Landsat TM imagery and high altitude aerial photographs in estimation of forest characteristics

Abstract

Changes in reproductive investment with altitude in an alpine plant

Aims: In perennial species, the allocation of resources to reproduction results in a reduction of allocation to vegetative growth and, therefore, impacts future reproductive success. As a consequence, variation in this trade-off is among the most important driving forces in the life-history evolution of perennial plants and can lead to locally adapted genotypes. In addition to genetic variation, phenotypic plasticity might also contribute to local adaptation of plants to local conditions by mediating changes in reproductive allocation. Knowledge on the importance of genetic and environmental effects on the trade-off between reproduction and vegetative growth is therefore essential to understand how plants may respond to environmental changes. Methods: We conducted a transplant experiment along an altitudinal gradient from 425 m to 1921 m in the front range of the Western Alps of Switzerland to assess the influence of both altitudinal origin of populations and altitude of growing site on growth, reproductive investment and local adaptation in Poa alpina. Important findings: In our study, the investment in reproduction increased with plant size. Plant growth and the relative importance of reproductive investment decreased in populations originating from higher altitudes compared to populations originating from lower altitudes. The changes in reproductive investment were mainly explained by differences in plant size. In contrast to genetic effects, phenotypic plasticity of all traits measured was low and not related to altitude. As a result, the population from the lowest altitude of origin performed best at all sites. Our results indicate that in P. alpina genetic differences in growth and reproductive investment are related to local conditions affecting growth, i.e. interspecific competition and soil moisture content.

Desempenho vitícola de variedades autóctones italianas em condição de elevada altitude no Sul do Brasil

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho vitícola de 12 variedades autóctones italianas cultivadas a 1.400 m de altitude, em São Joaquim, SC. As seguintes variedades foram avaliadas em três ciclos: Prosecco, Verdicchio e Vermentino (brancas); e Aglianico, Aleatico, Ancellotta, Lambrusco Grasparossa, Montepulciano, Negroamaro, Rebo, Sagrantino e Sangiovese (tintas). Utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, com cinco repetições de oito plantas para cada variedade. Os estádios fenológicos analisados foram: brotação, floração, mudança de cor das bagas e maturidade. No momento da colheita, avaliaram-se: produtividade e produção por planta, teor de sólidos solúveis totais (ºBrix), acidez total titulável (meq L-1), pH, e teores de antocianinas e de polifenóis totais. A amplitude térmica em torno de 10°C, durante a maturação, influenciou positivamente a qualidade da uva. As variedades brancas mais bem adaptadas às condições de São Joaquim foram a Vermentino e a Verdicchio, com produtividades acima de 3,9 Mg ha-1, sólidos solúveis acima de 18°Brix e teores de polifenóis totais acima de 500 mg L-1. As variedades tintas mais bem adaptadas foram a Sangiovese, a Sagrantino e a Montepulciano, com produtividades em torno de 6 Mg ha-1, sólidos solúveis entre 19 e 21,5°Brix e teores de polifenóis totais acima de 780 mg L-1. As baixas temperaturas durante a brotação e o volume de precipitação pluvial são os aspectos climáticos mais limitantes ao cultivo das variedades avaliadas, em São Joaquim.

Affections pulmonaires et altitude

De nos jours, un nombre croissant de personnes souffrant occasionnellement de pathologies pulmonaires désirent se rendre dans des régions d'altitude, et il n'est parfois pas aisé pour le médecin de prodiguer les conseils quant aux conséquences potentielles et à la conduite à tenir dans ces circonstances. Basé sur les connaissances physiopathologiques et quelques études cliniques, cet article aborde l'effet de l'altitude chez les patients souffrant de maladies pulmonaires et renseigne sur l'attitude à adopter, afin qu'un séjour sur les hauts plateaux ou simplement dans une station alpine se passe dans les meilleures conditions possibles.

Mechanisms and drug therapy of pulmonary hypertension at high altitude.

