Identification and characterization of drought/wet events homogeneous environments based on regional climate simulations

The objective of this study was to identify and characterize homogeneous environments based on the probability of drought/wet occurrence in the central-northern Brazil, considering Rondonia, Mato Grosso, Goias and Tocantins States. The drought index denominated the moisture anomaly Z-index (Z-index) was used. The input climate data for the drought index was generated by the regional climate model RegCM3 for the period from 1975 to 1989. As result of cluster analysis, it was identified 13 homogeneous environments. These environments were characterized based on the probability of drought/wet, relative density of drought/wet occurrence, annual rainfall variability and probability of drought occurrence during the rainy season (October to March). The Mato Grosso State had the highest number of homogeneous environments and the environment 11, located at southwest of this State had the highest probability of drought occurrence, 9%. The environment 10, located at the extreme east of Goias State, showed the lowest median for the total annual rainfall. The climatic event with the highest probability of occurrence in the study area is close to normal or normality moisture.

Morphological aspects of the ovaries of turtle Kinosternon scorpioides raised in captivity

Chaves E.P., Oliveira S.C.R., Araujo L.P.F., Oliveira A.S., Miglino M.A., Abreu-Silva A.L., Melo F.A. & Sousa A.L. 2012. Morphological aspects of the ovaries of turtle Kinosternon scorpioides raised in captivity. Pesquisa Veterinaria Brasileira 32(7):667-671. Departamento das Clinicas, Curso de Medicina Veterinaria, Universidade Estadual do Maranhao, Cidade Universitaria Paulo VI, Tirirical, Sao Luis, MA 65050-150, Brazil. E-mail: alana@elo.com.br The swear turtle "jurara" (Kinosternon scorpioides) is a mud turtle of the Amazon region exposed to disordering capture in the rural areas of Maranhao, Brazil. Despite its popularity in these areas, little meaningful information regarding the reproductive morphology is currently available, fact that impedes the adoption of policies for preservation of the species. To obtain more information, we studied the ovarian morphology adult jurara females kept in captivity by morphological and morphometric analysis in the dry and rainy season. The results revealed that all females were sexually mature and were in a vitellogenic period. The ovaries are two irregular structures composed by follicles in different stages of development (primary, secondary and tertiary) scattered in a stroma of loose connective highly vascularized tissue. The ovary weight was 6.25+/-4.23g and 2.27+/-1.42g, for the right and left one respectively. The gonadosomatic indexes were 2.06% for the dry season and 1.79% for the rainy season. The average of the follicles was 29.83 units per ovary. Microscopically, the mature ovaries revealed a basal layer composed by four cellular layers: the inner and outer theca, stratum granulosum with perivitelline membrane and zona radiata with vitelline membrane. No significant differences were observed in the ovaries either in the dry or wet period.

Herbicides in the upper Poxim River, Sergipe, and the risk of contamination of water resources

Increased agricultural activity in watershed areas has been causing concern over contamination by herbicides in agricultural areas. The problem becomes more important when contamination can affect water for human consumption, as happens with water from the Poxim river, which supplies the city of Aracaju, capital of the State of Sergipe. The aim of this study was to evaluate the risk of contamination by herbicides to both surface and groundwater in the upper sub-basin of the Poxim River, and to detect the presence of the active ingredients Diuron and Ametrine up-river from the sugar-cane plantations. Risk analysis was carried out using criteria from the Environmental Protection Agency (EPA), the GUS index, and the GOSS method. It was observed that several active ingredients are at risk of leaching, demonstrating the importance of monitoring the river to control both the quality of water and the frequency and volume of herbicides used in the region. Based on the results, monitoring was carried out bi-monthly from July 2009 to July 2010 at two sampling points. Water samples were analyzed in the laboratory, where the presence of Diuron and Ametrine was noted. Water quality in the Sub-basin of the Rio Poxim is being influenced by the use of herbicides in the region. There was an increase in herbicide concentration in the surface water during the rainy season, possibly caused by soil runoff.

