Estrutura das assembleias de peixes de igarapés de terra firme da bacia do rio Machado/RO

No presente estudo foi avaliada (i) a estrutura das assembleias de peixes de igarapés de terra-firme ao longo do contínuo fluvial do rio Machado, na bacia do rio Amazonas, (ii) os efeitos de alterações ambientais sobre as assembleias de peixes de igarapés através de comparações entre áreas íntegras (em uma Unidade de conservação) e alteradas por ação antrópica na bacia hidrográfica do rio Machado, e (iii) a organização espacial das assembleias de peixes de tributários de baixa ordem na bacia do rio Machado através da avaliação dos padrões de co-ocorrência das espécies, identificando os possíveis fatores estruturadores dessas assembleias e através de uma Análise de Parcimônia de Endemismo (PAE). As amostragens foram realizadas entre os meses de agosto e setembro de 2011, junho e agosto de 2012 e julho de 2013, totalizando 81 igarapés. Os peixes foram coletados durante uma hora em um trecho de 80 metros, com o auxilio de uma rede de mão (picaré) e um puçá. Para o capítulo 1, um maior número de indivíduos e espécies foram encontradas no trecho baixo quando comparado o trecho alto da bacia. Todavia, somente foram encontradas diferenças significativas entre o trecho alto e os trechos médio e baixo. Assim, rejeitamos nossa hipótese de diferenças entre os trechos analisados, onde esperávamos que a riqueza e abundância de espécies de igarapés aumentaria no gradiente longitudinal cabeceira-foz do rio Machado. Contudo, apesar da não confirmação da hipótese, um padrão de adição e substituição de espécies foi observado do trecho alto para o médio, e um padrão de substituição de espécies foi observado do trecho médio para o baixo. Referente ao capítulo 2, apontamos que apesar da área desflorestada não apresentar diferenças marcantes na riqueza de espécies e abundância, quando comparada com a área com igarapés conservados, esta (área desflorestada) apresentou elevada similaridade a nível composicional entre os igarapés amostrados (menor diversidade beta), diferentemente dos igarapés localizados na Rebio, que apresentaram maior número de espécies com hábitos mais especializados. Igarapés desflorestados apresentaram homogeneização da sua ictiofauna em comparação com igarapés providos de mata ripária, refletindo a maior homogeneização estrutural encontrada em igarapés com baixo percentual de cobertura vegetal. Dessa forma, a retirada da cobertura vegetal em igarapés com comunidades mais diversificads e especializadas, como os da Rebio Jaru, promoveria a homogeneização das espécies acarretando a perda destas, assim como a substituição destas por espécies tolerantes a condições ambientais comuns a ambientes alterados. Para o capítulo 3, embora não tenhamos encontrado áreas de endemismo na bacia analisada, apontamos que a influência da estrutura física dos igarapés sobre a composição de espécies é o principal fator modulador da estruturação da assembleia de peixes. Todavia, tal fator não se aplica a estruturação da assembleia baseada na coocorrência de espécies, haja vista que, a análise de toda a bacia com diferentes níveis de uso de solo, apresentou um padrão organizacional não aleatório

Impacto do uso do solo no crescimento, limitação nutricional, taxonomia e variação estequiométrica do perifíton em rios tropicais

