Nong Thale Pron - a key site from southern Thailand for studying monsoon variability during the past 15000 years

Studies of marine sediments, cave speleothemes, annually laminated corals, and tree rings from Asian monsoon regions have added knowledge to our understanding of the factors that control inter-annual to millennial monsoon variability in the past and have provided important constraints for climate modeling scenarios. In contrast, the spatial and temporal pattern of sub-millennial scale monsoon variability and its impact on land cover in SE Asia are still unresolved. This shortcoming stems from the fact that temporally well-resolved paleo-environmental studies are missing from large parts of SE Asia, especially from Thailand. Given that global and regional climate models are increasingly using terrestrial paleo- data to test their performance, past changes in land cover are therefore important variables to better understand feedbacks between different Earth systems. We obtained sediments from Lake Nong Thale Pron, in southern Thailand (8º 10`N, 99 º23`E; 380 m.asl). The aim of our study is to reconstruct lake status changes and to evaluate whether the extent of these changes are linked to known shifts in monsoon intensity and variability. Preliminary results show that lake infilling started more than 15,000 years ago and that the sediments cover the last deglaciation and the Holocene. Current analyses include Itrax XRF core scanning, loss-on-ignition (LOI at 950 and 550ºC), CN elemental and isotopic composition. We expect that our results will be able to give a picture of how the lake's status has changed over time and whether the extent of these changes is linked to known shifts in monsoon intensity and variability.

Exploiting Human Resource Requirements to Infer Human Movement Patterns for Use in Modelling Disease Transmission Systems: An Example from Eastern Province, Zambia

In this research, an agent-based model (ABM) was developed to generate human movement routes between homes and water resources in a rural setting, given commonly available geospatial datasets on population distribution, land cover and landscape resources. ABMs are an object-oriented computational approach to modelling a system, focusing on the interactions of autonomous agents, and aiming to assess the impact of these agents and their interactions on the system as a whole. An A* pathfinding algorithm was implemented to produce walking routes, given data on the terrain in the area. A* is an extension of Dijkstra's algorithm with an enhanced time performance through the use of heuristics. In this example, it was possible to impute daily activity movement patterns to the water resource for all villages in a 75 km long study transect across the Luangwa Valley, Zambia, and the simulated human movements were statistically similar to empirical observations on travel times to the water resource (Chi-squared, 95% confidence interval). This indicates that it is possible to produce realistic data regarding human movements without costly measurement as is commonly achieved, for example, through GPS, or retrospective or real-time diaries. The approach is transferable between different geographical locations, and the product can be useful in providing an insight into human movement patterns, and therefore has use in many human exposure-related applications, specifically epidemiological research in rural areas, where spatial heterogeneity in the disease landscape, and space-time proximity of individuals, can play a crucial role in disease spread.

Análisis de la evolución de la gestión, uso y cobertura vegetal del suelo del Bosque Protector Aguarongo y sectores colindantes, área de estudio : San Juan y Jadán

Esta investigación se enfoca en encontrar datos históricos en cuanto a la gestión, uso y cobertura del suelo en el Bosque Protector Aguarongo, en lo que se refiere a técnicas, tecnologías y tradiciones ancestrales de la gestión del suelo. Utilizando como metodología la investigación bibliográfica, así como la observación in situ, la ejecución de encuestas a los usuarios del bosque y la aplicación de sistemas de información geográfica para la obtención de mapas temáticos.

