Natural and anthropogenic methane fluxes in Eurasia: a mesoscale quantification by generalized atmospheric inversion

Eight surface observation sites providing quasi-continuous measurements of atmospheric methane mixingratios have been operated since the mid-2000’s in Siberia. For the first time in a single work, we assimilate 1 year of these in situ observations in an atmospheric inversion. Our objective is to quantify methane surface fluxes from anthropogenic and wetland sources at the mesoscale in the Siberian lowlands for the year 2010. To do so, we first inquire about the way the inversion uses the observations and the way the fluxes are constrained by the observation sites. As atmospheric inver- sions at the mesoscale suffer from mis-quantified sources of uncertainties, we follow recent innovations in inversion techniques and use a new inversion approach which quantifies the uncertainties more objectively than the previous inversion systems. We find that, due to errors in the representation of the atmospheric transport and redundant pieces of information, only one observation every few days is found valuable by the inversion. The remaining high-resolution quasi-continuous signal is representative of very local emission patterns difficult to analyse with a mesoscale system. An analysis of the use of information by the inversion also reveals that the observation sites constrain methane emissions within a radius of 500 km. More observation sites than the ones currently in operation are then necessary to constrain the whole Siberian lowlands. Still, the fluxes within the constrained areas are quantified with objectified uncertainties. Finally, the tolerance intervals for posterior methane fluxes are of roughly 20 % (resp. 50 %) of the fluxes for anthropogenic (resp. wetland) sources. About 50–70 % of Siberian lowlands emissions are constrained by the inversion on average on an annual basis. Extrapolating the figures on the constrained areas to the whole Siberian lowlands, we find a regional methane budget of 5–28 TgCH4 for the year 2010, i.e. 1–5 % of the global methane emissions. As very few in situ observations are available in the region of interest, observations of methane total columns from the Greenhouse Gas Observing SATellite (GOSAT) are tentatively used for the evaluation of the inversion results, but they exhibit only a marginal signal from the fluxes within the region of interest.

Decision-Support tools for assessing land degradation and realising sustainable land management, Study Case of El Mkhachbiya Catchment, Northwest of Tunisia

Land degradation is intrinsically complex and involves decisions by many agencies and individuals, land degradation map- ping should be used as a learning tool through which managers, experts and stakeholders can re-examine their views within a wider semantic context. In this paper, we introduce an analytical framework for mapping land degradation, developed by World Overview for Conservation Approaches and technologies (WOCAT) programs, which aims to develop some thematic maps that serve as an useful tool and including effective information on land degradation and conservation status. Consequently, this methodology would provide an important background for decision-making in order to launch rehabilitation/remediation actions in high-priority intervention areas. As land degradation mapping is a problem-solving task that aims to provide clear information, this study entails the implementation of WOCAT mapping tool, which integrate a set of indicators to appraise the severity of land degradation across a representative watershed. So this work focuses on the use of the most relevant indicators for measuring impacts of different degradation processes in El Mkhachbiya catchment, situated in Northwest of Tunisia and those actions taken to deal with them based on the analysis of operating modes and issues of degradation in different land use systems. This study aims to provide a database for surveillance and monitoring of land degradation, in order to support stakeholders in making appropriate choices and judge guidelines and possible suitable recommendations to remedy the situation in order to promote sustainable development. The approach is illustrated through a case study of an urban watershed in Northwest of Tunisia. Results showed that the main land degradation drivers in the study area were related to natural processes, which were exacerbated by human activities. So the output of this analytical framework enabled a better communication of land degradation issues and concerns in a way relevant for policymakers.

Synthesis of Semi-Natural Grassland Vegetation of a Biogeographically Heterogeneous Area: Mesophilous Species-Rich Meadows in Switzerland

For a hundred years semi-natural species-rich meadow vegetation has been described from various areas of Switzerland. The first description dates from 1892 by Stebler and Schröter. In the present study, relevés of 65 semi-natural mesophilous meadow associations and communities reported by 26 authors, which were collected throughout the century, are summarized. An increasing number of descriptions dating from the 1980s and 1990s is included. A numerical classification of these 65 types resulted in four main groups of meadow-types. When compared with the existing literature of alliances a high correlation is found with the Polygono-Trisetion Br.-Bl. et R. Tx. ex Marshall 1947, the Arrhenatherion W. Koch 1926, the Agrostio-Festucion Puscaru et al. 1956, the Mesobromion Br.-Bl. et Moor 1938 em. Oberdorfer 1957, and with the Chrysopogonetum W. Koch 1943. The Agrostio-Festucion is characteristic for the montane belt in southern Switzerland and was until recently poorly known. This alliance is discussed in detail. Some classifications of meadow types by the original authors had to be rearranged for the present purpose. The present classification coincides well with the one Stebler and Schröter gave in 1892. Today, after a century of intensive changes in land use, their four main types are still valid.