Os rios em todo o mundo estão ameaçados através da alteração do uso e cobertura do solo. Nesse contexto, o perifíton é sugerido como indicador biológico devido ao seu ciclo de vida curto, à comunidade autótrofa e à riqueza de espécies. O objetivo deste estudo foi identificar mudanças em parâmetros estruturais e funcionais da assembleia perifitica em relação aos diferentes tipos de cobertura do solo (pristino, perturbação intermediária e perturbado); em especial na limitação nutricional, crescimento e acúmulo, composição taxonômica e estequiometria da comunidade. O trabalho foi desenvolvido em três rios (Santa Maria, Itaperiti, Anil) da bacia Guapi-Macacu, RJ, Brasil. A limitação nutricional foi acessada através de Substratos Difusores de Nutrientes alocados in situ; estes substratos consistem em potes com agar-agar, enriquecidos com nutrientes (N, P, N+P), ou não (controle), que difundem até o filtro, servindo de substrato para o crescimento perifítico. Ainda, o crescimento foi acessado através da colonização de azulejos, amostrados em datas diferentes; na última data, a amostragem também foi feita para a verificação da composição taxonômica e estequiométrica da assembleia. Os resultados mostraram que a comunidade perifítica é limitada primariamente por luz nos pontos pristinos; já nos pontos perturbados, há limitação por nitrogênio ou fósforo, dependendo do uso do solo predominante agricultura com maior aporte de nitrogênio, causando limitação por fósforo, e pecuária com maior aporte de fósforo, causando limitação por nitrogênio. Os trechos perturbados apresentaram maior biomassa perifítica em termos de clorofila a; além disso, também mostraram as maiores taxas de crescimento da comunidade. Também, houve mudanças na composição taxonômica da comunidade no gradiente de perturbação, com o aumento de gêneros tolerantes à poluição e diminuição de gêneros não tolerantes e da diversidade e a equitabilidade. A intensidade luminosa foi determinante na presença dos táxons, e a concentração de fosfato, nas suas abundâncias. Por fim, as razões estequiométricas - C:N, C:P and N:P - diminuíram em função da concentração de nutrientes na água, indicando o potencial de remoção de nutrientes em córregos poluídos. O presente trabalho foi inovador na área limnológica devido à abordagem estequiométrica em conjunto com o grande número de outras variáveis biológicas. Em tempo, a dificuldade de separação dos efeitos das variáveis ambientais neste estudo in situ faz com que seja sugerido o uso de experimentos controlados em mesocosmos posteriormente

Avaliação de desempenho de plataformas de virtualização de redes.

O objetivo desta dissertação é avaliar o desempenho de ambientes virtuais de roteamento construídos sobre máquinas x86 e dispositivos de rede existentes na Internet atual. Entre as plataformas de virtualização mais utilizadas, deseja-se identificar quem melhor atende aos requisitos de um ambiente virtual de roteamento para permitir a programação do núcleo de redes de produção. As plataformas de virtualização Xen e KVM foram instaladas em servidores x86 modernos de grande capacidade, e comparadas quanto a eficiência, flexibilidade e capacidade de isolamento entre as redes, que são os requisitos para o bom desempenho de uma rede virtual. Os resultados obtidos nos testes mostram que, apesar de ser uma plataforma de virtualização completa, o KVM possui desempenho melhor que o do Xen no encaminhamento e roteamento de pacotes, quando o VIRTIO é utilizado. Além disso, apenas o Xen apresentou problemas de isolamento entre redes virtuais. Também avaliamos o efeito da arquitetura NUMA, muito comum em servidores x86 modernos, sobre o desempenho das VMs quando muita memória e núcleos de processamento são alocados nelas. A análise dos resultados mostra que o desempenho das operações de Entrada e Saída (E/S) de rede pode ser comprometido, caso as quantidades de memória e CPU virtuais alocadas para a VM não respeitem o tamanho dos nós NUMA existentes no hardware. Por último, estudamos o OpenFlow. Ele permite que redes sejam segmentadas em roteadores, comutadores e em máquinas x86 para que ambientes virtuais de roteamento com lógicas de encaminhamento diferentes possam ser criados. Verificamos que ao ser instalado com o Xen e com o KVM, ele possibilita a migração de redes virtuais entre diferentes nós físicos, sem que ocorram interrupções nos fluxos de dados, além de permitir que o desempenho do encaminhamento de pacotes nas redes virtuais criadas seja aumentado. Assim, foi possível programar o núcleo da rede para implementar alternativas ao protocolo IP.

Qualidade das águas fluviais: estudo de caso da bacia hidrográfica de Jacarepaguá - RJ.

