An allometric smoothing function to describe the relation between otolith and somatic growth over the lifespan of walleye pollock (Theragra chalcogramma)

We propose a new equation to describe the relation between otolith length (OL) and somatic length (fork length [FL]) of fish for the entire lifespan of the fish. The equation was developed by applying a mathematical smoothing method based on an allometric equation with a constant term for walleye pollock (Theragra chalcogramma) —a species that shows an extended longevity (>20 years). The most appropriate equation for defining the relation between OL and FL was a four-phase allometric smoothing function with three inflection points. The inflection points correspond to the timing of settlement of walleye pollock, changes in sexual maturity, and direction of otolith growth. Allometric smoothing functions describing the relation between short otolith radius and FL, long otolith radius and FL, and FL and body weight were also developed. The proposed allometric smoothing functions cover the entire lifespan of walleye pollock. We term these equations “allometric smoothing functions for otolith and somatic growth over the lifespan of walleye pollock.”

Early marine growth in relation to marine-stage survival rates for Alaska sockeye salmon (Oncorhynchus nerka)

We tested the hypothesis that larger juvenile sockeye salmon (Oncorhynchus nerka) in Bristol Bay, Alaska, have higher marine-stage survival rates than smaller juvenile salmon. We used scales from returning adults (33 years of data) and trawl samples of juveniles (n= 3572) collected along the eastern Bering Sea shelf during August through September 2000−02. The size of juvenile sockeye salmon mirrored indices of their marine-stage survival rate (e.g., smaller fish had lower indices of marine-stage survival rate). However, there was no relationship between the size of sockeye salmon after their first year at sea, as estimated from archived scales, and brood-year survival size was relatively uniform over the time series, possibly indicating size-selective mortality on smaller individuals during their marine residence. Variation in size, relative abundance, and marine-stage survival rate of juvenile sockeye salmon is likely related to ocean conditions affecting their early marine migratory pathways along the eastern Bering Sea shelf.

Avaliação dos algoritmos de Picard-Krylov e Newton-Krylov na solução da equação de Richards

A engenharia geotécnica é uma das grandes áreas da engenharia civil que estuda a interação entre as construções realizadas pelo homem ou de fenômenos naturais com o ambiente geológico, que na grande maioria das vezes trata-se de solos parcialmente saturados. Neste sentido, o desempenho de obras como estabilização, contenção de barragens, muros de contenção, fundações e estradas estão condicionados a uma correta predição do fluxo de água no interior dos solos. Porém, como a área das regiões a serem estudas com relação à predição do fluxo de água são comumente da ordem de quilômetros quadrados, as soluções dos modelos matemáticos exigem malhas computacionais de grandes proporções, ocasionando sérias limitações associadas aos requisitos de memória computacional e tempo de processamento. A fim de contornar estas limitações, métodos numéricos eficientes devem ser empregados na solução do problema em análise. Portanto, métodos iterativos para solução de sistemas não lineares e lineares esparsos de grande porte devem ser utilizados neste tipo de aplicação. Em suma, visto a relevância do tema, esta pesquisa aproximou uma solução para a equação diferencial parcial de Richards pelo método dos volumes finitos em duas dimensões, empregando o método de Picard e Newton com maior eficiência computacional. Para tanto, foram utilizadas técnicas iterativas de resolução de sistemas lineares baseados no espaço de Krylov com matrizes pré-condicionadoras com a biblioteca numérica Portable, Extensible Toolkit for Scientific Computation (PETSc). Os resultados indicam que quando se resolve a equação de Richards considerando-se o método de PICARD-KRYLOV, não importando o modelo de avaliação do solo, a melhor combinação para resolução dos sistemas lineares é o método dos gradientes biconjugados estabilizado mais o pré-condicionador SOR. Por outro lado, quando se utiliza as equações de van Genuchten deve ser optar pela combinação do método dos gradientes conjugados em conjunto com pré-condicionador SOR. Quando se adota o método de NEWTON-KRYLOV, o método gradientes biconjugados estabilizado é o mais eficiente na resolução do sistema linear do passo de Newton, com relação ao pré-condicionador deve-se dar preferência ao bloco Jacobi. Por fim, há evidências que apontam que o método PICARD-KRYLOV pode ser mais vantajoso que o método de NEWTON-KRYLOV, quando empregados na resolução da equação diferencial parcial de Richards.

Chemoreception studies in relation to feeding responses in the marine shrimps H. Milne Edwards (Penaeus indicus) and Miers (Metapenaeus dobsonii)

A study of chemoreception in relation to feeding and other factors involved showed that feeding behavior in shrimps can be triggered by chemical stimuli. However, Penaeus indicus and Metapenaeus dobsoni differ significantly in their chemotactic response to different stimuli.