Patterns of Root Dynamics in Mangrove Forests Along Environmental Gradients in the Florida Coastal Everglades, USA

Patterns of mangrove vegetation in two distinct basins of Florida Coastal Everglades (FCE), Shark River estuary and Taylor River Slough, represent unique opportunities to test hypotheses that root dynamics respond to gradients of resources, regulators, and hydroperiod. We propose that soil total phosphorus (P) gradients in these two coastal basins of FCE cause specific patterns in belowground biomass allocation and net primary productivity that facilitate nutrient acquisition, but also minimize stress from regulators and hydroperiod in flooded soil conditions. Shark River basin has higher P and tidal hydrology with riverine mangroves, in contrast to scrub mangroves of Taylor basin with more permanent flooding and lower P across the coastal landscape. Belowground biomass (0–90 cm) of mangrove sites in Shark River and Taylor River basins ranged from 2317 to 4673 g m-2, with the highest contribution (62–85%) of roots in the shallow root zone (0–45 cm) compared to the deeper root zone (45–90 cm). Total root productivity did not vary significantly among sites and ranged from 407 to 643 g m-2 y-1. Root production in the shallow root zone accounted for 57–78% of total production. Root turnover rates ranged from 0.04 to 0.60 y-1 and consistently decreased as the root size class distribution increased from fine to coarse roots, indicating differences in root longevity. Fine root biomass was negatively correlated with soil P density and frequency of inundation, whereas fine root turnover decreased with increasing soil N:P ratios. Lower P availability in Taylor River basin relative to Shark River basin, along with higher regulator and hydroperiod stress, confirms our hypothesis that interactions of stress from resource limitation and long duration of hydroperiod account for higher fine root biomass along with lower fine root production and turnover. Because fine root production and organic matter accumulation are the primary processes controlling soil formation and accretion in scrub mangrove forests, root dynamics in the P-limited carbonate ecosystem of south Florida have a major controlling role as to how mangroves respond to future impacts of sealevel rise.

The development of direct ultra-fast PCR for forensic genotyping using short channel microfluidic systems with enhanced sieving matrices

There are situations in which it is very important to quickly and positively identify an individual. Examples include suspects detained in the neighborhood of a bombing or terrorist incident, individuals detained attempting to enter or leave the country, and victims of mass disasters. Systems utilized for these purposes must be fast, portable, and easy to maintain. The goal of this project was to develop an ultra fast, direct PCR method for forensic genotyping of oral swabs. The procedure developed eliminates the need for cellular digestion and extraction of the sample by performing those steps in the PCR tube itself. Then, special high-speed polymerases are added which are capable of amplifying a newly developed 7 loci multiplex in under 16 minutes. Following the amplification, a postage stamp sized microfluidic device equipped with specially designed entangled polymer separation matrix, yields a complete genotype in 80 seconds. The entire process is rapid and reliable, reducing the time from sample to genotype from 1-2 days to under 20 minutes. Operation requires minimal equipment and can be easily performed with a small high-speed thermal-cycler, reagents, and a microfluidic device with a laptop. The system was optimized and validated using a number of test parameters and a small test population. The overall precision was better than 0.17 bp and provided a power of discrimination greater than 1 in 106. The small footprint, and ease of use will permit this system to be an effective tool to quickly screen and identify individuals detained at ports of entry, police stations and remote locations. The system is robust, portable and demonstrates to the forensic community a simple solution to the problem of rapid determination of genetic identity.

Strategy for Hospitality Businesses in the Developing World

The purpose of this paper is to present an alternate framework for evaluating strategic decisions of hospitality businesses in developing nations, particularly small- and medium-sized enterprises (SMEs). While strategy literature is extensive and diverse, it remains focused on developed nation contexts. By default, so is the case with hospitality strategy literature. This has created a paucity of research for hospitality businesses in developing nations; these businesses are largely SMEs in dynamic environments seldom similar to the ones in developed nations. Therefore, the proposed framework emphasizes the role of environment, and its relationship to strategic choice, resource allocation, and strategy evaluation. A set of research questions is also proposed.

