Competition and resource availability in an annual plant community dominated by an invasive species, Carrichtera annua (L. Aschers.), in South Australia

The last decade has seen spirited debates about how resource availability affect the intensity of competition. This paper examines the effect that a dominant introduced species, Carrichtera annua, has upon the winter annual community in the arid chenopod shrublands of South Australia. Manipulative field experiments were conducted to assess plant community response to changing below-ground resource levels and to the manipulation of the density of C. annua. Changes in the density of C. annua had little effect on the abundance of all other species in the guild. Nutrient addition produced an increase in the biomass of the most abundant native species, Crassula colorata. An analysis of the root distribution of the main species suggested that the areas of soil resource capture of C. annua and C. colorata are largely segregated. Our results suggest that intraspecific competition may be stronger than interspecific competition, controlling the species responses to increased resource availability. The results are consistent with a two-phase resource dynamics systems, with pulses of high resource availability triggering growth, followed by pulses of stress. Smaller plants were nutrient limited under natural field conditions, suggesting that stress experienced during long interpulse phases may override competitive effects after short pulse phases. The observed differences in root system structure will determine when plants of a different species are experiencing a pulse or an interpulse phase. We suggest that the limitations to plant recruitment and growth are the product of a complex interplay between the length and intensity of the pulse of resource availability, the duration and severity of the interpulse periods, and biological characters of the species.

Ecological criteria for evaluating candidate sites for marine reserves

Several schemes have been developed to help select the locations of marine reserves. All of them combine social, economic, and biological criteria, and few offer any guidance as to how to prioritize among the criteria identified. This can imply that the relative weights given to different criteria are unimportant. Where two sites are of equal value ecologically; then socioeconomic criteria should dominate the choice of which should be protected. However, in many cases, socioeconomic criteria are given equal or greater weight than ecological considerations in the choice of sites. This can lead to selection of reserves with little biological value that fail to meet many of the desired objectives. To avoid such a possibility, we develop a series of criteria that allow preliminary evaluation of candidate sites according to their relative biological values in advance of the application of socioeconomic criteria. We include criteria that,. while not strictly biological, have a strong influence on the species present or ecological processes. Out scheme enables sites to be assessed according to their biodiversity, the processes which underpin that diversity, and the processes that support fisheries and provide a spectrum of other services important to people. Criteria that capture biodiversity values include biogeographic representation, habitat representation and heterogeneity, and presence of species or populations of special interest (e.g., threatened species). Criteria that capture sustainability of biodiversity and fishery values include the size of reserves necessary to protect viable habitats, presence of exploitable species, vulnerable life stages, connectivity among reserves, links among ecosystems, and provision of ecosystem services to people. Criteria measuring human and natural threats enable candidate sites to be eliminated from consideration if risks are too great, but also help prioritize among sites where threats can be mitigated by protection. While our criteria can be applied to the design of reserve networks, they also enable choice of single reserves to be made in the context of the attributes of existing protected areas. The overall goal of our scheme is to promote the development of reserve networks that will maintain biodiversity and ecosystem functioning at large scales. The values of eco-system goods and services for people ultimately depend on meeting this objective.

Anaerobic ammonium oxidation by marine and freshwater planctomycete-like bacteria

Recently, two fresh water species, 'Candidatus Brocadia anammoxidans' and 'Candidatus Kuenenia stuttgartiensis', and one marine species, 'Candidatus Scalindua sorokinii', of planctomycete anammox bacteria have been identified. 'Candidatus Scalindua sorokinii' was discovered in the Black Sea, and contributed substantially to the loss of fixed nitrogen. All three species contain a unique organelle-the anammoxosome-in their cytoplasm. The anammoxosome contains the hydrazine/hydroxylamine oxidoreductase enzyme, and is thus the site of anammox catabolism. The anammoxosome is surrounded by a very dense membrane composed almost exclusively of linearly concatenated cyclobutane-containing lipids. These so-called 'ladderanes' are connected to the glycerol moiety via both ester and ether bonds. In natural and man-made ecosystems, anammox bacteria can cooperate with aerobic ammonium-oxidising bacteria, which protect them from harmful oxygen, and provide the necessary nitrite. The cooperation of these two groups of ammonium-oxidising bacteria is the microbial basis for a sustainable one reactor system, CANON (completely autotrophic nitrogen-removal over nitrite) to remove ammonia from high strength wastewater.