Reproductive biology of the ghost shrimp Lepidophthalmus bocourti (A. Milne-Edwards, 1870) (Decapoda: Axiidea: Callianassidae): A tropical species with a seasonal reproduction

Based on the hypothesis that reproduction is a continuous process in tropical habitats, we analysed reproductive periodicity and egg production in the callianassid ghost shrimp Lepidophthalmus bocourti, one of the most common species in mangrove systems along the Pacific coast of Central America. During one year (May 2008 to April 2009), individuals of L. bocourti (N = 499) were collected nearshore Gulf of Nicoya, Pacific coast of Costa Rica. Observations were made on presence or absence of incubated embryos, and gonad activity of females was analysed as gonadosomatic index (GSI). Our results revealed that L. bocourti has a marked seasonal breeding period, which contradicts previous reports regarding coastal marine decapods from the tropics. Ovigerous females were found only from June to August, while high GSI values were obtained from March to July. The increase of GSI and appearance of ovigerous females were associated with a concomitant decrease of salinity, but not with temperature. We assume that reproduction of L. bocourti is adapted to local changes of environmental conditions, and that a decrease in salinity during rainy season may serve as a triggering factor for ovarian development. Compared to other ghost shrimps, L. bocourti produced on average more (2002 +/- 1365) and smaller (0.87 +/- 0.109 mm) eggs, which seems to suggest that this species does not have an abbreviated larval development as reported for other species of genus. The deviation from the generalization of constant reproduction in the tropics for shallow water marine invertebrates and its probable cause are adequately discussed.

Multifemale nests and social behavior in Euglossa melanotricha (Hymenoptera,Apidae, Euglossini)

The nesting biology and social behavior of the euglossine bee species Euglossa melanotricha was analyzed based on the monitoring of eight nests found in man-made cavities and transferred to observation boxes. Euglossa melanotricha females usually construct their nests in cavities in the ground, in buildings, or in mounds. In this study, we present new data on the nesting biology of E. melanotricha. The process of reactivation of nests was commonly observed with one to three females participating in the reactivation. The duration of the process of reactivation ranged from 10 to 78 days (n = 31) and were longer during the rainy season. Time spent (in days) for provisioning, oviposition and closing a single cell was higher in reactivations that occurred during the dry period. 151 emergences were observed (39 males and 112 females). 90 (80.3%) of the emerged females returned to the natal nest, but only 35(38.9%) remained and actively participated in the construction and provisioning of cells. The other 55 abandoned the nests after several days without performing any work in the nest. Matrifilial nest structure was regulated by dominance-subordinate aggressive behavior among females, where the dominant female laid almost all eggs. Task allocation was recognized by behavioral characteristics, namely, agonism and oophagy in cells oviposited by other females. Euglossa melanotricha is multivoltine and its nesting is asynchronous with respect to season. Our observations suggest a primitively eusocial organization. These observations of E. melanotricha provide valuable information for comparison with other species of Euglossa in an evolutionary context.

Seasonal dynamics of cyanobacteria in a eutrophic reservoir (Arcoverde) in a semi-arid region of Brazil

Environmental conditions favor the predominance of dense populations of cyanobacteria in reservoirs in northeastern Brazil. The aim of this study was to understand cyanobacterial population dynamics in the rainy and dry seasons at two depths in the Arcoverde reservoir. Microalgae and cyanobacteria samples were collected during 24 hours with intervals of 4 hours (nycthemeral) at sub-surface and 10 m using a van Dorn bottle and a determined biomass. Physical and chemical variables were obtained and the data were analyzed using the principal component analysis (PCA). No nycthemeral variations in the taxonomic composition or distribution of the populations of cyanobacteria were found between the different times of day in either the rainy or dry season. In both seasons, the greatest biomass of the phytoplankton community was made up of cyanobacteria at two depths and all times of the day. Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszynska) Seenayya et Subba Raju was dominant at all times of the day on both the surface and at the bottom. In the rainy season, the differences in cyanobacterial biomass between the surface and bottom were less significant than in the dry season. The differences in cyanobacterial biomass between surface and bottom were less pronounced than those found in the dry season. We concluded that a) physical variables better explain the alterations of species in the phytoplankton community in an environment dominated by cyanobacteria throughout the year; b) seasonal climatic factors associated to periods of stratification and de-stratification are important for alterations in the community and variations in biomass and, c) the turbidity caused by rainfall favored the emergence and establishment of other cyanobacteria, especially Planktothrix agardhii (Gomont) Anagnostidis & Komarek.