How Plankton Swim: An Interdisciplinary Approach for Using Mathematics & Physics to Understand the Biology of the Natural World

The authors have developed and field-tested high school-level curricular materials that guide students to use biology, mathematics, and physics to understand plankton and how these tiny organisms move in a world where their intuition does not apply. The authors chose plankton as the focus of their materials primarily because the challenges faced by plankton are novel problems to most students, forcing adoption of new perspectives and making the study of plankton exciting. Additional reasons that they chose plankton to focus on include their ecological importance, their availability to most teachers and students, the ease with which they can be collected and observed, and the current focus of some scientific researchers on their movement and behavior. These curricular materials include a series of inquiry-based, hands-on exercises designed to be accessible to students with a range of backgrounds. Many of these materials could be adapted for use by middle-school, and/or college-level students. In this article, the authors describe sample lessons, summarize what worked well, and flag obstacles they encountered while integrating mathematics and physics into the biology classroom.

PROJECTION OF HEALTH DEMAND IN TERMS OF HOSPITAL ADMISSIONS FOR SELECTED DIAGNOSES IN HEALTH SYSTEMS AGENCY SERVICE AREAS

The National Health Planning and Resources Development Act of 1974 (Public Law 93-641) requires that health systems agencies (HSAs) plan for their health service areas by the use of existing data to the maximum extent practicable. Health planning is based on the identificaton of health needs; however, HSAs are, at present, identifying health needs in their service areas in some approximate terms. This lack of specificity has greatly reduced the effectiveness of health planning. The intent of this study is, therefore, to explore the feasibility of predicting community levels of hospitalized morbidity by diagnosis by the use of existing data so as to allow health planners to plan for the services associated with specific diagnoses.^ The specific objectives of this study are (a) to obtain by means of multiple regression analysis a prediction equation for hospital admission by diagnosis, i.e., select the variables that are related to demand for hospital admissions; (b) to examine how pertinent the variables selected are; and (c) to see if each equation obtained predicts well for health service areas.^ The existing data on hospital admissions by diagnosis are those collected from the National Hospital Discharge Surveys, and are available in a form aggregated to the nine census divisions. When the equations established with such data are applied to local health service areas for prediction, the application is subject to the criticism of the theory of ecological fallacy. Since HSAs have to rely on the availability of existing data, it is imperative to examine whether or not the theory of ecological fallacy holds true in this case.^ The results of the study show that the equations established are highly significant and the independent variables in the equations explain the variation in the demand for hospital admission well. The predictability of these equations is good when they are applied to areas at the same ecological level but become poor, predominantly due to ecological fallacy, when they are applied to health service areas.^ It is concluded that HSAs can not predict hospital admissions by diagnosis without primary data collection as discouraged by Public Law 93-641. ^

El Paisaje como Servicio Ambiental que otorgan las zonas agrícolas de la provincia de Mendoza, Argentina