Monetary cost -efficient query distribution in ISDN -connected heterogeneous databases

Current technology permits connecting local networks via high-bandwidth telephone lines. Central coordinator nodes may use Intelligent Networks to manage data flow over dialed data lines, e.g. ISDN, and to establish connections between LANs. This dissertation focuses on cost minimization and on establishing operational policies for query distribution over heterogeneous, geographically distributed databases. Based on our study of query distribution strategies, public network tariff policies, and database interface standards we propose methods for communication cost estimation, strategies for the reduction of bandwidth allocation, and guidelines for central to node communication protocols. Our conclusion is that dialed data lines offer a cost effective alternative for the implementation of distributed database query systems, and that existing commercial software may be adapted to support query processing in heterogeneous distributed database systems. ^

Gestão de resíduos sólidos domiciliares na cidade de Chibuto, província de Gaza Moçambique

This study analyzes the process of generation and management of solid waste in the Municipality of the City of Chibuto-Mozambique, drawing on the different approaches towards allocation and the socio-environmental implications resulting from this process and waste spatial distribution. To answer these objectives a questionnaire was administered to 367 households distributed in 14 neighborhoods of the city to elicit information on how solid waste is treated and what could be its impact on public health of the residents. From this perspective, the questionnaire gasp information from immigrant residents regarding both their origin, and socio economic condition. Apart from the questionnaire, semi-structured interviews were conducted to staff working on the Sanitation Sector, Urbanization Sector of the Chibuto Municipality, including the Health Service, and Women and Social Affairs. In addition to these data collection methods, for further discussion on the subject, the researcher draw a theoretical framework grounded through literature review, as well as systematic observation of the phenomenon. Research findings revealed that the solid waste collection services provided by the Chibuto Municipality do not follow the procedures laid down in the Regulation on Solid Waste Management, which advocates environmentally safe, sustainable, and complete management of waste. First, the services use open dumps for waste management. Secondly, waste collection does not cover all citizens living in the neighborhoods governed by the municipality, due to financial, technical, and organizational reasons. More importantly, the study found that due to this failure, more than 90% of households surveyed continue to use the traditional methods on waste management which include burning, or the burial techniques. On the other hand, some citizens throw waste on the streets, a method that threatens public health because it increases cases of diseases related to sanitation problems such as (diarrhea and malaria), especially in suburban and peripheral urban areas. Concerning with the above mentioned problems which constitute a real threat to the public health, some ways are proposed for more sustainable and spatially appropriate solid waste management through recycling, waste sorting, composting, reuse, and reduction of solid waste generation.

Estudo de métodos de tratamento de efluentes (troca iônica e eletroquímico) separados e sequenciais para eliminação de derivados de petróleo

The produce of waste and the amount of the water produced coming from activities of petroleum production and extraction has been a biggest challenge for oil companies with respect to environmental compliance due to toxicity. The discard or the reuse this effluent containing organic compounds as BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene and xylene) can cause serious environmental and human health problems. Thus, the objective this paper was study the performance of two process (separately and sequential) in one synthetic effluent for the benzene, toluene and xylene removal (volatile hydrocarbons presents in the produced water) through of electrochemical treatment using Ti/Pt electrode and exchange resin ionic used in the adsorption process. The synthetic solution of BTX was prepared with concentration of 22,8 mg L-1, 9,7 mg L-1 e 9,0 mg L-1, respectively, in Na2SO4 0,1 mol L-1. The experiments was developed in batch with 0.3 L of solution at 25ºC. The electrochemical oxidation process was accomplished with a Ti/Pt electrode with different current density (J = 10, 20 e 30 mA.cm-2). In the adsorption process, we used an ionic exchange resin (Purolite MB 478), using different amounts of mass (2,5, 5 and 10 g). To verify the process of technics in the sequential treatment, was fixed the current density at 10 mA cm-2 and the resin weight was 2.5 g. Analysis of UV-VIS spectrophotometry, chemical oxygen demand (COD) and gas chromatography with selective photoionization detector (PID) and flame ionization (FID), confirmed the high efficiency in the removal of organic compounds after treatment. It was found that the electrochemical process (separate and sequential) is more efficient than absorption, reaching values of COD removal exceeding 70%, confirmed by the study of the cyclic voltammetry and polarization curves. While the adsorption (separately), the COD removal did not exceed 25,8%, due to interactions resin. However, the sequential process (electrochemical oxidation and adsorption) proved to be a suitable alternative, efficient and cost-effectiveness for the treatment of effluents petrochemical.