O processo de ocupação urbana da Baixada de Jacarepaguá a partir da década de 1970, promoveu inúmeros impactos ambientais que afetaram, de forma não uniforme, os diferentes grupos sociais, que habitam a região, e afetaram principalmente o meio ambiente, mais especificamente os recursos hídricos. A rápida e intensa ocupação urbana da região, impulsionada pela produção imobiliária, gerou inúmeros problemas ambientais, principalmente devido à precariedade nos serviços de saneamento. Diversos impactos se processam atualmente na rede de drenagem da Baixada de Jacarepaguá, os quais comprometem negativamente a qualidade de vida população que vive na região, assim como, do meio ambiente. Neste trabalho é avaliada a qualidade da água dos principais cursos dágua da bacia hidrográfica de Jacarepaguá, caracterizando o estado atual de degradação dos recursos hídricos da região a partir da análise dos dados referentes aos parâmetros de qualidade das águas, obtidos junto ao órgão ambiental estadual, no período compreendido entre os anos de 2003 e 2008. As variáveis estatísticas dos parâmetros foram determinadas, os resultados foram apresentados através dos gráficos boxplot e sua discussão foi realizada em consoante com a Resolução CONAMA 357/2005. Os cursos dágua da bacia de Jacarepaguá, em destaque aqueles avaliados neste trabalho expressam a degradação pela qual vem sofrendo em virtude das intervenções antrópicas que se projetam na bacia hidrográfica. Nota-se a partir, dos resultados para os parâmetros de qualidade de água avaliados que a poluição nos cursos dágua da baixada de Jacarepaguá que, possivelmente o principal aspecto da poluição hídrica é devido ao despejo de esgotos domésticos nos cursos dágua sem tratamento adequado.

Ecologia funcional de duas comunidades de peixes de riacho: a importância da variação intraespecífica e interespecífica em diferentes atributos ecológicos

A compreensão sobre a estrutura e funcionamento das comunidades biológicas é uma das principais questões das teorias ecológicas e principalmente no contexto de diversidade funcional, já que os atributos das espécies influenciam fortemente a distribuição e o papel que os organismos desempenham nos ecossistemas. Neste trabalho, tivemos como objetivo avaliar a variabilidade intraespecífica e interespecífica dos atributos ecológicos em duas assembleias de peixes localizadas em riachos sujeitos a diferentes condições físicas. A variação na utilização dos recursos, seja entre indivíduos e/ou entre espécies pode nos ajudar a compreender as interações bióticas e a estrutura das populações e comunidades de peixes. Os atributos referentes a morfologia, dieta, uso do habitat e alguns aspectos comportamentais foram avaliados e suas variações foram testadas a partir dos valores individuais. As coletas foram realizadas em dois riachos tropicais, sendo um localizado no ambiente da Mata Atlântica e o outro, no ambiente do semiárido brasileiro. Além das análises empíricas, uma revisão bibliográfica sobre o tema e uma possível composição funcional dos grupos de peixes de riacho foram descritas no capítulo 1 da presente tese. Nos capítulos 2 e 3, foram testadas as hipóteses de que existe alta variabilidade intraespecífica em relação aos atributos ecológicos dos peixes e que esta variabilidade é influenciada pela alta disponibilidade de recursos, enquanto no capítulo 4, a variação entre os indivíduos foi testada em relação a aspectos comportamentais. Nossos resultados revelaram que, de fato, a variação intraespecífica foi alta em ambas as assembleias, porém na assembleia do semiárido, esta variabilidade foi maior. Este resultado pode estar relacionado a alta disponibilidade de recursos espaciais encontrada nesta localidade. A morfologia e a dieta apresentaram correlação significativa, porém foi fraca em ambas as assembleias, demonstrando assim a importância de mensurar esses dois aspectos da biodiversidade dos peixes. Os resultados relacionados ao uso do habitat também apresentaram alta variabilidade entre os indivíduos e entre as espécies nos dois riachos em estudo. A assembleia do semiárido apresentou maior variabilidade física com potenciais microambientes formados por bancos de macrófitas a serem explorados pelos organismos, permitindo assim, o uso diferenciado e a escolha individual por diferentes recursos espaciais. A variabilidade individual também foi encontrada no comportamento social de duas espécies desta assembleia, onde houve formação de cardumes compostos por indivíduos maiores nas extremidades com maior capacidade de fuga na relação presa-predador. Neste sentido, a alta variação intraespecífica para diversos aspectos funcionais avaliados neste trabalho evidencia ainda mais a importância de mensurar as características ecológicas dos peixes a partir de valores individuais. Adicionalmente, a partir desta ferramenta, podemos compreender melhor a complementaridade da especialização e originalidade ecológica dos indivíduos e finalmente, sugerir de que forma os atributos funcionais dos organismos influenciam a estrutura das populações e comunidades de peixes de riachos tropicais