Nutrients and Nonessential Elements in Soil after 11 Years of Wastewater Irrigation

Irrigation of citrus (Citrus aurantium L. x Citrus paradise Macf.) with urban reclaimed wastewater (RWW) can be economical and conserve fresh water. However, concerns remain regarding its deleterious effects on soil quality. We investigated the ionic speciation (ISP) of RWW and potential impacts of 11 yr of irrigation with RWW on soil quality, compared with well-water (WW) irrigation. Most of nutrients (similar to 53-99%) in RWW are free ionic species and readily available for plant uptake, such as: NH4+, NO3-, K+, Ca2+, Mg2+, SO42-, H3BO3, Cl-, Fe2+, Mn2+, Zn2+, Co2+, and Ni2+, whereas more than about 80% of Cu, Cr, Pb, and Al are complexed with CO3-, OH-, and/or organic matter. The RWW irrigation increased the availability and total concentrations of nutrients and nonessential elements, and soil salinity and sodicity by two to three times compared with WW-irrigated soils. Although RWW irrigation changed many soil parameters, no difference in citrus yield was observed. The risk of negative impacts from RWW irrigation on soil quality appears to be minimal because of: (i) adequate quality of RWW, according to USEPA limits; (ii) low concentrations of metals in soil after 11 yr of irrigation with RWW; and (iii) rapid leaching of salts in RWW-irrigated soil during the rainy season.

Highly debilitating natural Trypanosoma vivax infections in Brazilian calves: epidemiology, pathology, and probable transplacental transmission

Clinical, epidemiological, and pathological aspects of trypanosomiasis caused by Trypanosoma vivax in calves were reported for the first time in northeast Brazil. Clinical and epidemiological data, packed cell volumes (PCV), and parasitemia were assessed in 150 calves in May 2009 (rainy season-survey 1) and in 153 calves in November 2009 (dry season-survey 2) in three farms (A, B, and C). Prevalence of T. vivax in calves examined in the survey 1 was 63.3%, 65.0%, and 80.0% in farms A, B, and C, respectively. Morbidity varied from 63.3% to 80%, mortality from 15% to 30% and lethality from 23% to 37.5%. In survey 1, for all farms, high parasitemia (from 30.3 to 26.2x10(6) parasites/mL), fever (from 39.8 to 40.3 degrees C), low PCV (from 15.7% to 18.1%), and body score (from 2.5 to 3.5) were detected. Calves showed depression, weight loss, pale mucous membranes, enlarged lymph nodes, edema of the dewlap, cough, coryza, and diarrhea. The animals from farms A and B were treated with diminazene aceturate. Six months after, in survey 2, non-treated calves from farm C showed values for prevalence (81.82), morbidity (81.82), mortality (12.73), and lethality (15.55) similar to those in survey 1 (P>0.05). Also in survey 2, four calves aging merely 1-3 days old presented high parasitemia levels (from 32x10(6) to 74x10(6) parasites/mL), suggesting transplacental transmission. In conclusion, trypanosomiasis by T. vivax constitutes high prevalent disease for calves raised in Brazilian semiarid and may have transplacental transmission.