Avaliação da potencialidade de incorporação de um lodo de uma indústria de produtos de limpeza como adição mineral em concretos de cimento Portland

The generation of industrial wastes has been increased more and more in recent decades, motivating studies about a correct sustainable allocation and that also represents advantages for their generators. In this context, are included two companies of cleaning products niche, located in São José do Mipibu/RN, that produces industrial sludge at a sewage treatment plant, and that is the main approach of this research. Given this, it was studied the incorporation potentiality of this sludge as a mineral addition in cement matrix for concrete production due it high capacity of wastes immobilization inside this material, which are subsequently used in the company for making precast articles. Were added different sludge concentrations (5, 10, 15 and 20%) in a common trait (1: 2: 3), and evaluated their techniques and microstructural implications via workability test in fresh state and compressive strength, full porosity and scanning electron microscopy (SEM) in the hardened state. The results demonstrated the feasibility of the process both from a technical and environmental view as economical. All concretes produced with residue showed an increase of workability given the nature of the waste that had surfactants substances capable of adsorbing tiny particles of air into the batter. However, for all concentrations were obtained lower compressive resistances than standard concrete, with a reduction of 39% for samples with 20% of sludge. This are attributed mainly to an increase of porosity in the transition zone of these material, resulting from increased formation of ettringite at the detriment to the formation of other compounds, but which still allows the use of these for the manufacture of concrete articles with non-structural nature, such as precast floor. In addition, the water absorption and void ratio increased slightly for all samples, except the concrete with 20% of waste that has a reduction for the last parameter. Given this context, the recommended maximum level is 20%, constituting a significant proportion and able to allocate sustainably all waste generated in the industry.

Obstetric consequences of subfertility : a retrospective cohort study

Funding No funding was received for this study. Acknowledgements We would like to acknowledge the help and expertise provided by Fiona Chaloner who performed the data linkage and extraction from the databases. We also thank the medical statistics team, University of Aberdeen, and in particular Dr Lorna Aucott, for their advice on the analysis of the data. We would also like to thank Margery Heath for proofreading and formatting the paper.

Obstetric consequences of subfertility : a retrospective cohort study

Funding No funding was received for this study. Acknowledgements We would like to acknowledge the help and expertise provided by Fiona Chaloner who performed the data linkage and extraction from the databases. We also thank the medical statistics team, University of Aberdeen, and in particular Dr Lorna Aucott, for their advice on the analysis of the data. We would also like to thank Margery Heath for proofreading and formatting the paper.

La perception du temps et sa modulation par la température chez les guêpes parasitoïdes