Decomposição foliar e produção secundária como indicadores funcionais em um gradiente de impacto de cobertura do solo ripário em rios tropicais

Atualmente a maior ameaça à integridade de ecossistemas aquáticos reside nas ações antrópicas, que através de alterações na cobertura vegetal ripária, atingem todos os compartimentos dos sistemas lóticos, alterando a estrutura física, química e biológica do rio e os padrões de ligação entre ecossistemas terrestres e aquáticos. A importância dos macroinvertebrados fragmentadores ainda não é bem conhecida nos trópicos. Eles podem contribuir para a decomposição de folhas em córregos, que é um processo fundamental para o fluxo de energia em rios de pequeno porte. Os processos de decomposição e produção secundária de macroinvertebrados aquáticos nos ecossistemas lóticos são intimamente relacionados com o aporte da vegetação terrestre, e podem ser sensíveis às alterações na cobertura vegetal ripária. Os objetivos desse estudo foram avaliar: (a) quais mudanças o desmatamento pode causar nos parâmetros físicos e químicos de rios; (b) os efeitos do desmatamento sobre a estrutura da comunidade de macroinvertebrados bentônicos associados às folhas, (c) nos processos ecossistêmicos, como decomposição foliar e produção secundária, e (d) a associação entre produção secundária de fragmentadores e decomposição foliar. O estudo foi realizado em 27 locais distribuídos em quatro córregos (7-8 locais por rio) de segunda-terceira ordem e que apresentavam um gradiente de desmatamento. Para estimar a taxa de decomposição, cinco pacotes de folha foram imersos em cada um dos pontos. Um pacote de folha foi retirado de cada ponto após 2, 7, 15 e 28 dias de imersão. O quinto pacote de folha foi retirado no 37 dia de imersão para as estimativas de produção secundária, biodiversidade e a diversidade funcional de insetos aquáticos. As concentrações de amônio aumentaram e a riqueza de espécies de insetos aquáticos e de EPTs (Ephemeroptera, Plecoptera e Trichoptera) dos pacotes de folhas diminuíram com o aumento do desmatamento. As taxas de decomposição diminuíram com o aumento do desmatamento. Os dados sugerem que a perda de vegetação ripária pela conversão em agropecuária teve impacto em parâmetros químicos e bióticos, tanto na estrutura da comunidade de macroinvertebrados quanto no funcionamento do ecossistema. Concluímos que a restauração e preservação da mata ripária deve ser um foco central das estratégias de gestão de ecossistemas lóticos para assegurar que os processos ecossistêmicos e a estrutura das comunidades em bacias hidrográficas estejam agindo como provedores dos serviços ambientais esperados.

Otimização da programação das limpezas em redes de trocadores de calor utilizando técnicas de programação matemática

Redes de trocadores de calor são bastante utilizadas na indústria química para promover a integração energética do processo, recuperando calor de correntes quentes para aquecer correntes frias. Estas redes estão sujeitas à deposição, o que causa um aumento na resistência à transferência de calor, prejudicando-a. Uma das principais formas de diminuir o prejuízo causado por este fenômeno é a realização periódica de limpezas nos trocadores de calor. O presente trabalho tem como objetivo desenvolver um novo método para encontrar a programação ótima das limpezas em uma rede de trocadores de calor. O método desenvolvido utiliza o conceito de horizonte deslizante associado a um problema de programação linear inteira mista (MILP). Este problema MILP é capaz de definir o conjunto ótimo de trocadores de calor a serem limpos em um determinado instante de tempo (primeiro instante do horizonte deslizante), levando em conta sua influência nos instantes futuros (restante do horizonte deslizante). O problema MILP utiliza restrições referentes aos balanços de energia, equações de trocadores de calor e número máximo de limpezas simultâneas, com o objetivo de minimizar o consumo de energia da planta. A programação ótima das limpezas é composta pela combinação dos resultados obtidos em cada um dos instantes de tempo.O desempenho desta abordagem foi analisado através de sua aplicação em diversos exemplos típicos apresentados na literatura, inclusive um exemplo de grande porte de uma refinaria brasileira. Os resultados mostraram que a abordagem aplicada foi capaz de prover ganhos semelhantes e, algumas vezes, superiores aos da literatura, indicando que o método desenvolvido é capaz de fornecer bons resultados com um baixo esforço computacional

