Tide distortion and attenuation in an Amazonian tidal river

O presente estudo teve como objetivo investigar a propagação da maré no sistema fluvial Guamá-Capim, na região amazônica, considerando aspectos hidrológicos e geomorfológicos. Os métodos empregados incluem dados históricos de vazões fluviais e níveis d'água, além de medições próprias de maré em diferentes locais e períodos ao longo do sistema. Os principais pontos defendidos no presente trabalho incluem a vazão fluvial como principal fator para a distorção da maré e consequente formação de pororoca no sistema, assim como o baixo relevo da área seria responsável por incremento na incursão da maré para o continente. Os resultados revelam uma penetração da maré de mais de 200 km, ocorrendo também uma forte deformação da maré, se intensificando gradualmente a montante, resultando em uma vazante até 5 horas mais longa que a enchente 161 km a montante, apresentando também velocidades de enchente levemente superiores, incluindo o decaimento contínuo da altura da maré, intensificado a partir desse ponto. Sazonalmente, a vazão fluvial aumenta 10 vezes no rio Guamá e 4 vezes no rio Capim. Durante períodos de alta descarga, combinados com marés equinociais (e.g. março-abril), o fenômeno da pororoca ocorre no sistema, em associação ao baixo relevo da área. Desta forma as principais conclusões são de que a forte deformação da maré relacionada a altas descargas fluviais e o baixo relevo da área são os fatores preponderantes na propagação da maré no sistema e formação de pororoca. Mais além, o sistema foi classificado como tidal river, onde a enorme descarga de água doce na região costeira amazônica resulta na prática ausência de salinidade no sistema estudado. Assim, seu estudo vem contribuir na definição e classificação de sistemas estuarinos.

Aplicação de dados multisensor (SAR e ETM+) no reconhecimento de padrões de uso e ocupação do solo em costas tropicais: Costa Amazônica, Amapá, Brasil

Os estudos ambientais necessitam de informações sobre a cobertura e o uso da terra. Este trabalho apresenta a aplicação de dados de sensores remotos orbitais (óticos e de radares) na validação de padrões de uso e cobertura do solo na planície costeira amapaense para fins de mapeamento e reconhecimento da dinâmica natural e antrópica. Esta costa é submetida a uma dinâmica intensa devido à magnitude dos processos costeiros (marés-pororoca), sua localização geográfica, influenciada pelo rio Amazonas e pela Zona de Convergência Intertropical, e processos antrópicos associados à bubalinocultura. A análise foi realizada aplicando-se dados de satélite (JERS-1, RADARSAT-1, Landsat 7 e DEM do SRTM) digitalmente processados em abordagem multisensor, multiescala e multitemporal, correlacionada com dados pretéritos e informações de campo. A análise dos produtos gerados e dados colaterais permitiu distinguir oito padrões de uso e cobertura do solo: florestas de mangue, florestas de várzeas, campos arbustivos, áreas de vegetação campestre, campo antrópico, zona de intermaré, canal estuarino e lagos, além de feições morfológicas lineares associadas a estes padrões. Estas informações são importantes para o mapeamento dos ambientes costeiros e fundamentais para o reconhecimento da dinâmica na região.

Mapeamento de ambientes costeiros tropicais (Golfão Maranhense, Brasil) utilizando imagens de sensores remotos orbitais

Este trabalho apresenta os resultados do reconhecimento e mapeamento dos ambientes costeiros da região do Golfão Maranhense, Brasil, utilizando uma abordagem metodológica que incluiu: (a) análise integrada com base no processamento digital de imagens, ópticas Landsat-4 TM e SPOT-2 HRV, de imagens SAR (Synthetic Aperture Radar) do RADARSAT-1, e dados de elevação da SRTM (Shuttle Radar Topography Mission); (b) sistema de informações geográficas; e (c) levantamentos de campo relativos à geomorfologia, topografia e sedimentologia. Os ambientes costeiros, assim mapeados foram agrupados em quatro setores: Setor 1, com pântanos salinos, pântanos de água doce, lagos intermitentes e canal estuarino; Setor 2, abrangendo tabuleiro costeiro, planície de maré lamosa, planície fluvial, planície de maré arenosa, praias de macromaré, área construída e lagos artificiais; Setor 3, com manguezal, paleodunas e planície de maré mista; e Setor 4, constituído por dunas móveis. Além disso, foram também reconhecidos lagos perenes, deltas de maré vazante e planícies de supramaré arenosas. O processamento digital e a análise visual das imagens de sensores remotos orbitais, associados ao uso de sistemas de informações geográficas, mostraram-se eficazes no mapeamento de zonas costeiras tropicais, possibilitando a geração de produtos com boa acurácia e precisão cartográfica.