Abstract Scherrer, Urs, Yves Allemann, Emrush Rexhaj, Stefano F. Rimoldi, and Claudio Sartori. Mechanisms and drug therapy of pulmonary hypertension at high altitude. High Alt Med Biol 14:126-133, 2013.-Pulmonary vasoconstriction represents a physiological adaptive mechanism to high altitude. If exaggerated, however, it is associated with important morbidity and mortality. Recent mechanistic studies using short-term acute high altitude exposure have provided insight into the importance of defective vascular endothelial and respiratory epithelial nitric oxide (NO) synthesis, increased endothelin-1 bioavailability, and overactivation of the sympathetic nervous system in causing exaggerated hypoxic pulmonary hypertension in humans. Based on these studies, drugs that increase NO bioavailability, attenuate endothelin-1 induced pulmonary vasoconstriction, or prevent exaggerated sympathetic activation have been shown to be useful for the treatment/prevention of exaggerated pulm9onary hypertension during acute short-term high altitude exposure. The mechanisms underpinning chronic pulmonary hypertension in high altitude dwellers are less well understood, but recent evidence suggests that they differ in some aspects from those involved in short-term adaptation to high altitude. These differences have consequences for the choice of the treatment for chronic pulmonary hypertension at high altitude. Finally, recent data indicate that fetal programming of pulmonary vascular dysfunction in offspring of preeclampsia and children generated by assisted reproductive technologies represents a novel and frequent cause of pulmonary hypertension at high altitude. In animal models of fetal programming of hypoxic pulmonary hypertension, epigenetic mechanisms play a role, and targeting of these mechanisms with drugs lowers pulmonary artery pressure. If epigenetic mechanisms also are operational in the fetal programming of pulmonary vascular dysfunction in humans, such drugs may become novel tools for the treatment of hypoxic pulmonary hypertension.

Salmeterol for the prevention of high-altitude pulmonary edema.

BACKGROUND: Pulmonary edema results from a persistent imbalance between forces that drive water into the air space and the physiologic mechanisms that remove it. Among the latter, the absorption of liquid driven by active alveolar transepithelial sodium transport has an important role; a defect of this mechanism may predispose patients to pulmonary edema. Beta-adrenergic agonists up-regulate the clearance of alveolar fluid and attenuate pulmonary edema in animal models. METHODS: In a double-blind, randomized, placebo-controlled study, we assessed the effects of prophylactic inhalation of the beta-adrenergic agonist salmeterol on the incidence of pulmonary edema during exposure to high altitudes (4559 m, reached in less than 22 hours) in 37 subjects who were susceptible to high-altitude pulmonary edema. We also measured the nasal transepithelial potential difference, a marker of the transepithelial sodium and water transport in the distal airways, in 33 mountaineers who were prone to high-altitude pulmonary edema and 33 mountaineers who were resistant to this condition. RESULTS: Prophylactic inhalation of salmeterol decreased the incidence of high-altitude pulmonary edema in susceptible subjects by more than 50 percent, from 74 percent with placebo to 33 percent (P=0.02). The nasal potential-difference value under low-altitude conditions was more than 30 percent lower in the subjects who were susceptible to high-altitude pulmonary edema than in those who were not susceptible (P<0.001). CONCLUSIONS: Prophylactic inhalation of a beta-adrenergic agonist reduces the risk of high-altitude pulmonary edema. Sodium-dependent absorption of liquid from the airways may be defective in patients who are susceptible to high-altitude pulmonary edema. These findings support the concept that sodium-driven clearance of alveolar fluid may have a pathogenic role in pulmonary edema in humans and therefore represent an appropriate target for therapy.