Genome wide scan for quantitative trait loci affecting tick resistance in cattle (Bos taurus × Bos indicus)

Abstract Background In tropical countries, losses caused by bovine tick Rhipicephalus (Boophilus) microplus infestation have a tremendous economic impact on cattle production systems. Genetic variation between Bos taurus and Bos indicus to tick resistance and molecular biology tools might allow for the identification of molecular markers linked to resistance traits that could be used as an auxiliary tool in selection programs. The objective of this work was to identify QTL associated with tick resistance/susceptibility in a bovine F2 population derived from the Gyr (Bos indicus) × Holstein (Bos taurus) cross. Results Through a whole genome scan with microsatellite markers, we were able to map six genomic regions associated with bovine tick resistance. For most QTL, we have found that depending on the tick evaluation season (dry and rainy) different sets of genes could be involved in the resistance mechanism. We identified dry season specific QTL on BTA 2 and 10, rainy season specific QTL on BTA 5, 11 and 27. We also found a highly significant genome wide QTL for both dry and rainy seasons in the central region of BTA 23. Conclusions The experimental F2 population derived from Gyr × Holstein cross successfully allowed the identification of six highly significant QTL associated with tick resistance in cattle. QTL located on BTA 23 might be related with the bovine histocompatibility complex. Further investigation of these QTL will help to isolate candidate genes involved with tick resistance in cattle.

Mapping, organic matter mass and water volume of a peatland in Serra do Espinhaço Meridional

Peatlands form in areas where net primary of organic matter production exceeds losses due to the decomposition, leaching or disturbance. Due to their chemical and physical characteristics, bogs can influence water dynamics because they can store large volumes of water in the rainy season and gradually release this water during the other months of the year. In Diamantina, Minas Gerais, Brazil, a peatland in the environmental protection area of Pau-de-Fruta ensures the water supply of 40,000 inhabitants. The hypothesis of this study is that the peat bogs in Pau-de-Fruta act as an environment for carbon storage and a regulator of water flow in the Córrego das Pedras basin. The objective of this study was to estimate the water volume and organic matter mass in this peatland and to study the influence of this environment on the water flow in the Córrego das Pedras basin. The peatland was mapped using 57 transects, at intervals of 100 m. Along all transects, the depth of the peat bog, the Universal Transverse Mercator (UTM) coordinates and altitude were recorded every 20 m and used to calculate the area and volume of the peatland. The water volume was estimated, using a method developed in this study, and the mass of organic matter based on samples from 106 profiles. The peatland covered 81.7 hectares (ha), and stored 497,767 m³ of water, representing 83.7 % of the total volume of the peat bog. The total amount of organic matter (OM) was 45,148 t, corresponding to 552 t ha-1 of OM. The peat bog occupies 11.9 % of the area covered by the Córrego das Pedras basin and stores 77.6 % of the annual water surplus, thus controlling the water flow in the basin and consequently regulating the water course.

Chemical and biochemical properties of Araucaria angustifolia (Bert.) Ktze. forest soils in the state of São Paulo

Araucaria angustifolia, commonly named Araucaria, is a Brazilian native species that is intensively exploited due to its timber quality. Therefore, Araucaria is on the list of species threatened by extinction. Despite the importance of soil for forest production, little is known about the soil properties of the highly fragmented Araucaria forests. This study was designed to investigate the use of chemical and biological properties as indicators of conservation and anthropogenic disturbance of Araucaria forests in different sampling periods. The research was carried out in two State parks of São Paulo: Parque Estadual Turístico do Alto do Ribeira and Parque Estadual de Campos de Jordão. The biochemical properties carbon and nitrogen in microbial biomass (MB-C and MB-N), basal respiration (BR), the metabolic quotient (qCO2) and the following enzyme activities: β-glucosidase, urease, and fluorescein diacetate hydrolysis (FDA) were evaluated. The sampling period (dry or rainy season) influenced the results of mainly MB-C, MB-N, BR, and qCO2. The chemical and biochemical properties, except K content, were sensitive indicators of differences in the conservation and anthropogenic disturbance stages of Araucaria forests. Although these forests differ in biochemical and chemical properties, they are efficient in energy use and conservation, which is shown by their low qCO2, suggesting an advanced stage of succession.