The influence of tidal and rainfall cycles on intertidal nematodes: a case study in a tropical sandy beach

O presente estudo descreve a associação de nematódeos da Baía de Tamandaré (Brasil), praia arenosa tropical típica, durante as marés (baixa, enchente, alta e vazante) de dois ciclos de maré consecutivos, em quatro meses diferentes do ano (Maio, Julho, Setembro e Novembro). A associação de nematódeos foi dominada por Metachromadora e Perepsilonema e variou significativamente entre meses e marés. Densidades foram mais baixas em julho e as mudanças na associação ocorreram durante meses de transição entre chuvoso e seco mostrando a influência do ciclo de chuvas. No ciclo de maré a enchente e vazante pareceram exercer a maior influência, embora os padrões não fossem muito claros. Recomenda-se que os estudos devam ser feitos ao nível de gêneros/espécies para melhor compreensão dos padrões das associações de nematódeos durante ciclos de marés.

Influence of the tidal and rainfall cycles on the population structure and density of Mesacanthion hirsutum gerlach (nematoda, thoracostomopsidae) on a tropical sandy beach (Tamandaré Bay, Pernambuco, Brazil)

A estrutura populacional (machos, fêmeas e juvenis) e densidade de Mesacanthion hirsutum Gerlach foram estudadas durante as marés (baixa, enchente, alta e vazante) de dois ciclos de maré consecutivos, em quatro meses diferentes do ano (Maio, Julho, Setembro e Novembro). As variações de densidade de Mesacanthion hirsutum mostraram associação com o ciclo de chuvas, com densidades mais baixas durante Julho e Setembro e significativamente maiores em Maio e Novembro. A estrutura populacional constituiu-se em sua maior parte por juvenis indicando uma reprodução continua durante todo o período de estudo. Não foram encontradas diferenças significativas entre os períodos claros e escuros do dia, contudo maiores densidades foram detectadas durante as marés altas e vazantes demonstrando que a espécie pode estar se dispersando através da coluna d'água e/ou migrando dentro do sedimento.

Feeding ecology of immature Lithodoras dorsalis (Valenciennes, 1840) (Siluriformes: Doradidae) in a tidal environment, estuary of the rio Amazonas

O estudo da ecologia alimentar de peixes é uma abordagem consistente na avaliação dos processos interativos dentro das comunidades. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo investigar a ecologia alimentar do bacu-pedra Lithodoras dorsalis em furos próximos no delta do estuário Amazônico (Brasil), uma área sobre influência de macro-marés, em diferentes períodos pluviométricos. Durante 12 meses de coletas (julho de 2010 a junho de 2011), foram coligidos 371 espécimes jovens, sendo que a dieta da espécie foi composta por 28 itens alimentares analisados pelos seguintes índices: Índice de Repleção Estomacal, Índice de Importância Alimentar e Amplitude de Nicho. Lithodoras dorsalis quando jovem foi classificada como herbívora com tendência à frugivoria, devido aos altos valores de importância de frutos e sementes em sua dieta. A intensidade de obtenção de alimento por L. dorsalis diferiu entre os meses de coleta, onde o final do período de transição chuva-estiagem e o início da estiagem foram os períodos de menor e maior atividade alimentar, respectivamente. Também houve diferença na importância alimentar dos itens entre os períodos pluviométricos. Estes resultados fornecem informações importantes sobre a ecologia alimentar de doradídeos na Amazônia. Além disso, percebeu-se o alto consumo de material alóctone pelo bacu-pedra, sendo estes itens alimentares provenientes da floresta ripária, o que reforça a importância deste ambiente para a conservação da ictiofauna neotropical.

Severe population decline of marsh deer, Blastocerus dichotomus (Cetartiodactyla: Cervidae), a threatened species, caused by flooding related to a hydroelectric power plant

Balancing power production and environmental conservation can be problematic. The objective of this study was to investigate the abundance of marsh deer in the Paraná River Basin, above the Sergio Motta (Porto Primavera) Dam, before and after the impact of the dam closure. A fixed-wing, flat window aircraft was used to survey study transects. Observations were recorded based on the distance sampling line transect method, assuming that the detection probability decreases with increased distance. The abundance of marsh deer in the survey region prior to flooding was estimated to be 974 individuals (CV = 0.23). The overall abundance dropped from 974 to 444 (CV = 0.26) individuals after flooding, an overall reduction of 54%. This reduction can be attributed to the direct impact of the flooding process, but it was likely exacerbated by indirect effects, such as increased disease, hunting, and reduction in food availability. Prior to flooding, the marsh deer was distributed widely throughout the dam's catchment area; however, the marsh deer habitat was almost completely destroyed by the flooding process. This situation highlights the need to implement management strategies that ensure the survival of the remaining fragmented population.