Níveis de produção em vinhedos de altitude da cv. Malbec e seus efeitos sobre os compostos fenólicos

O presente trabalho teve como objetivo obter informações sobre a evolução dos compostos fenólicos, de acordo com o nível de raleio de cachos, durante a maturação de uvas cv. Malbec, de modo a estabelecer critérios que contribuam para definir o manejo mais apropriado ao vinhedo. Os ensaios foram conduzidos durante as safras de 2005/06 e 2006/07, em um talhão do vinhedo Villa Francioni, no município de São Joaquim - Santa Catarina, com videiras da cultivar Malbec, enxertadas sobre 'Paulsen 1103' conduzidas em espaldeira, com espaçamento de 3,0m x 1,2m e cobertura antigranizo. Os níveis de raleio de cachos, ajustados na virada de cor "véraison", corresponderam a 13 t ha-1 (Testemunha), 11 t ha-1 (T1), 9 t ha-1 (T2) e 7 t ha-1 (T3), compondo um delineamento em blocos casualizados. Avaliou-se a evolução dos compostos fenólicos durante as oito semanas antecedentes à colheita, conforme os três níveis de raleio. Dos resultados obtidos, conclui-se que, para as condições de altitude, a prática de raleio de cachos influencia na composição fenólica das bagas da cultivar Malbec, aumentando o conteúdo de antocianinas facilmente extraíveis para um tratamento de raleio de cachos com uma produção esperada de aproximadamente 10 t ha-1, melhorando a composição fenólica das bagas, atributos favoráveis à produção de vinhos tintos finos amplos e estruturados.

Influência da altitude na qualidade das uvas 'Chardonnay' e 'Pinot Noir' em Minas Gerais

No Sul e Sudeste brasileiros, o excesso de chuvas durante o período de maturação afeta negativamente a qualidade dos vinhos tintos. Por outro lado, estas regiões possuem potencial para a elaboração de espumantes, uma vez que, para a elaboração desta bebida, a uva é colhida antes de completar o amadurecimento. No Estado de Minas Gerais, as condições de verão chuvoso estão presentes em todas as regiões de potencial vitícola, e a variação de altitude entre elas pode exercer influência na composição das uvas. Desta forma, este estudo buscou avaliar o potencial de maturação de uvas 'Chardonnay' e 'Pinot Noir' destinadas à elaboração de espumantes em dois locais de Minas Gerais: Cordislândia (873m) e Caldas (1.150m). As plantas foram enxertadas sobre 1.103 Paulsen e conduzidas em espaldeira. Foram avaliados os teores de sólidos solúveis totais, acidez total, ácidos málico e tartárico, e pH do mosto, tamanho e massa das bagas, compostos fenólicos nas cascas e sementes, antocianinas na casca e açúcares solúveis nas bagas, em duas safras consecutivas. As bagas apresentaram maior tamanho e massa quando cultivadas em Caldas. As uvas colhidas em Cordislândia apresentaram maior grau de maturação, sendo observados maior pH, maiores teores de glicose e frutose, e quantidade inferior de acidez e fenólicos totais nas sementes. Os maiores teores de ácido málico presentes nas uvas provenientes de Caldas sugerem que esta região pode ser mais indicada à produção de uvas para elaboração de vinhos espumantes.

Desempenho vitivinícola da Cabernet Sauvignon sobre diferentes porta-enxertos em região de altitude de Santa Catarina