Rituali indigeni in Mesoamerica. La festa di Petición de Lluvias nella Montaña di Guerrero (Messico)

Questa tesi di carattere antropologico in ambito dottorale riguarda i rituali comunitari nelle comunità indigene messicane. Il principale oggetto della ricerca è il rituale della pioggia o di Petición de Lluvia, caratterizzato sia dal sacrificio animale che da una specifica relazione di causa-effetto con l’ambiente circostante. La ricerca etnografica è cominciata dall’ipotesi di voler verificare la persistenza nel tempo, e dunque nell’attualità, di procedure cerimoniali non appartenenti, almeno nella loro forma più lineare, alla religione cattolico-cristiana. Il luogo nel quale è avvenuta tale ricerca è la regione La Montaña di Guerrero, situata nel Messico sud-occidentale, e più precisamente la zona in cui vivono le comunità di etnia Nahua di San Pedro Petlacala, Acuilpa, e Xalpatláhuac che si trovano nelle vicinanze della cittadina di Tlapa de Comonfort. In un contesto ambientale profondamente rurale come quello della Montaña di Guerrero, la persistenza dei rituali evidenzia come le risorse naturali e gli agenti atmosferici - pioggia, vento, nubi - continuino a rappresentare gli elementi centrali che condizionano le variabili economiche di sussistenza e della riproduzione sociale. Il rituale di Petición de Lluvia rappresenta il momento di congiunzione tra la stagione secca e quella piovosa, tra la semina ed il raccolto del mais. Definito come una pratica religiosa nella quale il gruppo si identifica e partecipa con varie donazioni (ofrenda o deposito rituale), suddivisibili in alimenti/oggetti/preghiere ed azioni rituali, la cerimonia esprime l’auspicio di piogge abbondanti, con le quali irrigare i campi e continuare le attività umane. Il destinatario dell’offerta è la stessa divinità della pioggia, Tlaloc per le antiche civiltà mesoamericane, invocato sotto le mentite spoglie del santo patrono del 25 aprile, San Marcos. Il rituale è contraddistinto per tutta la sua durata dalla presenza del principale specialista religioso, sacerdote in lingua spagnola oppure «Tlahmáquetl» in lingua náhuatl.

Von der geographischen Analyse über die Bestandsaufnahme der anzutreffenden Krankheiten und der Anwendung traditioneller Medizin zu einem geomedizinischen Informationssystem am Beispiel einer Bergregion im Kabupaten Sikka (Insel Flores, Indonesien)