Water Resources in West Cumbria November 1976

This is the Water Resources in West Cumbria November 1976 report produced by the North West Water Authority. The report focuses on the provision of additional supplies of water in West Cumbria. In certain areas of West Cumbria difficulties arose in meeting peak demands. Moreover British Nuclear Fuels Ltd. (B.N.F.L) required additional water supplies. The area under consideration forms the western edge of the Lake District National Park and all the sources considered in this report, apart from the aquifer in the immediate vicinity of Calder Hall, lie wholly or partly within the National Park boundaries. The Rivers Ehen, Calder and Irt support migratory trout and salmon and are angling streams of a high quality. Amenity considerations therefore play an important part in determining the location and extent of any development.

Episodic variations in stream water chemistry associated with acid rainfall and run-off and the effect on aquatic ecosystem, with particular reference to fish populations in N.W. England

This is the episodic variations in stream water chemistry associated with acid rainfall and run-off and the effect on aquatic ecosystems, with particular reference to fish populations in North West England produced by the North West Water Authority in 1985. This report looks at the biological, physical and chemical information collected over a five year period from over 100 sites on upland streams in the North West Region of which drained rocks of low buffering capacity. In both Lake District and South Pennine sites striking differences were found between the composition of invertebrate communities inhabiting acid-stressed and less acid-stressed streams. Electric fishing surveys showed that acidic streams (geometric mean pH <5.5) generally had abnormally low densities of salmonids ( < 0 .2m2) and that 0+ fish were very few or absent. The latter indicates recruitment failure. Salmon were more sensitive than trout to low pH.

Aplicação de técnicas de otimização no gerenciamento da deposição em redes de trocadores de calor

Deposição é um fenômeno indesejável que ocorre na superfície dos trocadores de calor ao longo de sua operação, ocasionando redução na efetividade térmica e aumento da resistência ao escoamento nestes equipamentos. Estes efeitos trazem grandes consequências econômicas e ambientais, devido ao aumento dos custos operacionais (energia adicional é requerida), aumento dos custos de projeto (demanda por equipamentos de maior área de troca térmica), limitações hidráulicas (que pode levar a uma diminuição da carga processada) e aumento das emissões (aumento da queima de combustíveis fósseis para suprir a energia adicional requerida). Neste contexto, o presente trabalho tem por objetivo fornecer ferramentas computacionais robustas que apliquem técnicas de otimização para o gerenciamento da deposição em redes de trocadores de calor, visando minimizar os seus efeitos negativos. Estas ferramentas foram desenvolvidas utilizando programação matemática no ambiente computacional GAMS, e três abordagens distintas para a resolução do problema da deposição foram pesquisadas. Uma delas consiste na identificação do conjunto ótimo de trocadores de calor a serem limpos durante uma parada para manutenção da planta, visando restaurar a carga térmica nesses equipamentos através da remoção dos depósitos existentes. Já as duas outras abordagens consistem em otimizar a distribuição das vazões das correntes ao longo de ramais paralelos, uma de forma estacionária e a outra de forma dinâmica, visando maximizar a recuperação de energia ao longo da rede. O desempenho destas três abordagens é ilustrado através de um conjunto de exemplos de redes de trocadores de calor, onde os ganhos reais obtidos com estas ferramentas de otimização desenvolvidas são demonstrados

A study of water quality in Baltimore Harbor

Baltimore Harbor is polluted by discharge of sewage and industrial wastes into tributary streams and peripheral waters. The Harbor is used extensively for navigation, industrial water supply, and recreation as well as for waste disposal. The degree of pollution varies from negligible in the principal fairway to severe in the innermost sections. Private industry discharges several hundred tons of acid materials daily and is also the principal source of organic pollution.