Les modèles d'optimalité postulent que les animaux en quête de ressources utilisent le taux de gain de valeur adaptative pour optimiser plusieurs comportements tels que la répartition du temps lors de l’exploitation d‘un agrégat et l'investissement en progénitures. Bien que la durée de plusieurs comportements doit être régulée, peu d’évidences de la perception du temps sont actuellement disponibles pour les insectes et aucune pour les guêpes parasitoïdes, et ce malgré leur importance en tant que modèles écologiques. De plus, puisque les guêpes parasitoïdes sont poïkilothermes, cette capacité pourrait être affectée par la température. Nous avons supposé que les guêpes parasitoïdes auraient la capacité de percevoir le temps, à la fois de façon prospective (mesure du temps écoulé) et rétrospective (durée d'un événement passé), afin d'optimiser les décisions liées à l'exploitation d’agrégats d’hôtes et à la reproduction. Nous avons également émis l'hypothèse que la température aurait une incidence sur la perception du temps des guêpes parasitoïdes. Pour la mesure prospective du temps, nous avons utilisé la capacité d’apprentissage associatif de Microplitis croceipes (Hymenoptera: Braconidae). Les guêpes ont été entraînées à associer une odeur à la durée d'un intervalle entre des hôtes. Après leur entraînement, elles ont été testées dans un tunnel de vol avec un choix d’odeurs. Les guêpes ont choisi majoritairement l'odeur associée à l'intervalle de temps auquel elles étaient testées. Nous avons également investigué le rôle de la dépense énergétique sur la mesure du temps. Suite à une restriction de mouvement des guêpes pendant l'intervalle de temps entre les hôtes, elles choisissaient aléatoirement dans le tunnel de vol. L'absence de dépense énergétique les aurait rendues incapables de mesurer le temps. La dépense d'énergie est donc un substitut essentiel pour mesurer le temps. Pour la mesure rétrospective du temps, nous avons utilisé le processus d'évaluation de l'hôte de Trichogramma euproctidis (Hymenoptera: Trichogrammatidae). Certains trichogrammes utilisent la durée du transit initial sur l'œuf hôte afin d’en évaluer la taille et d’ajuster le nombre d’œufs à y pondre. Nous avons augmenté artificiellement la durée de transit initiale de T. euproctidis en suspendant l'œuf hôte pour le faire paraître plus gros qu'un œuf de taille similaire. Une augmentation de la durée de transit initiale a augmenté la taille de la ponte. Ceci démontre la capacité de T. euproctidis de mesurer la durée du transit initial, et donc d’une mesure du temps rétrospective. Pour déterminer si la température modifie la mesure du temps dans les espèces poïkilothermes, nous avons utilisé le comportement d’exploitation d’agrégats d’hôtes de T. euproctidis. Les modèles d’optimalités prédisent que les guêpes devraient rester plus longtemps et quitter à un faible taux de gain de valeur adaptative suite à un déplacement de longue durée plutôt que pour un déplacement de courte durée. Nous avons testé l'impact d'un déplacement de 24 h à différentes températures sur l'exploitation d’agrégats d’hôtes. Un déplacement à température chaude augmente le temps de résidence dans l’agrégat et diminue le taux de gain de valeur adaptative au moment de quitter ; ces comportements sont associés à un trajet de longue durée. L'inverse a été observé lors d’un déplacement à une température froide. Les températures chaude et froide ont modulé la mesure du temps en accélérant ou ralentissant l'horloge biologique, faisant paraître le déplacement respectivement plus long ou plus court qu’il ne l’était réellement. Ces résultats démontrent clairement que les guêpes parasitoïdes ont la capacité de mesurer le temps, autant rétrospectivement que prospectivement. Des preuves directes de leur capacité sont maintenant disponibles pour au moins deux espèces de guêpes parasitoïdes, une composante essentielle des modèles d'optimalité. Le rôle de la dépense énergétique dans la mesure du temps a aussi été démontré. Nos résultats fournissent également la preuve de l'impact de la température sur la perception du temps chez les insectes. L'utilisation de la dépense énergétique en tant que proxy pour mesurer le temps pourrait expliquer une partie de sa thermosensibilité, puisque les guêpes parasitoïdes sont poïkilothermes. Cette mesure du temps sensible à la température pourrait affecter des stratégies de lutte biologique. Sur le terrain, au début de la journée, la température de l'air sera similaire à la température de l'air autour des plantes infestées par des parasites, alors qu'elle sera plus chaude pendant la journée. En lutte biologique augmentative, les guêpes parasitoïdes libérées resteraient plus longtemps dans les agrégats d’hôtes que celles relâchées en début de journée.

Automatically Evolving Rotation-invariant Texture Image Descriptors by Genetic Programming

In computer vision, training a model that performs classification effectively is highly dependent on the extracted features, and the number of training instances. Conventionally, feature detection and extraction are performed by a domain-expert who, in many cases, is expensive to employ and hard to find. Therefore, image descriptors have emerged to automate these tasks. However, designing an image descriptor still requires domain-expert intervention. Moreover, the majority of machine learning algorithms require a large number of training examples to perform well. However, labelled data is not always available or easy to acquire, and dealing with a large dataset can dramatically slow down the training process. In this paper, we propose a novel Genetic Programming based method that automatically synthesises a descriptor using only two training instances per class. The proposed method combines arithmetic operators to evolve a model that takes an image and generates a feature vector. The performance of the proposed method is assessed using six datasets for texture classification with different degrees of rotation, and is compared with seven domain-expert designed descriptors. The results show that the proposed method is robust to rotation, and has significantly outperformed, or achieved a comparable performance to, the baseline methods.