Im Rahmen der interdisziplinären Zusammenarbeit zur Durchsetzung des »Menschenrecht Gesundheit« wurde ein geomedizinisches Informationssystem erstellt, das auf die nordexponierten Bergdörfer zwischen 350 m ü. NN und 450 m ü. NN des Kabupaten Sikka auf der Insel Flores in Indonesien anwendbar ist. Es wurde eine Analyse der Zeit-Raum-Dimension der Gesundheitssituation in Wololuma und Napun Lawan - exemplarisch für die nordexponierten Bergdörfer - durchgeführt. Im Untersuchungsraum wurden Gesundheitsgefahren und Gesundheitsrisiken analysiert, Zonen der Gefahren herausgearbeitet und Risikoräume bewertet. Trotz eines El Niño-Jahres waren prinzipielle Bezüge der Krankheiten zum jahreszeitlichen Rhythmus der wechselfeuchten Tropen zu erkennen. Ausgehend von der Vermutung, dass Krankheiten mit spezifischen Klimaelementen korrelieren, wurden Zusammenhänge gesucht. Für jede Krankheit wurden Makro-, Meso- und Mikrorisikoräume ermittelt. Somit wurden Krankheitsherde lokalisiert. Die Generalisierung des geomedizinischen Informationssystems lässt sich auf der Makroebene auf die nordexponierten Bergdörfer zwischen 350 m ü. NN und 450 m ü. NN des Kabupaten Sikka übertragen. Aus einer Vielzahl von angetroffenen Krankheiten wurden sechs Krankheiten selektiert. Aufgrund der Häufigkeitszahlen ergibt sich für das Gesundheitsrisiko der Bevölkerung eine Prioritätenliste:rn- Dermatomykosen (ganzjährig)rn- Typhus (ganzjährig)rn- Infektionen der unteren Atemwege (Übergangszeit)rn- Infektionen der oberen Atemwege (Übergangszeit)rn- Malaria (Regenzeit)rn- Struma (ganzjährig)rnDie Hauptrisikogruppe der Makroebene ist die feminine Bevölkerung. Betroffen sind weibliche Kleinkinder von null bis sechs Jahren und Frauen ab 41 Jahren. Die erstellten Karten des zeitlichen und räumlichen Verbreitungsmusters der Krankheiten und des Zugangs zu Gesundheitsdienstleistungen dienen Entscheidungsträgern als Entscheidungshilfe für den Einsatz der Mittel zur Primärprävention. Die Geographie als Wissenschaft mit ihren Methoden und dem Zeit-Raum-Modell hat gezeigt, dass sie die Basis für die interdisziplinäre Forschung darstellt. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit zur Gesundheitsforschung im Untersuchungszeitraum 2009 hat sich bewährt und muss weiter ausgebaut werden. Die vorgeschlagenen Lösungsmöglichkeiten dienen der Minimierung des Gesundheitsrisikos und der Gesundheitsvorsorge. Da die Systemzusammenhänge der Ätiologie der einzelnen Krankheiten sehr komplex sind, besteht noch immer sehr großer Forschungsbedarf. rnDas Ergebnis der vorliegenden Untersuchung zeigt, dass Wasser in jeder Form die primäre Ursache für das Gesundheitsrisiko der Bergdörfer im Kabupaten Sikka auf der Insel Flores in Indonesien ist.rnDer Zugang zu Wasser ist unerlässlich für die Verwirklichung des »Menschenrecht Gesundheit«. Das Recht auf Wasser besagt, dass jeder Mensch Zugang zu nicht gesundheitsgefährdendem, ausreichendem und bezahlbarem Wasser haben soll. Alle Staaten dieser Erde sollten sich dieser Forderung verpflichtet fühlen.rn

Entwicklung von chiralen- sowie RP-HPLC-Methoden in Verbindung mit hochauflösender MS und deren Anwendung zur Analyse sekundärer organischer Aerosole in der Atmosphäre