Change in Pacific Northwest coastal ecosystems. Proceedings of the Pacific Northwest Coastal Ecosystems Regional Study Workshop, August 73-14, 1996, Troutdale, Oregon

Over the past one hundred and fifty years, the landscape and ecosystems of the Pacific Northwest coastal region, already subject to many variable natural forces, have been profoundly affected by human activities. In virtually every coastal watershed from the Strait of Juan de Fuca to Cape Mendocino, settlement, exploitation and development of resou?-ces have altered natural ecosystems. Vast, complex forests that once covered the region have been largely replaced by tree plantations or converted to non-forest conditions. Narrow coastal valleys, once filled with wetlands and braided streams that tempered storm runoff and provided salmon habitat, were drained, filled, or have otherwise been altered to create land for agriculture and other uses. Tideflats and saltmarshes in both large and small estuaries were filled for industrial, commercial, and other urban uses. Many estuaries, including that of the Columbia River, have been channeled, deepened, and jettied to provide for safe, reliable navigation. The prodigious rainfall in the region, once buffered by dense vegetation and complex river and stream habitat, now surges down sirfiplified stream channels laden with increased burdens of sediment and debris. Although these and many other changes have occurred incrementally over time and in widely separated areas, their sum can now be seen to have significantly affected the natural productivity of the region and, as a consequence, changed the economic structure of its human communities. This activity has taken place in a region already shaped by many interacting and dynamic natural forces. Large-scale ocean circulation patterns, which vary over long time periods, determine the strength and location of currents along the coast, and thus affect conditions in the nearshore ocean and estuaries throughout the region. Periodic seasonal differences in the weather and ocean act on shorter time scales; winters are typically wet with storms from the southwest while summers tend to be dry with winds from the northwest. Some phenomena are episodic, such as El Nifio events, which alter weather, marine habitats, and the distribution and survival of marine organisms. Other oceanic and atmospheric changes operate more slowly; over time scales of decades, centuries, and longer. Episodic geologic events also punctuate the region, such as volcanic eruptions that discharge widespread blankets of ash, frequent minor earthquakes, and major subduction zone earthquakes each 300 to 500 years that release accumulated tectonic strain, dropping stretches of ocean shoreline, inundating estuaries and coastal valleys, and triggering landslides that reshape stream profiles. While these many natural processes have altered, sometimes dramatically, the Pacific Northwest coastal region, these same processes have formed productive marine and coastal ecosystems, and many of the species in these systems have adapted to the variable environmental conditions of the region to ensure their long-term survival.

Watershed restoration: a guide for citizen involvement in California.

There is nothing mysterious about how coastal rivers, their estuaries, and their relationship with the sea all work to satisfy many of our greatest needs, including drinkable water, fish and shellfish, and soils essential for sustaining the production of food and fiber. Nor are the methods that have proved successful in the protection and restoration of watershed health difficult to understand. It is difficult, however, to imagine how we are to survive without healthy watersheds. Each watershed along California’s coast shows signs of increasing abuse from road construction and maintenance, livestock grazing, residential development, timber harvesting, and a dozen other human activities. In some cases whole streams have simply been wiped away. This document has been created to guide and support every person in the community, from homemaker to elected official, who wants her or his watershed to provide clean water, harvestable fish resources and other proof that life in the watershed cannot only be maintained but also enjoyed. It is based on years of experience with watershed protection and restoration in California. If citizen involvement is to be effective, it must draw not only on scientific knowledge but also on an understanding of how to translate individual views into commitments and capable group action. This guide briefly reviews the condition of California’s coastal watersheds, identifies the kinds of concerns that have led citizens to successful watershed protection efforts, explains why citizen, in addition to government, effort is essential for watershed protection and restoration to succeed, and puts in the reader’s hands both the technical and organizational “tools of the trade” in the hope that those who use this guide will be encouraged to join in efforts to make their watershed serve this and future generations better.

