Interrelated contributions to freshwater science over 78 years: A guide to published work from the Freshwater Biological Association, Institute of Freshwater Ecology and Centre for Ecology and Hydrology, 1929-2006

This article introduces a new listing of published scientific contributions from the Freshwater Biological Association (FBA) and its later Research Council associates – the Institute of Freshwater Ecology (1989–2000) and the Centre for Ecology and Hydrology (2000+). The period 1929–2006 is covered. The authors offer also information on specific features of the listing; also an outline of influences that underlay the research, and its scientific scope.

(Report of the) Institute of Marine Biology and Oceanography, Fourah Bay College, University of Sierra Leone

Details are given of the Institute and its activities, in particular the research projects being undertaken. These include studies on the marine molluscs of Sierra Leone, the cockle fishery, a preliminary investigation on the fouling organisms affecting the raft-cultured oyster populations, larval oyster ecology in relation to oyster culture, preliminary studies on the reproductive cycle of the mangrove oyster (Crassostrea tulipa), and catch composition of fishes taken by beach-seines at Lumley (Freetown). Records of the west African manatee (Trichechus senegalensis) are noted.

On the nutrition of the predatory cladocerans Leptodora and Bythotrephes. [Translation of: Byulleten' Institute Biologii Vodokhranilishch 6, pp. 21-22, 1960]

Results of the investigation on certain problems of the nutrition of Leptodora and Bythotrephes in Rybinsk Reservoir (Russia) are reviewed. To clarify the composition of the food of Leptodora and Bythotrephes in this period, experiments were provided on their nutrition by cyclopids and rotifers.

Recent investigations on zooplankton in the Limnological Institute of the University of Freiburg, in Falkau (Germany). [Translation from: Acta cient.Venezolana 18, 94-97, 1967. ]

Histochemical experiments are conducted in order to study the interrenal cells of European brook lamprey (Lampetra planeri).

On the problem of the distribution of Acanthocyclops viridis Jurine in the Rybinsk reservoir. [Translation from: Byulleten' Institute Biologii Vodokhranilishch 1958(1), 36-39, 1958. ]

Observations of individual weight, duration of development and production of different stages of Tropodiaptomus incognitus are presented. The study is based on data gathered from Lake Chad in 1968.

Uncovering the Lagrangian from observations of trajectories

We approach the problem of automatically modeling a mechanical system from data about its dynamics, using a method motivated by variational integrators. We write the discrete Lagrangian as a quadratic polynomial with varying coefficients, and then use the discrete Euler-Lagrange equations to numerically solve for the values of these coefficients near the data points. This method correctly modeled the Lagrangian of a simple harmonic oscillator and a simple pendulum, even with significant measurement noise added to the trajectories.

Microoptical research in Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics

This paper summarized the recent research results of Changhe Zhou's group of Information Optics Lab in Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics (SIOM). The first is about the Talbot self-imaging research. We have found the symmetry rule, the regular-rearranged neighboring phase difference rule and the prime-number decamping rule, which is briefly summarized in a recent educational publication of Optics and Photonics News, pp.46-50, November 2004. The second is about four novel microoptical gratings designed and fabricated in SIOM. The third is about the design and fabrication of novel supperresolution phase plates for beam shaping and possible use in optical storage. The fourth is to develop novel femtosecond laser information processing techniques by incorporating microoptical elements, for example, use of a pair of reflective Dammann gratings for splitting the femtosecond laser pulses. The most attractive feature of this approach is that the conventional beam splitter is avoided. The conventional beam splitter would introduce the unequal dispersion due to the broadband spectrum of ultrashort laser pulses, which will affect the splitting result. We implemented the Dammann splitting apparatus by using two-layered reflective Dammann gratings, which generates the almost same array without angular dispersion. We believe that our device is highly interesting for splitting femtosecond laser pulses.

Comparison of systems of biological indication approved during the course of the joint Anglo-Soviet investigations held under the auspices of the Institute of Hydrobiology of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR

In accordance with the plan for joint Anglo-Soviet scientific and technical collaboration on environmental problems, the comparative evaluation of systems of hydrobiological analysis of the surface water quality started in 1977 at the Regional Laboratory of the Severn-Trent Water Authority in Nottingham were continued in the spring of 1978. The investigations were carried out under the auspices of the Institute of Hydrobiology of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR. Hydrobiological and hydrochemical samples were collected by Soviet and British specialists from the Kiev reservoir and the rivers Dnieper, Sozh, Desna and Snov. The samples were processed on the expedition ships and in the Laboratory for the Hydrobiology of Small Water Bodies of the Institute of Hydrobiology of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR. The possible approved methods to be adopted were evaluated from the samples using the phytoperiphyton, phytoplankton, zooplankton and zoobenthos against a background of hydrochemical characteristics. The study concludes that weather conditions complicated the work on testing the systems of biological indication of water quality and made it inadvisable to use those methods of comparison which were used when similar work was carried out in Nottingham.