Los ecosistemas proveen de servicios ambientales necesarios para la satisfacción de las necesidades tanto materiales, como no materiales de los seres humanos. Aportan al crecimiento económico y también a otros aspectos intangibles, que hacen al bienestar humano. Este flujo de bienes y servicios es vital para la economía. Los ecosistemas rurales, satisfacen las necesidades humanas y generan bienestar, incidiendo directamente sobre calidad de vida de las personas. En Argentina, existen conflictos sociales, económicos y ecológicos estrechamente relacionados. Por ello, no es correcto separar la sociedad de la naturaleza y tratar los problemas como si existieran escindidos. Por este motivo se recurre a la valoración de los ecosistemas y del medio ambiente, como instrumento preventivo ante posibles amenazas que vienen alterando el funcionamiento y la estructura de los ecosistemas rurales, por medio de estrategias y políticas sostenidas para el tratamiento y corrección de esta situación. Mendoza es considerada actualmente en un lugar destacado a nivel turístico. Teniendo en cuenta los caminos del vino y la Fiesta Nacional de la Vendimia. Actividades distintivas de la identidad provincial y de sus pobladores. En la última década, el departamento de Maipú ha sufrido una notoria pérdida de tierras agrícolas que se destinaron a la urbanización. Los problemas típicos de la ciudad ya han alcanzado a las zonas rurales. La inseguridad alcanzada, es un claro ejemplo de ésta situación. La elección del territorio de estudio, surgió al analizar el avance urbano en los censos 2001 y 2010, en zonas agrícolas representativas de Mendoza. Se observó que el departamento de Maipú obtuvo un incremento poblacional del 93%. Siendo el mismo, el departamento del Gran Mendoza, con mayor crecimiento de la última década. Además se tuvo en cuenta que Maipú es uno de los departamentos más importantes en el aspecto agrícola de la provincia, conocido como la cuna del vino y del olivo. Se toma como referencia la opinión de habitantes de un departamento que ha sufrido este cambio más recientemente para calificar el avance urbano y pérdida de servicios ambientales en zonas agrícolas de toda la provincia de Mendoza. La presente investigación se centra en el estudio de la provisión de servicios ambientales, por parte de los ecosistemas rurales de la provincia de Mendoza, Argentina. Se estudia la valoración social de los beneficios ambientales y sociales que la sociedad maipucina, le otorga a las zonas agrícolas de Mendoza. Se realiza a través de entrevistas enmarcadas en una técnica de Valoración Contingente en la que se obtienen resultados para el análisis de la Valoración Social de los servicios ambientales, sin llegar al análisis de una Valoración Económica. Los resultados obtenidos muestran que existe una preferencia de los habitantes de Maipú hacia paisajes naturales y agrícolas. Se sienten beneficiados y atraídos por la sensación de bienestar, otorgándoles valor social de existencia. Sin embrago, se percibe que están siendo afectados por problemas típicos de un paisaje urbanizado como lo son la contaminación visual, sonora y la pérdida de servicios ambientales como lo son la belleza escénica y la cultura mendocina. Los datos obtenidos de las encuestas quedan a disposición como herramienta para la toma de decisiones y para la correcta aplicación de la Ley 8051 de Ordenamiento Territorial y Uso del Suelo en Mendoza.

La economía y el ambiente : Ortodoxias y heterodoxias para la aplicación al territorio

El objetivo de este trabajo es discutir los enfoques principales del debate sobre el tratamiento que debe dar la economía al impacto ambiental. El tema se relaciona con toda la discusión sobre el desarrollo y sobre la relación entre territorio y desarrollo, y atraviesa la problemática de la geografía económica y regional en cuestiones como la planificación regional o el análisis de impacto, sobre todo en territorios con fuerte influencia de la explotación de recursos naturales. Se analiza la manera de incorporar el problema en las bases de la economía neoclásica aceptando sus principios y utilizando sus instrumentos. Luego se aborda la economía ecológica desde el trabajo de Georgescu-Roegen de 1971, el primero que intenta introducir en el razonamiento económico las leyes de la irreversibilidad de los procesos, por fuera de la visión neoclásica y fundando una corriente heterodoxa. Más allá de estas posiciones, están las visiones que analizan la relación entre ambiente y desarrollo manteniendo el concepto de centro-periferia o asumiendo la necesidad de construir discursos contra-hegemónicos, enmarcando la cuestión ambiental en esa lógica: se mencionan la postura del marxismo y el aporte del poscolonialismo -este último, fundamental, por la importancia que asigna a la necesidad de reconstruir la perspectiva ambiental desde las identidades y el territorio-. Las conclusiones plantean el desafío de retomar este tipo de puntos de vista -lo que limita enormemente el uso del herramental de la economía ambiental- y también algunas propuestas neoinstitucionalistas de la economía ecológica

La economía y el ambiente : Ortodoxias y heterodoxias para la aplicación al territorio

El objetivo de este trabajo es discutir los enfoques principales del debate sobre el tratamiento que debe dar la economía al impacto ambiental. El tema se relaciona con toda la discusión sobre el desarrollo y sobre la relación entre territorio y desarrollo, y atraviesa la problemática de la geografía económica y regional en cuestiones como la planificación regional o el análisis de impacto, sobre todo en territorios con fuerte influencia de la explotación de recursos naturales. Se analiza la manera de incorporar el problema en las bases de la economía neoclásica aceptando sus principios y utilizando sus instrumentos. Luego se aborda la economía ecológica desde el trabajo de Georgescu-Roegen de 1971, el primero que intenta introducir en el razonamiento económico las leyes de la irreversibilidad de los procesos, por fuera de la visión neoclásica y fundando una corriente heterodoxa. Más allá de estas posiciones, están las visiones que analizan la relación entre ambiente y desarrollo manteniendo el concepto de centro-periferia o asumiendo la necesidad de construir discursos contra-hegemónicos, enmarcando la cuestión ambiental en esa lógica: se mencionan la postura del marxismo y el aporte del poscolonialismo -este último, fundamental, por la importancia que asigna a la necesidad de reconstruir la perspectiva ambiental desde las identidades y el territorio-. Las conclusiones plantean el desafío de retomar este tipo de puntos de vista -lo que limita enormemente el uso del herramental de la economía ambiental- y también algunas propuestas neoinstitucionalistas de la economía ecológica