National Centers for Coastal Ocean Science (NCCOS) research highlights in the Chesapeake Bay

The Chesapeake Bay is the largest estuary in the United States. It is a unique and valuable national treasure because of its ecological, recreational, economic and cultural benefits. The problems facing the Bay are well known and extensively documented, and are largely related to human uses of the watershed and resources within the Bay. Over the past several decades as the origins of the Chesapeake’s problems became clear, citizens groups and Federal, State, and local governments have entered into agreements and worked together to restore the Bay’s productivity and ecological health. In May 2010, President Barack Obama signed Executive Order number 13508 that tasked a team of Federal agencies to develop a way forward in the protection and restoration of the Chesapeake watershed. Success of both State and Federal efforts will depend on having relevant, sound information regarding the ecology and function of the system as the basis of management and decision making. In response to the executive order, the National Oceanic and Atmospheric Administration’s National Centers for Coastal Ocean Science (NCCOS) has compiled an overview of its research in Chesapeake Bay watershed. NCCOS has a long history of Chesapeake Bay research, investigating the causes and consequences of changes throughout the watershed’s ecosystems. This document presents a cross section of research results that have advanced the understanding of the structure and function of the Chesapeake and enabled the accurate and timely prediction of events with the potential to impact both human communities and ecosystems. There are three main focus areas: changes in land use patterns in the watershed and the related impacts on contaminant and pathogen distribution and concentrations; nutrient inputs and algal bloom events; and habitat use and life history patterns of species in the watershed. Land use changes in the Chesapeake Bay watershed have dramatically changed how the system functions. A comparison of several subsystems within the Bay drainages has shown that water quality is directly related to land use and how the land use affects ecosystem health of the rivers and streams that enter the Chesapeake Bay. Across the Chesapeake as a whole, the rivers that drain developed areas, such as the Potomac and James rivers, tend to have much more highly contaminated sediments than does the mainstem of the Bay itself. In addition to what might be considered traditional contaminants, such as hydrocarbons, new contaminants are appearing in measurable amounts. At fourteen sites studied in the Bay, thirteen different pharmaceuticals were detected. The impact of pharmaceuticals on organisms and the people who eat them is still unknown. The effects of water borne infections on people and marine life are known, however, and the exposure to certain bacteria is a significant health risk. A model is now available that predicts the likelihood of occurrence of a strain of bacteria known as Vibrio vulnificus throughout Bay waters.

Physiological ecology of juvenile chinook salmon (Oncorhynchus tshawytscha) at the southern end of their distribution, the San Francisco Estuary and Gulf of the Farallones, California

Juvenile chinook salmon, Oncorhynchus tshawytscha, from natal streams in California’s Central Valley demonstrated little estuarine dependency but grew rapidly once in coastal waters. We collected juvenile chinook salmon at locations spanning the San Francisco Estuary from the western side of the freshwater delta—at the confluence of the Sacramento and San Joaquin Rivers—to the estuary exit at the Golden Gate and in the coastal waters of the Gulf of the Farallones. Juveniles spent about 40 d migrating through the estuary at an estimated rate of 1.6 km/d or faster during their migration season (May and June 1997) toward the ocean. Mean growth in length (0.18 mm/d) and weight (0.02 g/d) was insignificant in young chinook salmon while in the estuary, but estimated daily growth of 0.6 mm/d and 0.5 g/d in the ocean was rapid (P≤0.001). Condition (K factor) declined in the estuary, but improved markedly in ocean fish. Total body protein, total lipid, triacylglycerols (TAG), polar lipids, cholesterol, and nonesterified fatty acids concentrations did not change in juveniles in the estuary, but total lipid and TAG were depleted in ocean juveniles. As young chinook migrated from freshwater to the ocean, their prey changed progressively in importance from invertebrates to fish larvae. Once in coastal waters, juvenile salmon appear to employ a strategy of rapid growth at the expense of energy reserves to increase survival potential. In 1997, environmental conditions did not impede development: freshwater discharge was above average and water temperatures were only slightly elevated, within the species’ tolerance. Data suggest that chinook salmon from California’s Central Valley have evolved a strong ecological propensity for a ocean-type life history. But unlike populations in the Pacific Northwest, they show little estuarine dependency and proceed to the ocean to benefit from the upwelling-driven, biologically productive coastal waters.