Is maximizing resilience compatible with established ecological goal functions?

Cropp and Gabric [Ecosystem adaptation: do ecosystems maximise resilience? Ecology. In press] used a simple phytoplanktonzooplankton-nutrient model and a genetic algorithm to determine the parameter values that would maximize the value of certain goal functions. These goal functions were to maximize biomass, maximize flux, maximize flux to biomass ratio, and maximize resilience. It was found that maximizing goal functions maximized resilience. The objective of this study was to investigate whether the Cropp and Gabric [Ecosystem adaptation: do ecosystems maximise resilience? Ecology. In press] result was indicative of a general ecosystem principle, or peculiar to the model and parameter ranges used. This study successfully replicated the Cropp and Gabric [Ecosystem adaptation: do ecosystems maximise resilience? Ecology. In press] experiment for a number of different model types, however, a different interpretation of the results is made. A new metric, concordance, was devised to describe the agreement between goal functions. It was found that resilience has the highest concordance of all goal functions trialled. for most model types. This implies that resilience offers a compromise between the established ecological goal functions. The parameter value range used is found to affect the parameter versus goal function relationships. Local maxima and minima affected the relationship between parameters and goal functions, and between goal functions. (C) 2003 Elsevier B.V. All rights reserved.

Nitrogen cycling in degraded Leucaena leucocephala-Brachiaria decumbens pastures on an acid infertile soil in south-east Queensland, Australia

A grazing trial was conducted to quantify N cycling in degraded Leucaena leucocephala (leucaena)-Brachiaria decumbens (signal grass) pastures grown on an acid, infertile, podzolic soil in south-east Queensland. Nitrogen accumulation and cycling in leucaena-signal grass pastures were evaluated for 9 weeks until all of the leucaena on offer (mean 600 kg edible dry matter (EDM)/ha, 28% of total pasture EDM) was consumed. Nitrogen pools in the grass, leucaena, soil, cattle liveweight, faeces and urine were estimated. The podzolic soil (pH 4.8-5.9) was found to be deficient in P, Ca and K. Leucaena leaf tissues contained deficient levels of N, P and Ca. Grass tissues were deficient in N and P. Grazing was found to cycle 65% of N on offer in pasture herbage. However, due to the effect of the plant nutrient imbalances described above, biological N fixation by leucaena contributed only 15 kg/ha N to the pasture system over the 9-month regrowth period, of which 13 kg/ha N was cycled. Cattle retained 1.8 kg/ha N (8% of total N consumed) in body tissue and the remainder was excreted in dung and urine in approximately equal proportions. Mineral soil N concentrations did not change significantly (-3.5 kg/ha N) over the trial period. The ramifications of grazing and fertiliser management strategies, and implications for pasture rundown and sustainability are discussed.

Sustentabilidade no setor bancário brasileiro : a participação do banco Santander na elaboração do TEEB

Esta dissertação enfoca o tema do desenvolvimento sustentável no setor bancário, destacando-se a elaboração e implementação do The Economics of Ecosystems and Biodiversity (TEEB) em sua aplicação no setor bancário brasileiro. Sistematiza o referencial teórico-conceitual sobre desenvolvimento sustentável realçando as distinções entre a economia tradicional e a Economia Ecológica. Sistematiza, ainda, o embasamento teórico-conceitual sobre regulação ambiental, enfatizando sua transição dos modelos de regulação direta, para as abordagens de policy mix, com destaque para os pagamentos por serviços ambientais (PSA) e o TEEB. Assim, aborda iniciativas de sustentabilidade no setor bancário no Brasil, destacando-se a participação do banco Santander na elaboração do TEEB Brasil. Ressalta como considerações finais que apesar da progressiva multiplicação de iniciativas de sustentabilidade no setor bancário, tais processos ainda são incipientes e persistem indefinições de formatação de regulação específica para o setor bancário no que tange à sustentabilidade.