Application of battery energy storage in the Québec interconnection

Le Système Stockage de l’Énergie par Batterie ou Batterie de Stockage d’Énergie (BSE) offre de formidables atouts dans les domaines de la production, du transport, de la distribution et de la consommation d’énergie électrique. Cette technologie est notamment considérée par plusieurs opérateurs à travers le monde entier, comme un nouveau dispositif permettant d’injecter d’importantes quantités d’énergie renouvelable d’une part et d’autre part, en tant que composante essentielle aux grands réseaux électriques. De plus, d’énormes avantages peuvent être associés au déploiement de la technologie du BSE aussi bien dans les réseaux intelligents que pour la réduction de l’émission des gaz à effet de serre, la réduction des pertes marginales, l’alimentation de certains consommateurs en source d’énergie d’urgence, l’amélioration de la gestion de l’énergie, et l’accroissement de l’efficacité énergétique dans les réseaux. Cette présente thèse comprend trois étapes à savoir : l’Étape 1 - est relative à l’utilisation de la BSE en guise de réduction des pertes électriques ; l’Étape 2 - utilise la BSE comme élément de réserve tournante en vue de l’atténuation de la vulnérabilité du réseau ; et l’Étape 3 - introduit une nouvelle méthode d’amélioration des oscillations de fréquence par modulation de la puissance réactive, et l’utilisation de la BSE pour satisfaire la réserve primaire de fréquence. La première Étape, relative à l’utilisation de la BSE en vue de la réduction des pertes, est elle-même subdivisée en deux sous-étapes dont la première est consacrée à l’allocation optimale et le seconde, à l’utilisation optimale. Dans la première sous-étape, l’Algorithme génétique NSGA-II (Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II) a été programmé dans CASIR, le Super-Ordinateur de l’IREQ, en tant qu’algorithme évolutionniste multiobjectifs, permettant d’extraire un ensemble de solutions pour un dimensionnement optimal et un emplacement adéquat des multiple unités de BSE, tout en minimisant les pertes de puissance, et en considérant en même temps la capacité totale des puissances des unités de BSE installées comme des fonctions objectives. La première sous-étape donne une réponse satisfaisante à l’allocation et résout aussi la question de la programmation/scheduling dans l’interconnexion du Québec. Dans le but de réaliser l’objectif de la seconde sous-étape, un certain nombre de solutions ont été retenues et développées/implantées durant un intervalle de temps d’une année, tout en tenant compte des paramètres (heure, capacité, rendement/efficacité, facteur de puissance) associés aux cycles de charge et de décharge de la BSE, alors que la réduction des pertes marginales et l’efficacité énergétique constituent les principaux objectifs. Quant à la seconde Étape, un nouvel indice de vulnérabilité a été introduit, formalisé et étudié ; indice qui est bien adapté aux réseaux modernes équipés de BES. L’algorithme génétique NSGA-II est de nouveau exécuté (ré-exécuté) alors que la minimisation de l’indice de vulnérabilité proposé et l’efficacité énergétique représentent les principaux objectifs. Les résultats obtenus prouvent que l’utilisation de la BSE peut, dans certains cas, éviter des pannes majeures du réseau. La troisième Étape expose un nouveau concept d’ajout d’une inertie virtuelle aux réseaux électriques, par le procédé de modulation de la puissance réactive. Il a ensuite été présenté l’utilisation de la BSE en guise de réserve primaire de fréquence. Un modèle générique de BSE, associé à l’interconnexion du Québec, a enfin été proposé dans un environnement MATLAB. Les résultats de simulations confirment la possibilité de l’utilisation des puissances active et réactive du système de la BSE en vue de la régulation de fréquence.