La economía y el ambiente : Ortodoxias y heterodoxias para la aplicación al territorio

El objetivo de este trabajo es discutir los enfoques principales del debate sobre el tratamiento que debe dar la economía al impacto ambiental. El tema se relaciona con toda la discusión sobre el desarrollo y sobre la relación entre territorio y desarrollo, y atraviesa la problemática de la geografía económica y regional en cuestiones como la planificación regional o el análisis de impacto, sobre todo en territorios con fuerte influencia de la explotación de recursos naturales. Se analiza la manera de incorporar el problema en las bases de la economía neoclásica aceptando sus principios y utilizando sus instrumentos. Luego se aborda la economía ecológica desde el trabajo de Georgescu-Roegen de 1971, el primero que intenta introducir en el razonamiento económico las leyes de la irreversibilidad de los procesos, por fuera de la visión neoclásica y fundando una corriente heterodoxa. Más allá de estas posiciones, están las visiones que analizan la relación entre ambiente y desarrollo manteniendo el concepto de centro-periferia o asumiendo la necesidad de construir discursos contra-hegemónicos, enmarcando la cuestión ambiental en esa lógica: se mencionan la postura del marxismo y el aporte del poscolonialismo -este último, fundamental, por la importancia que asigna a la necesidad de reconstruir la perspectiva ambiental desde las identidades y el territorio-. Las conclusiones plantean el desafío de retomar este tipo de puntos de vista -lo que limita enormemente el uso del herramental de la economía ambiental- y también algunas propuestas neoinstitucionalistas de la economía ecológica

(Table 1) Annual gross and new primary production rates obtained for areas centered on the AWI-HAUSGARTEN mooring (2000-2005)

The lack of extended dataset has so far prevented an inclusive understanding of the long-term relationships between primary production (PP) and vertical export in the Arctic Ocean. It is urgent to investigate these connections as Arctic ecosystems are on the verge of climate-related shifts, which could be caused by the combined effects of increase in Pacific and Atlantic inflow, climate warming, and sea ice decline. For a period of 6 years we investigated the degree of coupling between PP and export by making use of modelled PP rates and vertical particle fluxes collected with sediment traps moored at ~300 m depth in the eastern Fram Strait. Our analyses indicate that total and new simulated PP averaged for different areas centered on the mooring location (5-200 km radius) explain at best 20-44% of the observed biogenic particle fluxes at 300 m, when applying extended time-lags (55-90 days) between PP and vertical fluxes. Based on this phasing, we define a conceptual framework that presents the temporal dimension as a prime determinant of the maximum strength of the PP-export coupling at a given depth. Our results support that planktonic food webs in the Fram Strait process heavily biogenic material in the epipelagic zone, but we further suggest that Atlantic-Arctic water interactions induce a particular ecological setting responsible for the extended turn-over. In conclusion, we hypothesize that global warming could promote a transition toward a more retentive ecosystem in the Fram Strait region despite the likely increase of pelagic PP in the Arctic Ocean.

Is there any premium for unobservable quality? : a hedonic price analysis of the Malagasy rice market

This paper examines if consumers pay a premium for unobservable quality in the absence of quality standards and/or quality grading systems and, if so, how they assess that unobservable quality, using a rice retail market in Madagascar as an example. In Madagascar, the lack of quality standards and/or grading systems for rice makes is considered to be one of the causes of the rice market's spatial disintegration. Thus, quality standards and grading systems will be necessary to increase the market's efficiency. We hypothesize that consumers and retailers use product origin and rice name as observable indictors of unobservable quality and test the hypothesis using hedonic price regressions. We find that the interaction terms of product origin and rice name significantly affect the price after controlling for both observable quality and spatial and temporal price variation, but that the contribution of product origin and rice name to rice price variation is smaller than spatial and temporal factors. We thus conclude that consumers pay a premium for unobservable quality throughout Madagascar. This finding implies that quality standards and/or grading systems will work in the Malagasy market and that improving market infrastructure such as roads and storage will make them even more effective.