Die Erdatmosphäre besteht hauptsächlich aus Stickstoff (78%), Sauerstoff (21%) und Edelga¬sen. Obwohl Partikel weniger als 0,1% ausmachen, spielen sie eine entscheidende Rolle in der Chemie und Physik der Atmosphäre, da sie das Klima der Erde sowohl direkt als auch indirekt beeinflussen. Je nach Art der Bildung unterscheidet man zwischen primären und sekundären Partikeln, wobei primäre Partikel direkt in die Atmosphäre eingetragen werden. Sekundäre Partikel hingegen entstehen durch Kondensation von schwerflüchtigen Verbindungen aus der Gasphase, welche durch Reaktionen von gasförmigen Vorläufersubstanzen (volatile organic compounds, VOCs) mit atmosphärischen Oxidantien wie Ozon oder OH-Radikalen gebildet werden. Da die meisten Vorläufersubstanzen organischer Natur sind, wird das daraus gebil¬dete Aerosol als sekundäres organisches Aerosol (SOA) bezeichnet. Anders als die meisten primären Partikel stammen die VOCs überwiegend aus biogenen Quellen. Es handelt sich da¬bei um ungesättigte Kohlenwasserstoffe, die bei intensiver Sonneneinstrahlung und hohen Temperaturen von Pflanzen emittiert werden. Viele der leichtflüchtigen Vorläufersubstanzen sind chiral, sowohl die Vorläufer als auch die daraus gebildeten Partikel werden aber in den meisten Studien als eine Verbindung betrachtet und gemeinsam analysiert. Die mit Modellen berechneten SOA-Konzentrationen, welche auf dieser traditionellen Vorstellung der SOA-Bil¬dung beruhen, liegen deutlich unterhalb der in der Atmosphäre gefundenen, so dass neben diesem Bildungsweg auch noch andere SOA-Bildungsarten existieren müssen. Aus diesem Grund wird der Fokus der heutigen Forschung vermehrt auf die heterogene Chemie in der Partikelphase gerichtet. Glyoxal als Modellsubstanz kommt hierbei eine wichtige Rolle zu. Es handelt sich bei dieser Verbindung um ein Molekül mit einem hohen Dampfdruck, das auf Grund dieser Eigenschaft nur in der Gasphase zu finden sein sollte. Da es aber über zwei Alde¬hydgruppen verfügt, ist es sehr gut wasserlöslich und kann dadurch in die Partikelphase über¬gehen, wo es heterogenen chemischen Prozessen unterliegt. Unter anderem werden in An¬wesenheit von Ammoniumionen Imidazole gebildet, welche wegen der beiden Stickstoff-He¬teroatome lichtabsorbierende Eigenschaften besitzen. Die Verteilung von Glyoxal zwischen der Gas- und der Partikelphase wird durch das Henrysche Gesetz beschrieben, wobei die Gleichgewichtskonstante die sogenannte Henry-Konstante ist. Diese ist abhängig von der un¬tersuchten organischen Verbindung und den im Partikel vorhandenen anorganischen Salzen. Für die Untersuchung chiraler Verbindungen im SOA wurde zunächst eine Filterextraktions¬methode entwickelt und die erhaltenen Proben anschließend mittels chiraler Hochleistungs-Flüssigchromatographie, welche an ein Elektrospray-Massenspektrometer gekoppelt war, analysiert. Der Fokus lag hierbei auf dem am häufigsten emittierten Monoterpen α-Pinen und seinem Hauptprodukt, der Pinsäure. Da bei der Ozonolyse des α-Pinens das cyclische Grund¬gerüst erhalten bleibt, können trotz der beiden im Molekül vorhanden chiralen Zentren nur zwei Pinsäure Enantiomere gebildet werden. Als Extraktionsmittel wurde eine Mischung aus Methanol/Wasser 9/1 gewählt, mit welcher Extraktionseffizienzen von 65% für Pinsäure Enan¬tiomer 1 und 68% für Pinsäure Enantiomer 2 erreicht werden konnten. Des Weiteren wurden Experimente in einer Atmosphärensimulationskammer durchgeführt, um die Produkte der α-Pinen Ozonolyse eindeutig zu charakterisieren. Enantiomer 1 wurde demnach aus (+)-α-Pinen gebildet und Enantiomer 2 entstand aus (-)-α-Pinen. Auf Filterproben aus dem brasilianischen Regenwald konnte ausschließlich Pinsäure Enantiomer 2 gefunden werden. Enantiomer 1 lag dauerhaft unterhalb der Nachweisgrenze von 18,27 ng/mL. Im borealen Nadelwald war das Verhältnis umgekehrt und Pinsäure Enantiomer 1 überwog vor Pinsäure Enantiomer 2. Das Verhältnis betrug 56% Enantiomer 1 zu 44% Enantiomer 2. Saisonale Verläufe im tropischen Regenwald zeigten, dass die Konzentrationen zur