Novel and cross-amplified microsatellite loci for the critically endangered São Paulo marsh antwren Formicivora paludicola (Aves: Thamnophilidae)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Deformation and tidal evolution of close-in planets and satellites using a Maxwell viscoelastic rheology

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Evaluation of the marsh deer stifle joint by imaging studies and gross anatomy

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Pentraxin 3 accelerates lung injury in high tidal volume ventilation in mice

Mechanical ventilation is the major cause of iatrogenic lung damage in intensive care units. Although inflammation is known to be involved in ventilator-induced lung injury (VILI), several aspects of this process are still unknown. Pentraxin 3 (PTX3) is an acute phase protein with important regulatory functions in inflammation which has been found elevated in patients with acute respiratory distress syndrome. This study aimed at investigating the direct effect of PTX3 production in the pathogenesis of VILI. Genetically modified mice deficient and that over express murine Ptx3 gene were subjected to high tidal volume ventilation (V-T = 45 mL/kg, PEEPzero). Morphological changes and time required for 50% increase in respiratory system elastance were evaluated. Gene expression profile in the lungs was also investigated in earlier times in Ptx3-overexpressing mice. Ptx3 knockout and wild-type mice developed same lung injury degree in similar times (156 +/- 42 min and 148 +/- 41 min, respectively: p = 0.8173). However, Ptx3 overexpression led to a faster development of VILI in Ptx3-overexpressing mice (77 +/- 29 min vs 118 +/- 41 min, p = 0.0225) which also displayed a faster kinetics of Il1b expression and elevated Ptx3, Cxcl1 and Ccl2 transcripts levels in comparison with wild-type mice assessed by quantitative real-time polymerase chain reaction. Ptx3 deficiency did not impacted the time for VILI induced by high tidal volume ventilation but Ptx3-overexpression increased inflammatory response and reflected in a faster VILI development. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

NGC 2782: a merger remnant with young stars in its gaseous tidal tail

We have searched for young star-forming regions around the merger remnant NGC 2782. By using Galaxy Evolution Explorer far-ultraviolet and near-ultraviolet imaging and H i data we found seven ultraviolet sources, located at distances greater than 26 kpc from the centre of NGC 2782, and coinciding with its western H i tidal tail. These regions were resolved in several smaller systems when Gemini/Gemini multi-object spectrograph (GMOS) r-band images were used. We compared the observed colours to stellar population synthesis models and found that these objects have ages of similar to 1 to 11 Myr and masses ranging from 103.9 to 104.6 M circle dot. By using Gemini/GMOS spectroscopic data we confirm memberships and derive high metallicities for three of the young regions in the tail (12+log(O/H) = 8.74 +/- 0.20, 8.81 +/- 0.20 and 8.78 +/- 0.20). These metallicities are similar to the value presented by the nuclear region of NGC 2782 and also similar to the value presented for an object located close to the main body of NGC 2782. The high metallicities measured for the star-forming regions in the gaseous tidal tail of NGC 2782 could be explained if they were formed out of highly enriched gas which was once expelled from the centre of the merging galaxies when the system collided. An additional possibility is that the tail has been a nursery of a few generations of young stellar systems which ultimately polluted this medium with metals, further enriching the already pre-enriched gas ejected to the tail when the galaxies collided.

Distribution patterns of a marsh vegetation metacommunity in relation to habitat configuration

The identification of the factors behind the distribution of plant communities in patched habitats may prove useful towards better understanding how ecosystems function. Plant assemblages are especially important for wetland productivity and provide food and habitat to animals. The present study analyses the distribution of a metacommunity of helophytes and phreatophytes in a wetland complex in oder to identify the effects of habitat configuration on the colonisation process. Ponds with wide vegetated shores and a short distance to a big (> 10 ha) wetland, had higher species richness. The average percentage of surface covered by each species in all the wetlands correlated positively with the number of patches occupied by that species. Moreover, the community presented a nested pattern (species-poor patches were subsets of species-rich patches), and this pattern came about by selective extinction and colonisation processes. We also detected the presence of some idiosyncratic species that did not follow nestedness. Conservation managers should attempt to maximise the vegetated shore width and to reduce the degree of isolation to enhance species richness. Furthermore, a single large and poorly isolated reserve may have the highest level of biodiversity in emergent vegetation species in this wetland complex, however, the particular ecological requirements of idiosyncratic species should also be taken into account when managing this type of community.