Hidrogeomorfologia e sustentabilidade de recursos hídricos subterrâneos

A água subterrânea de rochas duras é uma fonte importante para fins domésticos, industriais e agrícolas e mesmo para o consumo humano. A geologia, a tectónica, a geomorfologia e as características hidrológicas controlam o fluxo, ocorrência e armazenamento das águas subterrâneas. A disponibilidade da água subterrânea no meio geológico está totalmente dependente das áreas de recarga e de descarga numa determinada bacia. A precipitação é a principal fonte de recarga em aquíferos descontínuos, enquanto que a descarga depende dos declives do terreno e dos gradientes do nível hidrostático e ainda das condições hidrogeológicas do solo. A hidrogeomorfologia é um domínio interdisciplinar emergente, que estuda as relações entre as unidades geomorfológicas e o regime das águas superficiais e subterrâneas de uma determinada área. A compreensão do papel da geomorfologia é essencial para avaliar de forma rigorosa os sistemas hidrogeológicos e os recursos hídricos. Os dados de detecção remota providenciam uma informação espacial valiosa e actualizada da superfície terrestre e dos recursos naturais. Os recentes avanços tecnológicos colocaram as técnicas de detecção remota e os sistemas de informação geográfica (SIG) numa posição cimeira como ferramentas de gestão metodológica. Foi criada, em ambiente SIG, uma base de geo-dados, essencialmente derivada da detecção remota, da cartografia e do trabalho de campo. Esta base de dados, organizada em diferentes níveis de informação, inclui uma avaliação principalmente focalizada no uso do solo, climatologia, declives, geologia, geomorfologia e hidrogeologia. No presente estudo foram cruzados diversos níveis de informação, com a geração de múltiplos mapas temáticos para atingir um quadro integrado dos diversos sectores no Norte e Centro de Portugal. Os sectores em estudo (Caldas da Cavaca, Termas de Entre-os-Rios, Águas de Arouca e Águas do Alardo) estão localizados em sistemas hidrogeológicos predominantemente constituídos por rochas graníticas, por vezes intersectadas por filões de quartzo, aplito-pegmatíticos e doleríticos. Para apoiar a elaboração dos mapas hidrogeomorfológicos foi criada uma base SIG, contendo diversa informação, nomeadamente topografia, hidrografia, litologia, tectónica, morfoestrutura, hidrogeologia, geofísica e uso do solo. Além disso, foram realizadas várias campanhas de campo, as quais permitiram: o estabelecimento dum mapeamento geológico, geomorfológico e hidrogeológico; a caracterização in situ do grau de alteração, resistência e grau de fracturação dos maciços rochosos; o desenvolvimento de um inventário hidrogeológico em conjunto com alguns ensaios expeditos in situ. A interligação entre os parâmetros geomorfológicos, hidrológicos e hidrogeológicos dos sistemas de água subterrânea “normal” e hidromineral destaca a importância de uma cartografia e duma modelação conceptual hidrogeomorfológica. Além disso, contribuirá para um melhor apoio à decisão na gestão sustentável dos recursos hídricos.

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.

DPSIR framework application supported by integrated watershed modeling for irrigation from Alqueva dam (Portugal) on Guadiana river estuary

Dissertação de mest., Gestão da Água e da Costa, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2009

Análise e diagnose da paisagem da região do Algarve (1985-2007): prognose e proposta de uma infra-estrutura verde para o centro-litoral do Algarve

Dissertação de mest., Arquitectura Paisagista, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Univ. do Algarve, 2011

Catchment influences on the hydrological flows to lake terra alta (Linhares, ES, Brazil) and ecohydrology perspectives

Dissertação de mestrado, Ecohidrologia, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015

A Method For Producing Airborne Pollen Source Inventories: An Example of Ambrosia (Ragweed) on the Pannonian Plain

We present here a simple methodology for calculating species inventories for allergenic pollen that can be used by atmospheric transport models. Ragweed (Ambrosia) species distribution or infection level on the Pannonian Plain has been used as an example of how the methodology can be used. The Pannonian Plain is one of the three main regions in Europe recognized as being polluted by Ambrosia. The methodology relies on spatial variations in annual Ambrosia pollen counts, knowledge on ragweed ecology and detailed land cover information. The results of this analysis showed that some of the highest mean annual ragweed pollen concentrations were witnessed around Kecskemét in central Hungary and Novi Sad in northern Serbia. These areas are also the areas with the highest density of Ambrosia habitats. The resulting inventory can be entered into atmospheric transport models in combination with other components such as a phenological model and a model for daily pollen release, in order to simulate the movement of ragweed pollen from the Pannonian Plain. The methodology is likely to be generally applicable for creating inventories of species distribution of allergenic plants. The main requirement is availability of: detailed land cover information; pollen indexes; a list of the most important habitats; and a region of interest that is mainly influenced by local sources.

Population and landscape genetics of the stone marten and red fox in Portugal : implications for conservation management of common carnivores

Tese de doutoramento, Biologia (Biologia da Conservação), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2015

Ragweed Pollen Source Inventory for France - the Second Largest Centre of Ambrosia in Europe