Sustentabilidade no setor bancário brasileiro : a participação do banco Santander na elaboração do TEEB

Esta dissertação enfoca o tema do desenvolvimento sustentável no setor bancário, destacando-se a elaboração e implementação do The Economics of Ecosystems and Biodiversity (TEEB) em sua aplicação no setor bancário brasileiro. Sistematiza o referencial teórico-conceitual sobre desenvolvimento sustentável realçando as distinções entre a economia tradicional e a Economia Ecológica. Sistematiza, ainda, o embasamento teórico-conceitual sobre regulação ambiental, enfatizando sua transição dos modelos de regulação direta, para as abordagens de policy mix, com destaque para os pagamentos por serviços ambientais (PSA) e o TEEB. Assim, aborda iniciativas de sustentabilidade no setor bancário no Brasil, destacando-se a participação do banco Santander na elaboração do TEEB Brasil. Ressalta como considerações finais que apesar da progressiva multiplicação de iniciativas de sustentabilidade no setor bancário, tais processos ainda são incipientes e persistem indefinições de formatação de regulação específica para o setor bancário no que tange à sustentabilidade.

Reconstituição das vazões naturais a jusante das pequenas centrais hidrelétricas Rio Bonito e Suíça : Rio Santa Maria da Vitória (ES)

O conhecimento do regime natural de rios é relevante, entre diversas razões, para avaliar o impacto antrópico em bacias hidrográficas. Desta forma, visa criar ferramentas que auxiliem no planejamento eficiente dos recursos hídricos. O rio Santa Maria da Vitória (ES) é crucial para o desenvolvimento socioeconômico da Região Metropolitana da Grande Vitória. Adicionalmente, diversos ecossistemas e comunidades agrícolas dependem deste rio. Sendo a geração de energia elétrica um dos usos mais significativos do rio Santa Maria da Vitória, através das Pequenas Centrais Hidrelétricas Rio Bonito e Suíça, o objetivo principal desta pesquisa foi buscar uma melhor compreensão da influência da operação destes empreendimentos na vazão natural deste rio. Além da análise das séries de vazões e de precipitações medidas em Santa Leopoldina, comparando o período anterior com o posterior à implantação das PCH`s, realizou-se a reconstituição das vazões naturais médias diárias e médias mensais a jusante das PCH`s, através da técnica de extensão MOVE.I (tipo 1) e com o auxílio da série de vazão medida na estação fluviométrica Marechal Floriano, localizada na bacia hidrográfica do rio Jucu. Os resultados obtidos, a partir dos dados monitorados na estação Santa Leopoldina, mostraram uma diminuição nas vazões mínimas com 7, 30 e 90 dias de duração para o período pós-regulado. Ainda, as vazões de permanência Q50, Q90 e Q95 e a vazão média de longa duração reconstituídas são menores que as vazões observadas em Santa Leopoldina. Além da presença das PCH`s, as alterações no uso e cobertura do solo da bacia podem ter influência sobre os resultados encontrados. As vazões em Santa Leopoldina, devido aos horários em que são realizadas as medições, podem não representar de forma confiável as oscilações a jusante das PCH`s. Consequentemente, faz-se necessário um monitoramento contínuo das vazões a jusante desses empreendimentos e recomenda-se que seja realizada uma nova reconstituição das vazões naturais do rio Santa Maria da Vitória, através do balanço hídrico dos reservatórios, utilizando os dados operativos das PCH`s.

Práticas de militância nômades : experimentações rebeldes e novas estéticas de luta no contemporâneo

