Availability and use of organic matter in stream ecosystems: the role of biofilms

La comunitat bentònica dels ecosistemes fluvials processa una gran quantitat de la matèria orgànica que arriba als rius. L'origen de les entrades de material (autòctones o al·lòctones), la seva composició química i la seva quantitat (freqüència de les entrades i concentració assolida en el riu), determinen l'estructura de la comunitat bentònica autotròfica i heterotròfica, les seves relacions tròfiques i les seves interaccions potencials (competència, sinergisme). L'objectiu d'aquesta tesi és posar de manifest la utilització de la matèria orgànica dissolta (MOD) per part dels biofilms bacterians bentònics fluvials i determinar l'eficiència del sistema fluvial en l'ús dels diferents materials que hi circulen. Amb aquesta finalitat s'han portat a terme diversos experiments, tant de camp com de laboratori, per tal de conèixer els efectes de la disponibilitat de la matèria orgànica (quantitat) i la seva qualitat (composició química i biodegradabilitat) i els efectes deguts a l'augment de temperatura de l'aigua del riu.

Enhanced fault recovery methods for protected traffic services in GMPLS networks

Les noves tecnologies a la xarxa ens permeten transportar, cada cop més, grans volums d' informació i trànsit de xarxa amb diferents nivells de prioritat. En aquest escenari, on s'ofereix una millor qualitat de servei, les conseqüències d'una fallada en un enllaç o en un node esdevenen més importants. Multiprotocol Lavel Switching (MPLS), juntament amb l'extensió a MPLS generalitzat (GMPLS), proporcionen mecanismes ràpids de recuperació de fallada establint camins, Label Switch Path (LSPs), redundants per ser utilitzats com a camins alternatius. En cas de fallada podrem utilitzar aquests camins per redireccionar el trànsit. El principal objectiu d'aquesta tesi ha estat millorar alguns dels actuals mecanismes de recuperació de fallades MPLS/GMPLS, amb l'objectiu de suportar els requeriments de protecció dels serveis proporcionats per la nova Internet. Per tal de fer aquesta avaluació s'han tingut en compte alguns paràmetres de qualitat de protecció com els temps de recuperació de fallada, les pèrdues de paquets o el consum de recursos. En aquesta tesi presentem una completa revisió i comparació dels principals mètodes de recuperació de fallada basats en MPLS. Aquest anàlisi inclou els mètodes de protecció del camí (backups globals, backups inversos i protecció 1+1), els mètodes de protecció locals i els mètodes de protecció de segments. També s'ha tingut en compte l'extensió d'aquests mecanismes a les xarxes òptiques mitjançant el pla de control proporcionat per GMPLS. En una primera fase d'aquest treball, cada mètode de recuperació de fallades és analitzat sense tenir en compte restriccions de recursos o de topologia. Aquest anàlisi ens dóna una primera classificació dels millors mecanismes de protecció en termes de pèrdues de paquets i temps de recuperació. Aquest primer anàlisi no és aplicable a xarxes reals. Per tal de tenir en compte aquest nou escenari, en una segona fase, s'analitzen els algorismes d'encaminament on sí tindrem en compte aquestes limitacions i restriccions de la xarxa. Es presenten alguns dels principals algorismes d'encaminament amb qualitat de servei i alguna de les principals propostes d'encaminament per xarxes MPLS. La majoria dels actual algorismes d'encaminament no tenen en compte l'establiment de rutes alternatives o utilitzen els mateixos objectius per seleccionar els camins de treball i els de protecció. Per millorar el nivell de protecció introduïm i formalitzem dos nous conceptes: la Probabilitat de fallada de la xarxa i l'Impacte de fallada. Un anàlisi de la xarxa a nivell físic proporciona un primer element per avaluar el nivell de protecció en termes de fiabilitat i disponibilitat de la xarxa. Formalitzem l'impacte d'una fallada, quant a la degradació de la qualitat de servei (en termes de retard i pèrdues de paquets). Expliquem la nostra proposta per reduir la probabilitat de fallada i l'impacte de fallada. Per últim fem una nova definició i classificació dels serveis de xarxa segons els valors requerits de probabilitat de fallada i impacte. Un dels aspectes que destaquem dels resultats d'aquesta tesi és que els mecanismes de protecció global del camí maximitzen la fiabilitat de la xarxa, mentre que les tècniques de protecció local o de segments de xarxa minimitzen l'impacte de fallada. Per tant podem assolir mínim impacte i màxima fiabilitat aplicant protecció local a tota la xarxa, però no és una proposta escalable en termes de consum de recursos. Nosaltres proposem un mecanisme intermig, aplicant protecció de segments combinat amb el nostre model d'avaluació de la probabilitat de fallada. Resumint, aquesta tesi presenta diversos mecanismes per l'anàlisi del nivell de protecció de la xarxa. Els resultats dels models i mecanismes proposats milloren la fiabilitat i minimitzen l'impacte d'una fallada en la xarxa.

A resource guide: Mainstreaming a child with a hearing impairment: What teachers need to know

This paper is intended as a resource for teachers by providing information and teaching strategies to help meet the needs of children with a hearing impairment in the mainstream educational setting.