Effects of different tidal volumes in pulmonary and extrapulmonary lung injury with or without intraabdominal hypertension

We hypothesized that: (1) intraabdominal hypertension increases pulmonary inflammatory and fibrogenic responses in acute lung injury (ALI); (2) in the presence of intraabdominal hypertension, higher tidal volume reduces lung damage in extrapulmonary ALI, but not in pulmonary ALI. Wistar rats were randomly allocated to receive Escherichia coli lipopolysaccharide intratracheally (pulmonary ALI) or intraperitoneally (extrapulmonary ALI). After 24 h, animals were randomized into subgroups without or with intraabdominal hypertension (15 mmHg) and ventilated with positive end expiratory pressure = 5 cmH(2)O and tidal volume of 6 or 10 ml/kg during 1 h. Lung and chest wall mechanics, arterial blood gases, lung and distal organ histology, and interleukin (IL)-1 beta, IL-6, caspase-3 and type III procollagen (PCIII) mRNA expressions in lung tissue were analyzed. With intraabdominal hypertension, (1) chest-wall static elastance increased, and PCIII, IL-1 beta, IL-6, and caspase-3 expressions were more pronounced than in animals with normal intraabdominal pressure in both ALI groups; (2) in extrapulmonary ALI, higher tidal volume was associated with decreased atelectasis, and lower IL-6 and caspase-3 expressions; (3) in pulmonary ALI, higher tidal volume led to higher IL-6 expression; and (4) in pulmonary ALI, liver, kidney, and villi cell apoptosis was increased, but not affected by tidal volume. Intraabdominal hypertension increased inflammation and fibrogenesis in the lung independent of ALI etiology. In extrapulmonary ALI associated with intraabdominal hypertension, higher tidal volume improved lung morphometry with lower inflammation in lung tissue. Conversely, in pulmonary ALI associated with intraabdominal hypertension, higher tidal volume increased IL-6 expression.

Association Between Use of Lung-Protective Ventilation With Lower Tidal Volumes and Clinical Outcomes Among Patients Without Acute Respiratory Distress Syndrome A Meta-analysis

Context Lung-protective mechanical ventilation with the use of lower tidal volumes has been found to improve outcomes of patients with acute respiratory distress syndrome (ARDS). It has been suggested that use of lower tidal volumes also benefits patients who do not have ARDS. Objective To determine whether use of lower tidal volumes is associated with improved outcomes of patients receiving ventilation who do not have ARDS. Data Sources MEDLINE, CINAHL, Web of Science, and Cochrane Central Register of Controlled Trials up to August 2012. Study Selection Eligible studies evaluated use of lower vs higher tidal volumes in patients without ARDS at onset of mechanical ventilation and reported lung injury development, overall mortality, pulmonary infection, atelectasis, and biochemical alterations. Data Extraction Three reviewers extracted data on study characteristics, methods, and outcomes. Disagreement was resolved by consensus. Data Synthesis Twenty articles (2822 participants) were included. Meta-analysis using a fixed-effects model showed a decrease in lung injury development (risk ratio [RR], 0.33; 95% CI, 0.23 to 0.47; I-2, 0%; number needed to treat [NNT], 11), and mortality (RR, 0.64; 95% CI, 0.46 to 0.89; I-2, 0%; NNT, 23) in patients receiving ventilation with lower tidal volumes. The results of lung injury development were similar when stratified by the type of study (randomized vs nonrandomized) and were significant only in randomized trials for pulmonary infection and only in nonrandomized trials for mortality. Meta-analysis using a random-effects model showed, in protective ventilation groups, a lower incidence of pulmonary infection (RR, 0.45; 95% CI, 0.22 to 0.92; I-2, 32%; NNT, 26), lower mean (SD) hospital length of stay (6.91 [2.36] vs 8.87 [2.93] days, respectively; standardized mean difference [SMD], 0.51; 95% CI, 0.20 to 0.82; I-2, 75%), higher mean (SD) PaCO2 levels (41.05 [3.79] vs 37.90 [4.19] mm Hg, respectively; SMD, -0.51; 95% CI, -0.70 to -0.32; I-2, 54%), and lower mean (SD) pH values (7.37 [0.03] vs 7.40 [0.04], respectively; SMD, 1.16; 95% CI, 0.31 to 2.02; I-2, 96%) but similar mean (SD) ratios of PaO2 to fraction of inspired oxygen (304.40 [65.7] vs 312.97 [68.13], respectively; SMD, 0.11; 95% CI, -0.06 to 0.27; I-2, 60%). Tidal volume gradients between the 2 groups did not influence significantly the final results. Conclusions Among patients without ARDS, protective ventilation with lower tidal volumes was associated with better clinical outcomes. Some of the limitations of the meta-analysis were the mixed setting of mechanical ventilation (intensive care unit or operating room) and the duration of mechanical ventilation. JAMA. 2012;308(16):1651-1659 www.jama.com