A presente dissertação, realizada no âmbito da experiência de militância deste pesquisador em três coletivos distintos, Brigada Indígena (2005-2008), Assembléia Popular (2009) e Fórum Municipal dos Psicólogos da Secretaria de Assistência Social da Prefeitura de Vitória (2009-2011), se propõem a discutir os modos de funcionamento e as formas de organização dos movimentos sociais na invenção de estéticas de luta problematizadoras das redes de poder e resistência instituídas no contemporâneo. Por meio da narrativa dessas experiências, procura-se evidenciar, no interior dessas movimentações, a gestação de práticas de militância (pré) ocupadas não apenas com a concretização de projetos, mas principalmente, com a experimentação de novos modos de existência avessos à lógica de funcionamento do aparelho estatal. Vamos, ao longo do texto, mostrar como esses coletivos caracterizam-se pela insubmissão às condutas regradas de espaços institucionalizados, exercitando levantes provisórios, anônimos, situados e descentralizados, instituídos por e instituinte de ecossistemas afetivos-políticossociais autônomos. As análises aqui empreendidas se fizeram no entrecruzamento dos aportes teóricos advindos dos trabalhos de Foucault, Lourau, Lapassade, Deleuze e Guattari, Hakim Bey, Michel Hardt e Toni Negri. Ao final, a pesquisa sinaliza a possibilidade de pensarmos uma antropologia rebelde, no qual grupos de afinidade com padrão horizontalizado de funcionamento interpelam relações hierárquicas e centralizadoras que marcam o modo de funcionamento da máquina administrativa do Estado e dos próprios movimentos sociais, potencializando agenciamentos nômades implicados na construção de espaços auto-gestionados.

Caracterização da matéria orgânica nas zonas ripárias em diferentes condições de preservação no Cerrado do Planalto Central do Brasil

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2016.

A simulation study on the abatement of CO2 emissions by de-absorption with monoethanolamine

Because of the adverse effect of CO2 from fossil fuel combustion on the earth's ecosystems, the most cost-effective method for CO2 capture is an important area of research. The predominant process for CO2 capture currently employed by industry is chemical absorption in amine solutions. A dynamic model for the de-absorption process was developed with monoethanolamine (MEA) solution. Henry's law was used for modelling the vapour phase equilibrium of the CO2, and fugacity ratios calculated by the Peng-Robinson equation of state (EOS) were used for H2O, MEA, N-2 and O-2. Chemical reactions between CO2 and MEA were included in the model along with the enhancement factor for chemical absorption. Liquid and vapour energy balances were developed to calculate the liquid and vapour temperature, respectively.

Toxicidade a cianobactérias: impacte potencial na saúde pública em populações de Portugal e Brasil