Apesar de os porta-enxertos serem usados primariamente como uma forma de resistência a pragas, eles são uma ligação entre o solo e a copa, e desempenham um papel importante na adaptação da videira a fatores ambientais. O objetivo deste trabalho foi avaliar três porta-enxertos e dois sistemas de condução na produtividade do vinhedo, no crescimento da copa e nas características físicas dos frutos. O experimento foi conduzido em um vinhedo experimental da Epagri - Estação Experimental de São Joaquim, localizada no município de Painel (28°01'02"S e 50°08'57"O, altitude 1.200 m). O trabalho foi executado com a cultivar Cabernet Sauvignon, enxertada sobre Paulsen 1.103 (Vitis berlandieri x Vitis rupestris), Couderc 3309 (Vitis riparia x Vitis rupestris) e 1.014-14 Mgt (Vitis riparia x Vitis rupestris), em dois sistemas de condução, espaldeira e manjedoura, com cinco anos de idade, no espaçamento de 3,0 x 1,5 m. O experimento foi avaliado nas safras de 2007/08 e 2008/09. Os tratamentos porta-enxerto e sistema de condução foram arranjados em um fatorial (3 x 2). O delineamento utilizado foi o de blocos ao acaso, com quatro blocos e 20 plantas por parcela. Foram avaliados a área foliar, a produtividade médias das plantas, o índice de Ravaz, o peso de material podado, o peso de cachos, peso de 50 bagas, o número de bagas por cacho, o diâmetro das bagas, os teores de sólidos solúveis, a acidez total, o pH, os teores de antocianinas, o índice de polifenóis totais e os taninos. Plantas enxertadas em Paulsen 1103 apresentaram as menores produtividades e as maiores áreas foliares. 3.309C é o porta-enxerto menos vigoroso e interfere de maneira positiva na frutificação efetiva, pois produz maior número de bagas por cacho e bagas mais pesadas. Os porta-enxertos 1.103P e 101-14 Mgt, apresentam os melhores resultados para antocianinas.

Exaggerated pulmonary hypertension and right ventricular dysfunction in high-altitude dwellers with patent foramen ovale.

BACKGROUND: There is considerable interindividual variability in pulmonary artery pressure among high-altitude (HA) dwellers, but the underlying mechanism is not known. At low altitude, a patent foramen ovale (PFO) is present in about 25% of the general population. Its prevalence is increased in clinical conditions associated with pulmonary hypertension and arterial hypoxemia, and it is thought to aggravate these problems. METHODS: We searched for a PFO (transesophageal echocardiography) in healthy HA dwellers (n = 22) and patients with chronic mountain sickness (n = 35) at 3,600 m above sea level and studied its effects (transthoracic echocardiography) on right ventricular (RV) function, pulmonary artery pressure, and vascular resistance at rest and during mild exercise (50 W), an intervention designed to further increase pulmonary artery pressure. RESULTS: The prevalence of PFO (32%) was similar to that reported in low-altitude populations and was not different in participants with and without chronic mountain sickness. Its presence was associated with RV enlargement at rest and an exaggerated increase in right-ventricular-to-right-atrial pressure gradient (25 ± 7 mm Hg vs 15 ± 9 mm Hg, P < .001) and a blunted increase in fractional area change of the right ventricle (3% [-1%, 5%] vs 7% [3%, 16%], P = .008) during mild exercise. CONCLUSIONS: These findings show, we believe for the first time, that although the prevalence of PFO is not increased in HA dwellers, its presence appears to facilitate pulmonary vasoconstriction and RV dysfunction during a mild physical effort frequently associated with daily activity. TRIAL REGISTRY: ClinicalTrials.gov; No.: NCT01182792; URL: www.clinicaltrials.gov.

Fluxos de radiação solar global em vinhedos de altitude de São Joaquim-SC

O presente trabalho teve como objetivo avaliar e quantificar a partição de energia solar em cultivos de videira (Vitis vinifera L.) em São Joaquim-SC. Consideraram-se três diferentes posicionamentos dos sensores de radiação solar global: voltados para leste, oeste e no topo do dossel. Observou-se que, em plantas de videira conduzidas em espaldeira e posicionadas no sentido norte-sul, o ciclo diurno de radiação solar global apresentou características diferentes entre as faces leste e oeste do dossel, tanto em relação à disponibilidade, quanto à intensidade de radiação. Verificou-se que é em torno das 10 h que ocorre a maior disponibilidade de radiação solar na face leste (363W.m-2) e na face oeste ocorre próximo das 16 h (290W.m-2). A máxima disponibilidade de radiação solar global no topo do dossel é registrada próximo das 13 h (612W.m-2). Cerca de 30% a 40% da radiação solar global incidente está disponível nas faces leste e oeste do dossel, com valor superior para a face o leste. Na região de estudo, observou-se maior disponibilidade de radiação solar global nos meses de novembro e dezembro, período que correspondeu ao maior crescimento dos ramos da videira.