France, in particular the Rhône-Alpes region, is one of the three main centres of ragweed (Ambrosia) in Europe. The aim of this study is to develop a gridded ragweed pollen source inventory for all of France that can be used in assessments, eradication plans and by atmospheric models for describing concentrations of airborne ragweed pollen. The inventory combines information about spatial variations in annual Ambrosia pollen counts, knowledge of ragweed ecology, detailed land cover information and a Digital Elevation Model. The ragweed inventory consists of a local infection level on a scale of 0–100% (where 100% is the highest plant abundance per area in the studied region) and a European infection level between 0% and 100% (where 100% relates to the highest identified plant abundance in Europe using the same methodology) that has been distributed onto the EMEP grid with 5 km × 5 km resolution. The results of this analysis showed that some of the highest mean annual ragweed pollen concentrations were recorded at Roussillon in the Rhône-Valley. This is reflected by the inventory, where the European infection level has been estimated to reach 67.70% of the most infected areas in Europe i.e. Kecskemét in central Hungary. The inventory shows that the Rhône Valley is the most heavily infected part of France. Central France is also infected, but northern and western parts of France are much less infected. The inventory can be entered into atmospheric transport models, in combination with other components such as a phenological model and a model for daily pollen release, in order to simulate the dispersion of ragweed pollen within France as well as potential long-distance transport from France to other European countries.

Pollen From Alder (Alnus sp.), Birch (Betula sp.) and Oak (Quercus sp.) in the UK Originate From Small Woodlands

We have analysed the pollen seasons in Worcester for the period 2005–12 for alder (Alnus), birch (Betula) and oak (Quercus) by using back trajectory calculations and produced the first detailed source maps for these three pollen types. The study shows considerable variations in the source–receptor relationship of three of the most important tree pollen types in England with respect to allergy. Long Distance Transport is observed for Quercus and Betula but not for Alnus. The new source maps show a number of high emitting areas for Betula and Quercus, mainly near London, in the Midlands and in Wales. The production of source maps is sensitive to the used type of land cover data and how well they incorporate small woodlands. Two satellite products, Corine Land Cover and Globcover, are compared with the detailed national land cover product Land Cover Map 2007. The broad scale satellite products show either up to 50% less woody coverage or a direct misplacement of woodlands. The Lagrangian back trajectory model, the pollen count observations and the source maps altogether suggest that small woodlands (below 25 ha) play a major role in the overall pollen load in urban areas in England.

Ragweed (Ambrosia) Pollen Source Inventory for Austria

This study improves the spatial coverage of top-down Ambrosia pollen source inventories for Europe by expanding the methodology to Austria, a country that is challenging in terms of topography and the distribution of ragweed plants. The inventory combines annual ragweed pollen counts from 19 pollen-monitoring stations in Austria (2004–2013), 657 geographical observations of Ambrosia plants, a Digital Elevation Model (DEM), local knowledge of ragweed ecology and CORINE land cover information from the source area. The highest mean annual ragweed pollen concentrations were generally recorded in the East of Austria where the highest densities of possible growth habitats for Ambrosia were situated. Approximately 99% of all observations of Ambrosia populations were below 745 m. The European infection level varies from 0.1% at Freistadt in Northern Austria to 12.8% at Rosalia in Eastern Austria. More top-down Ambrosia pollen source inventories are required for other parts of Europe.

Risk of Exposure to Airborne Ambrosia Pollen from Local and Distant Sources in Europe – an Example from Denmark

Background. Ambrosia artemisiifolia L. is a noxious invasive alien species in Europe. It is an important aeroallergen and millions of people are exposed to its pollen. Objective. The main aim of this study is to show that atmospheric concentrations of Ambrosia pollen recorded in Denmark can be derived from local or more distant sources. Methods. This was achieved by using a combination of pollen measurements, air mass trajectory calculations using the HYPLIT model and mapping all known Ambrosia locations in Denmark and relating them to land cover types. Results. The annual pollen index recorded in Copenhagen during a 15-year period varied from a few pollen grains to more than 100. Since 2005, small quantities of Ambrosia pollen has been observed in the air every year. We have demonstrated, through a combination of Lagrangian back-trajectory calculations and atmospheric pollen measurements, that pollen arrived in Denmark via long-distance transport from centres of Ambrosia infection, such as the Pannonian Plain and Ukraine. Combining observations with results from a local scale dispersion model show that it is possible that Ambrosia pollen could be derived from local sources identified within Denmark. Conclusions. The high allergenic capacity of Ambrosia pollen means that only small amounts of pollen are relevant for allergy sufferers, and just a few plants will be sufficient to produce enough pollen to affect pollen allergy sufferers within a short distance from the source. It is necessary to adopt control measures to restrict Ambrosia numbers. Recommendations for the removal of all Ambrosia plants can effectively reduce the amount of local pollen, as long as the population of Ambrosia plants is small.

Wildfire susceptibility modelling in mainland Portugal

Tese de doutoramento, Geografia (Geografia Física), Universidade de Lisboa, Instituto de Geografia e Ordenamento do Território, 2015