Tendência temporal do índice de massa corporal em alistados do Brasil (1980-2005)

Apesar da crescente prevalência da obesidade em países desenvolvidos e em desenvolvimento, há pouca evidência da associação com fatores ambientais. Objetivos: Investigar a evolução temporal do IMC em jovens alistados do sexo masculino de 18 anos no Brasil entre 1980 e 2005; identificar pontos específicos de maior variância na série temporal e comparar pontos específicos no tempo, a evolução temporal do IMC com as mudanças socioeconômicas no Brasil. Métodos: O presente estudo explorou uma série temporal de 26 anos em homens brasileiros que se alistaram no período de 1980 a 2005. A amostra compreendeu cerca de 35-40% de todos os jovens brasileiros de 18 anos de idade. O peso corporal e a estatura foram obtidos no momento do exame médico durante o alistamento militar. Todas as mensurações antropométricas foram realizadas por pessoal especializado e treinado. As prevalências do sobrepeso e da obesidade foram calculadas com intervalos de confiança de 95%. Com a finalidade de testar a presença de heterocedasticidade na série do IMC, realizou-se o teste de Multiplicador de Lagrange (LM). Para os pontos no tempo, com oscilações acima da média do IMC, variáveis dummies foram testadas utilizando-se o modelo ARCH (Autoregressivo de Heterocedasticidade Condicionada), com um nível de significância de p <0,05. Para aqueles pontos no tempo com oscilações acima da média do IMC (anos de 1985, 1994 e 2000), variáveis dummy foram incluídos sob a hipótese foi de que a taxa de crescimento do IMC não fosse a mesma ao longo da série temporal. Para as possíveis explicações para os aumentos bruscos na curva do IMC, foram consideradas as alterações nos principais indicadores econômicos do Brasil (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística e Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada). Os fatores econômicos analisados foram: taxa de inflação anual, produção de alimentos, pobreza (%), o consumo de refrigerantes e o rendimento médio anual. Resultados: A prevalência de sobrepeso também passou de 4,5%, em 1980, para 12,5%, em 2005, um aumento de 2,6 vezes, enquanto a prevalência de obesidade aumentou de 0,5%, em 1980, para 1,9%, em 2005, um aumento de quase 300%, mas por comparação internacional estão abaixo da média. Particularmente em 1985-6 e 1994-5, houve um aumento acentuado e significativo do IMC. Em 1985-6, a média do IMC aumentou de 21,4 kg/m2 para 21,5 kg/m2 e, em 1994-5, a média do IMC médio aumentou de 21,7 kg/m2 para 21,9 kg/m2. Nesses dois pontos (1985-1986 e 1994-1995) ocorreram logo após duas grandes mudanças políticas econômicas que aumentaram o poder de compra da população. Em 1985-6, as mudanças foram principalmente relacionadas a fatores econômicos, tais como: a redução do nível de desigualdade social; aumento da renda familiar; redução da pobreza; o controle da inflação; aumento do tempo assistindo televisão e aumento do consumo de alimentos. Em 1994-5, além das mudanças no poder de compra, houve uma modificação na atividade física obrigatória nas escolas. Conclusão: O presente estudo mostrou um aumento abrupto da obesidade na população de homens jovens no Brasil em duas ocasiões durante esta série temporal (anos de 1985-6 e 1994-5), quando uma possível redução no gasto calórico e aumento do consumo de alimentos da população foram observados.

Simulação numérica da cavitação em turbomáquinas usando uma formulação Euler-Lagrange.

Turbomáquinas são máquinas operacionais que transferem energia mecânica entre um rotor e um fluido. Estas máquinas têm muitas aplicações industriais. Um dos componentes de uma turbomáquina responsável pela transferência da energia, ou receber a rotação do eixo e transformar em energia de fluido em caso de bomba ou transferir a energia do fluido para o eixo em caso de uma turbina, é o impelidor ou rotor. O fenómeno da cavitação envolve escoamento bifásico: o líquido a ser bombeado e as bolhas de vapor que são formadas durante o processo de bombeamento. O processo de formação dessas bolhas é complexo, mas ocorre principalmente devido a presença de regiões de pressões muito baixas. O colapso dessas bolhas pode muitas vezes levar a deterioração do material, dependendo da intensidade ou da velocidade de colapso das bolhas. O principal objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento hidrodinâmico do escoamento nos canais do impelidor de uma turbomáquina do tipo radial usando recursos de fluidodinâmica computacional (CFD). Uma abordagem Euler-Lagrange acoplada com o modelo da equação de Langevin foi empregada para estimar a trajetória das bolhas. Resultados das simulações mostram as particularidades de um escoamento líquido-bolha de vapor passando em um canal de geometria curva, fornecendo assim informações que podem nos ajudar na prevenção da cavitação nessas máquinas.