Como recurso natural fundamental à vida, a água e os ecossistemas aquáticos devem ser alvo de avaliação contínua, no que se reporta à sua qualidade física, química e biológica. Segundo a Organização Mundial de Saúde cerca de 1,1 biliões de pessoas estão impossibilitadas em aceder a qualquer tipo de água potável e, as populações residentes nas proximidades de rios, lagoas, e reservatórios utilizam estas águas para as suas necessidades de consumo, aumentando o risco de transmissão de doenças. Enquanto constituintes da comunidade fitoplanctónica, as cianobactérias são microrganismos procariotas, fotossintéticos, que obtêm os nutrientes diretamente da coluna de água e, um aumento da concentração de nutrientes (principalmente azoto e fósforo), associado a condições ambientais favoráveis, pode desencadear um crescimento rápido originando fluorescências. Sob determinadas condições as cianobactérias podem produzir toxinas existindo registos que evidenciam que fluorescências toxicas são responsáveis pelo envenenamento agudo e morte de animais e humanos pelo que, a água utilizada para consumo humano deverá ser regularmente monitorizada para este elemento biológico. O objetivo deste estudo é relacionar a ocorrência de fluorescências de cianobactérias (> 2000 cel/ml) e toxicidade associada, com o impacte potencial na Saúde Pública avaliado através do consumo direto ou indireto da água. Em Portugal foram selecionados oito reservatórios situados na região Sul, pertencentes às bacias hidrográficas do Sado e Guadiana e estudados entre 2000 e 2008. No Brasil foram selecionados os reservatórios de Três Marias (Estado de Minas Gerais) e de Tucuruí (Estado do Pará) e estudados em 2005 e 2006 respetivamente. Os reservatórios foram caracterizados em termos físicos e químicos, tendo-se igualmente procedido à caracterização da comunidade fitoplanctónica através da identificação e quantificação dos principais grupos presentes em diferentes épocas do ano. Em termos fitoplanctónicos os reservatórios portugueses apresentaram maior diversidade,verificando-se contudo dominância das cianobactérias na comunidade. Associados a fluorescências, foram registados nestes reservatórios géneros produtores de hepato e neurotoxinas como Aphanizomenon sp, Microcystis aeruginosa e Oscillatoria sp. No Brasil, em situação de fluorescências, os géneros produtores de neuro e hepatotoxinas foram Microcystis (> 350.000 cels/ml) e Cylindrospermopsis. A presença destes géneros, poderá constituir um risco potencial para a saúde pública, pelo que é importante a implementação de medidas de mitigação em todos os reservatórios objeto de estudo, devendo essa atuação passar pelo controle do estado trófico no sentido de evitar o desenvolvimento de fluorescências. Assim sugere-se a implementação de um tratamento adequado para a produção de água de consumo e a organização de ações de sensibilização e aviso e informação às populações que utilizam os reservatórios em Portugal e no Brasil para diversos usos. - ABSTRACT - As a life fundamental natural resource, water and aquatic ecosystems must be continuously evaluated in their physical, chemical and biological quality. According World Health Organization, 1.1 billion people has no chance to access any kind of potable water. Populations living near rivers, lagoons or reservoirs use those waters to content their needs, increasing risks disease transmission. As members of phytoplankton community, cyanobacteria are prokaryotic, photosynthetic microorganisms and get its nutrients directly from water column. The increase of this nutrients (especially nitrogen and phosphorus) associated with favorable environment conditions, can support a sudden grow and instigate blooms. Under specific conditions cyanobacteria can produce toxins and several records have shown that toxic blooms are responsible by acute poisoning and death in animals and humans so, water for human consumption must be regularly surveyed for this biologic element. The aim of this study is to correlate Cyanobacteria blooms (>2.000cels/ml) and connected toxicity with public health impact, evaluated through water consumption. In Portugal, eight reservoirs located in the South region were selected and study between 2000 and 2008. In Brazil, Três Marias reservoir (Minas Gerais Provence) and Tucuruí (Pará Provence) were selected and study in 2005 and 2006. Reservoirs were characterized in physical and chemical aspects, as well as phytoplankton community, through identification and counting of main present groups along study period. In bloom circumstances, liver toxins and neurotoxins producers like Aphanizomenon sp, Microcystis aeruginosa and Oscillatoria sp. were founded in Portuguese reservoirs. In Brazil, cyanobacteria genera involved in toxic bloom were Microcystis (> 350.000 cels/ml) and Cylindrospermopsis. This genera presence represents a potential risk for public health, and show the requirement to implement mitigation measures in all study reservoirs. These measures can be represented by water eutrophication control to avoid blooms, by appropriate treatments of water to human consumption, and public warnings or information to dose people in Portugal and Brazil that use these reservoirs to several activities.

Mudanças climáticas nas regiões insulares

Tese de Doutoramento, Física, 27 de Novembro de 2013, Universidade dos Açores.

Planeamento espacial marinho das áreas marinhas protegidas: o caso de estudo da ára protegida de gestão de recursos: Caloura - ilhéu de Vila Franca do Campo

Tese de Doutoramento, Ciências do Mar (Ecologia Marinha), 26 de Novembro de 2013, Universidade dos Açores.

Determinação preliminar de parâmetros construtivos de barreiras reactivas permeáveis com recurso a colunas para remediação de crómio com ferro zerovalente

Um dos principais problemas com que se deparam as sociedades actuais, e que é consequência da sua forma de se organizar prende-se com a mudança das características originais dos locais onde habitam e dos seus componentes como resultado das actividades humanas que transformam solos e águas em depósitos de resíduos. Entre as substâncias que são depositadas no meio físico, que requerem especial atenção, encontra-se o grupo dos metais pesados, uma vez que são considerados como perigosos pela sua toxicidade e potencial cancerígeno quando em contacto com populações ou ecossistemas. Destes metais, o crómio é um dos metais que requer especial atenção devido a sua relativa abundância como contaminante, e à periculosidade dos seus iões, em especial o Cr6+. Este trabalho pretende contribuir para o conhecimento dos fenómenos geoambientais associados à remediação de águas contaminadas com Cr6+ recorrendo ao ferro monovalente de forma a estabelecer parâmetros de aplicabilidade através de estudos laboratoriais baseados em ensaios em colunas.