Trockenzeit im August höher waren als wäh¬rend der Regenzeit im Februar. Auch im borealen Nadelwald wurden im Sommer höhere Kon¬zentrationen gemessen als im Winter. Die Verhältnisse der Enantiomere änderten sich nicht im jahreszeitlichen Verlauf. Die Bestimmung der Henry-Konstanten von Glyoxal bei verschiedenen Saataerosolen, nämlich Ammoniumsulfat, Natriumnitrat, Kaliumsulfat, Natriumchlorid und Ammoniumnitrat sowie die irreversible Produktbildung aus Glyoxal in Anwesenheit von Ammoniak waren Forschungs¬gegenstand einer Atmosphärensimulationskammer-Kampagne am Paul-Scherrer-Institut in Villigen, Schweiz. Hierzu wurde zunächst das zu untersuchende Saataerosol in der Kammer vorgelegt und dann aus photochemisch erzeugten OH-Radikalen und Acetylen Glyoxal er¬zeugt. Für die Bestimmung der Glyoxalkonzentration im Kammeraerosol wurde zunächst eine beste¬hende Filterextraktionsmethode modifiziert und die Analyse mittels hochauflösender Mas¬senspektrometrie realisiert. Als Extraktionsmittel kam 100% Acetonitril, ACN zum Einsatz wo¬bei die Extraktionseffizienz bei 85% lag. Für die anschließende Derivatisierung wurde 2,4-Di¬nitrophenylhydrazin, DNPH verwendet. Dieses musste zuvor drei Mal mittels Festphasenex¬traktion gereinigt werden um störende Blindwerte ausreichend zu minimieren. Die gefunde¬nen Henry-Konstanten für Ammoniumsulfat als Saataerosol stimmten gut mit in der Literatur gefundenen Werten überein. Die Werte für Natriumnitrat und Natriumchlorid als Saataerosol waren kleiner als die von Ammoniumsulfat aber größer als der Wert von reinem Wasser. Für Ammoniumnitrat und Kaliumsulfat konnten keine Konstanten berechnet werden. Alle drei Saataerosole führten zu einem „Salting-in“. Das bedeutet, dass bei Erhöhung der Salzmolalität auch die Glyoxalkonzentration im Partikel stieg. Diese Beobachtungen sind auch in der Litera¬tur beschrieben, wobei die Ergebnisse dort nicht auf der Durchführung von Kammerexperi¬menten beruhen, sondern mittels bulk-Experimenten generiert wurden. Für die Trennung der Imidazole wurde eine neue Filterextraktionsmethode entwickelt, wobei sich ein Gemisch aus mit HCl angesäuertem ACN/H2O im Verhältnis 9/1 als optimales Extrak¬tionsmittel herausstellte. Drei verschiedenen Imidazole konnten mit dieser Methode quanti¬fiziert werden, nämlich 1-H-Imidazol-4-carbaldehyd (IC), Imidazol (IM) und 2,2‘-Biimidazol (BI). Die Effizienzen lagen für BI bei 95%, für IC bei 58% und für IM bei 75%. Kammerexperimente unter Zugabe von Ammoniak zeigten höhere Imidazolkonzentrationen als solche ohne. Wurden die Experimente ohne Ammoniak in Anwesenheit von Ammoni¬umsulfat durchgeführt, wurden höhere Imidazol-Konzentrationen gefunden als ohne Ammo¬niumionen. Auch die relative Luftfeuchtigkeit spielte eine wichtige Rolle, da sowohl eine zu hohe als auch eine zu niedrige relative Luftfeuchtigkeit zu einer verminderten Imidazolbildung führte. Durch mit 13C-markiertem Kohlenstoff durchgeführte Experimente konnte eindeutig gezeigt werden, dass es sich bei den gebildeten Imidazolen und Glyoxalprodukte handelte. Außerdem konnte der in der Literatur beschriebene Bildungsmechanismus erfolgreich weiter¬entwickelt werden. Während der CYPHEX Kampagne in Zypern konnten erstmalig Imidazole in Feldproben nach¬gewiesen werden. Das Hauptprodukt IC zeigte einen tageszeitlichen Verlauf mit höheren Kon¬zentrationen während der Nacht und korrelierte signifikant aber schwach mit der Acidität und Ammoniumionenkonzentration des gefundenen Aerosols.

Calibration of River Gauge at Afdeyu Research Station, Eritrea: A study conducted by MOA NARI and SLM

Afdeyu Station is one of the few river gauging stations in the highlands of Eritrea where daily measurements are taken. As a result of damages, the station was refurbished, and the cross section of the gauge was changed to have better control of minimal runoff. The gauge therefore had to be re-calibrated. This publication documents this process and also provides the new calibration curve, based on extensive field work carried out in the rainy season 2009