Le succès reproducteur au début de la vie, la longévité et le succès reproducteur tardif chez la femelle de la chèvre de montagne

La théorie biodémographique liée à l’âge prédit un compromis entre l’allocation reproductrice au début de la vie et la reproduction tardive, la survie, ou ces deux composantes de la valeur adaptative à la fois. Actuellement, la notion de compromis a été démontrée par plusieurs études en milieu naturel. Par contre, l’effet des conditions environnementales et de la qualité des individus a rarement été étudié. Grâce aux données longitudinales récoltées dans la population de chèvres de montagne (Oreamnos americanus) de Caw Ridge, Alberta, nous avons pu examiner l’influence de l’âge à la première reproduction (APR) et du succès reproducteur au début de la vie (SRD) sur la longévité et sur le succès reproducteur tardif, en tenant compte des conditions environnementales natales et de la qualité des individus. Contrairement à nos prédictions, nous n’avons pas détecté la présence d’un compromis entre l’allocation reproductrice au début de la vie et la performance tardive dans cette population. Au contraire, l’APR et le SRD avaient des effets directs et faiblement positifs sur le succès reproducteur tardif. La densité de population à la naissance d’une femelle a fortement réduit le succès reproducteur tardif de manière directe. Elle l’affectait également de manière indirecte par son effet sur l’APR et le SRD. La densité était le seul facteur déterminant de la longévité, par un effet direct et fortement négatif. Tel que démontré dans des études précédentes sur la même population, les femelles de bonne qualité avaient un SRD élevé par rapport aux femelles de mauvaise qualité. Ces résultats fournissent une vision intégrée des compromis au début et à la fin de la vie, en soulignant l’importance de tenir compte des conditions environnementales, qui pourraient engendrer des implications à long terme sur la dynamique des populations.

Extração de blocos graníticos nas pedreiras de Cinza Ariz e Amarelo Macieira da empresa Polimagra – Granitos, S.A

A perfuração em maciços rochosos desempenha um papel fundamental na área da exploração e extração de rocha ornamental, nomeadamente em granitos. Para esse efeito, e como irá ser abordado neste trabalho, são utilizados pela empresa Polimagra – Granitos, S.A, nas pedreiras que explora, dois sistemas de perfuração: perfuração hidráulica e perfuração pneumática. Sendo um dos objetivos deste trabalho perceber qual o tipo de perfuração que apresenta maior rentabilidade, torna-se importante perceber as principais características dos dois sistemas de perfuração em estudo. Para isso, com a realização deste estágio curricular na empresa Polimagra – Granitos, S.A, foi possível comparar as principais diferenças dos dois sistemas utilizados, através do acompanhamento dos trabalhos de lavra em pedreiras, da cronometragem de tempos de perfuração em maciço rochoso granítico e da realização de um estudo de fracturação nas pedreiras de Cinza Ariz e Amarelo Macieira. Durante este tempo do estágio foi ainda possível acompanhar os diferentes métodos de transformação utilizado sobre os diferentes granitos obtidos, nas instalações fabris da empresa Polimagra – Granitos, S.A. De destacar ainda, e dentro da área da transformação do granito, a utilização de um sistema robótico de tecnologia de ponta, para corte, acabamento e embalamento de produtos em granito.

Creating reusable well-structured pdf as a sequence of component object graphic (cog) elements

Portable Document Format (PDF) is a page-oriented, graphically rich format based on PostScript semantics and it is also the format interpreted by the Adobe Acrobat viewers. Although each of the pages in a PDF document is an independent graphic object this property does not necessarily extend to the components (headings, diagrams, paragraphs etc.) within a page. This, in turn, makes the manipulation and extraction of graphic objects on a PDF page into a very difficult and uncertain process. The work described here investigates the advantages of a model wherein PDF pages are created from assemblies of COGs (Component Object Graphics) each with a clearly defined graphic state. The relative positioning of COGs on a PDF page is determined by appropriate "spacer" objects and a traversal of the tree of COGs and spacers determines the rendering order. The enhanced revisability of PDF documents within the COG model is discussed, together with the application of the model in those contexts which require easy revisability coupled with the ability to maintain and amend PDF document structure.