Origin and Availability of Large Cavities for Barrow’s Goldeneye (Bucephala islandica), a Species at Risk Inhabiting the Eastern Canadian Boreal Forest

Large secondary-nesting birds such as ducks rely on appropriate cavities for breeding. The main objective of this study was to assess the availability of large cavities and the potential of a managed boreal coniferous landscape to provide nesting trees within the breeding area of the eastern population of Barrow’s Goldeneye (Bucephala islandica), a cavity-nesting species at risk in Canada. Woodpecker surveys were conducted in both conifer and mixed-wood landscapes, and cavities were sought in line transects distributed in unharvested and linear remnant stands of balsam fir (Abies balsamea) and black spruce (Picea mariana) as well as in cutblocks. No Pileated Woodpeckers (Dryocopus pileatus) were detected in the breeding area of Barrow’s Goldeneye, but the species was present in the nearby lowland area in which trembling aspen (Populus tremuloides) is abundant. Only 10 trees (0.2% of those sampled) supported cavities considered suitable for Barrow’s Goldeneye in terms of dimensions and canopy openness. Most of the suitable cavities found during this study were nonexcavated apical (chimney) cavities in relatively short snags that showed advanced states of decay. A diameter-at-breast-height threshold was determined for each tree species, after which the probability of cavity occurrence was enhanced in terms of potential cavity trees for Barrow’s Goldeneye. Remnant linear forest sites had lower potential tree densities than did their unharvested equivalents. Large cavities were thus a rare component in this boreal landscape, suggesting that they may be a limiting factor for this population at risk. Current even-aged forest management that mainly relies on clear-cut practices is likely to further reduce the potential of this landscape to provide trees with suitable cavities.

Influence of time on the plant availability of Cd, Ni and Zn after sewage sludge has been applied to soils

A pot experiment was conducted to test the hypothesis that decomposition of organic matter in sewage sludge and the consequent formation of dissolved organic compounds (DOC) would lead to an increase in the bioavailability of the heavy metals. Two Brown Earth soils, one with clayey loam texture (CL) and the other a loamy sand (LS) were mixed with sewage sludge at rates equivalent to 0, 10 and 50 1 dry sludge ha(-1) and the pots were sown with ryegrass (Lolium perenne L.). The organic matter content and heavy metal availability assessed with soil extractions with 0.05 M CaCl2 were monitored over a residual time of two years, while plant uptake over one year, after addition of the sludge. It was found that the concentrations of Cd and Ni in both the ryegrass and the soil extracts increased slightly but significantly during the first year. In most cases, this increase was most evident especially at the higher sludge application rate (50 t ha(-1)). However, in the second year metal availability reached a plateau. Zinc concentrations in the ryegrass did not show an increase but the CaCl2 extracts increased during the first year. In contrast, organic matter content decreased rapidly in the first months of the first year and much more slowly in the second (total decrease of 16%). The concentrations of DOC increased significantly in the more organic rich CL soil in the course of two years. The pattern followed by the decomposition of organic matter with time and the production of DOC may provide at least a partial explanation for trend towards increased metal availability.

Effects of short-term pH fluctuations on cadmium, nickel, lead, and zinc availability to ryegrass in a sewage sludge-amended field

In this field experiment, sewage sludge was applied at 0, 5, 10, and 50 t ha(-1), and the availability of Cd, Ni, Pb, and Zn was assessed both by ryegrass uptake and by DTPA extractions. The aim was to investigate the role of important soil parameters, particularly pH, on heavy metal availability. It was found that metal uptake and extractability increased significantly in the 50 t ha(-1) treatment. In the 16th week of the experiment there was a significant, although temporary, increase in DTPA-extractable Cd, Ni, and Zn concentrations. Metal concentrations in ryegrass were also significantly elevated in week 20 compared to the subsequent cuttings. These fluctuations in both DTPA and ryegrass uptake occurred only at 50 t ha(-1) and were probably induced by a sudden pH decrease measured in the same treatment in week 16. This suggests that soils which have received high applications of sewage sludge may be prone to fluctuations in metal availability. (c) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Terrestrial implications for the maritime geoarchaeological resource: A view from the Lower Palaeolithic

Stone tools and faunal remains have been recovered from the English Channel and the North Sea through trawling, dredging for aggregates, channel clearance, and coring. These finds highlight the potential for a maritime Lower Palaeolithic archaeological resource. It is proposed here that any Lower Palaeolithic artefacts, faunal remains, and sediments deposited in the maritime zone during dry, low-stand phases were once (and may still be) contextually similar to their counterparts in the terrestrial Lower Palaeolithic records of north-western Europe. Given these similarities, can interpretive models and analytical frameworks developed for terrestrial archaeology be profitably applied to an assessment of the potential value of any maritime resource? The terrestrial geoarchaeological resource for the Lower Palaeolithic is dominated by artefacts and ecofacts that have been fluvially reworked. The spatio-temporal resolution of these data varies from entire river valleys and marine isotope stages to river channel gravel bar surfaces and decadal timescales, thus supporting a variety of questions and approaches. However, the structure of the terrestrial resource also highlights two fundamental limitations in current maritime knowledge that can restrict the application of terrestrial approaches to any potential maritime resource: (i) how have the repetitive transgressions and regressions of the Middle and Late Pleistocene modified the terrace landforms and sediments associated with the river systems of the English Channel and southern North Sea basins?; and (ii) do the surviving submerged terrace landforms and fluvial sedimentary deposits support robust geochronological models, as is the case with the classical terrestrial terrace sequences? This paper highlights potential approaches to these questions, and concludes that the fluvial palaeogeography, Pleistocene fossils, and potential Lower Palaeolithic artefacts of the maritime geoarchaeological resource can be profitably investigated in future as derived, low-resolution data sets, facilitating questions of colonisation, occupation, demography, and material culture.