventos de quadrantes predominantes que resultavam num fetch efetivo longo. Neste estudo foram apresentados índices de diversidade de espécies calculados através de indivíduos (H’ind) e de biomassa (H’ biom). Estes índices apresentaram estreitas relações positivas entre si. Os índices também apresentaram relações diretas e significativas com os fatores físicos (nível d’água e velocidade média do vento). Na Lagoa Itapeva, a contribuição das diferentes categorias de tamanho em função da biomassa (estimada através do biovolume), ressaltou três frações que melhor representaram a comunidade fitoplanctônica: nanoplâncton, microplâncton e netplâncton. A fração netplanctônica predominou sobre as demais frações de tamanho. A predominância desta fração sobre as outras estudadas deu-se principalmente às espécies de colônias filamentosas Aulacoseira granulata, Anabaena circinalis e A. spiroides. O comportamento da comunidade fitoplanctônica na Lagoa Itapeva sugere estar de acordo com a Hipótese de Distúrbio Intermediário de Connell (1978). Os distúrbios intensos (provocados pelos forte ventos e fetch longo) ou a falta deste (criando um ambiente estável), nos pontos de amostragem, resultaram em florações da cianobactéria Anabaena circinalis. Essas florações proveram uma densa biomassa em todo o período da pesquisa, além de promoverem a baixa diversidade através do domínio desta cianobactéria, e provocar sucessões das frações de tamanho do fitoplâncton.