Prescribed burning impact on forest soil properties – a fuzzy boolean nets approach

The Portuguese northern forests are often and severely affected by wildfires during the Summer season. These occurrences significantly affect and negatively impact all ecosystems, namely soil, fauna and flora. In order to reduce the occurrences of natural wildfires, some measures to control the availability of fuel mass are regularly implemented. Those preventive actions concern mainly prescribed burnings and vegetation pruning. This work reports on the impact of a prescribed burning on several forest soil properties, namely pH, soil moisture, organic matter content and iron content, by monitoring the soil self-recovery capabilities during a one year span. The experiments were carried out in soil cover over a natural site of Andaluzitic schist, in Gramelas, Caminha, Portugal, which was kept intact from prescribed burnings during a period of four years. Soil samples were collected from five plots at three different layers (0–3, 3–6 and 6–18) 1 day before prescribed fire and at regular intervals after the prescribed fire. This paper presents an approach where Fuzzy Boolean Nets (FBN) and Fuzzy reasoning are used to extract qualitative knowledge regarding the effect of prescribed fire burning on soil properties. FBN were chosen due to the scarcity on available quantitative data. The results showed that soil properties were affected by prescribed burning practice and were unable to recover their initial values after one year.

Impact of prescribed fire on the chemical properties of soil

Prescribed fire is a common forest management tool used in Portugal to reduce the fuel load availability and minimize the occurrence of wildfires. In addition, the use of this technique also causes an impact to ecosystems. In this presentation we propose to illustrate some results of our project in two forest sites, both located in Northwest Portugal, where the effect of prescribed fire on soil properties were recorded during a period of 6 months. Changes in soil moisture, organic matter, soil pH and iron, were examined by Principal Component Analysis multivariate statistics technique in order to determine impact of prescribed fire on these soil properties in these two different types of soils and determine the period of time that these forest soils need to recover to their pre-fire conditions, if they can indeed recover. Although the time allocated to this study does not allow for a widespread conclusion, the data analysis clearly indicates that the pH values are positively correlated with iron values at both sites. In addition, geomorphologic differences between both sampling sites, Gramelas and Anjos, are relevant as the soils’ properties considered have shown different performances in time. The use of prescribed fire produced a lower impact in soils originated from more amended bedrock and therefore with a ticker humus covering (Gramelas) than in more rocky soils with less litter covering (Anjos) after six months after the prescribed fire occurrence.

The impact of topical prostaglandin analogs on the biomechanical properties of the cornea in patients with open angle glaucoma

Justification: Le glaucome entraîne une perte progressive de la vision causée par la détérioration du nerf optique. Le glaucome est répandu dans le monde et cause la cécité dans environ sept millions de personnes. Le glaucome touche plus de 400 000 Canadiens et sa prévalence augmente avec le vieillissement de la population.1,2 Il s'agit d'une maladie chronique surnoise dont les symptômes se manifestent uniquement lors des stades avancés et qui peuvent mener à la cécité. Présentement, le seul moyen possible d’arrêter la progression du glaucome au stade initial est de diminuer la pression intra-oculaire (PIO). Les analogues de prostaglandines (APG) topiques sont fréquemment utilisées comme traitement de première ligne. Cependant, la recherche démontre que cette classe de médicaments peut changer certaines propriétés de la cornée, et possiblement influencer la mesure de la PIO.3 Objectif: À déterminer si l'utilisation d'APG affecte les propriétés biomécaniques de la cornée. La conclusion sera basée sur l'analyse intégrée des résultats obtenus de l'analyseur Reichert oculaire Réponse (ORA), la tonométrie par applanation de Goldmann (TAG) et la pachymétrie ultrasonographique. Le deuxième objectif potentiel de cette étude est de déterminer la corrélation, le cas échéant, entre les propriétés biomécaniques de la cornée, l'épaisseur de la cornée centrale (ECC) et la PIO chez les patients subissant un traitement d’APG topique. L'hypothèse principale de cette étude est que l’APG influence les propriétés de la cornée telles que l'épaisseur centrale, l'élasticité et la résistance. Patients et méthodes : Soixante-dix yeux de 35 patients, âgés de 50-85 ans, atteints de glaucome à angle ouvert (GAO) et traités avec APG topique ont été examinés. Seulement les sujets avec une réfraction manifeste entre -6,00 D et +4,25 D ont été inclus. Les critères d'exclusion sont: patients avec n'importe quelle autre maladie de la cornée de l’œil, telles que la dystrophie endothéliale de Fuch’s et kératocône, ou tout antécédent de traumatisme ou d'une chirurgie de la cornée, ainsi que le port de lentilles de contact. Nous avons demandé aux patients atteints du glaucome qui ont des paramètres stables et qui utilisent l’APG dans les deux yeux de cesser l’APG dans l'œil moins affecté par la PIO, et de continuer l’utilisation d’APG dans l'œil contralatéral. Le meilleur œil est défini comme celui avec moins de dommage sur le champ visuel (CV) (déviation moyenne (DM), le moins négatif) ou une PIO maximale historique plus basse si la DM est égale ou encore celui avec plus de dommage sur la tomographie par cohérence optique (TCO, Cirrus, CA) ou la tomographie confocale par balayage laser (HRT, Heidelberg, Allemagne). Toutes les mesures ont été prises avant la cessation d’APG et répétées 6 semaines après l’arrêt. Les patients ont ensuite recommencé l’utilisation d’APG et toutes les mesures ont été répétées encore une fois après une période supplémentaire de 6 semaines. Après commencer ou de changer le traitement du glaucome, le patient doit être vu environ 4-6 semaines plus tard pour évaluer l'efficacité de la goutte.4 Pour cette raison, on été décidé d'utiliser 6 semaines d'intervalle. Toutes les mesures ont été effectuées à l’institut du glaucome de Montréal par le même technicien, avec le même équipement et à la même heure de la journée. L'œil contralatéral a servi comme œil contrôle pour les analyses statistiques. La tonométrie par applanation de Goldmann a été utilisée pour mesurer la PIO, la pachymétrie ultrasonographique pour mesurer l'ECC, et l’ORA pour mesurer les propriétés biomécaniques de la cornée, incluant l'hystérèse cornéenne (HC). L’hypothèse de l'absence d'effet de l'arrêt de l’APG sur les propriétés biomécaniques a été examiné par un modèle linéaire à effets mixtes en utilisant le logiciel statistique R. Les effets aléatoires ont été définies à deux niveaux: le patient (niveau 1) et l'œil de chaque patient (niveau 2). Les effets aléatoires ont été ajoutés au modèle pour tenir compte de la variance intra-individuelle. L’âge a également été inclus dans le modèle comme variable. Les contrastes entre les yeux et les temps ont été estimés en utilisant les valeurs p ajustées pour contrôler les taux d'erreur internes de la famille en utilisant multcomp paquet dans R. Résultats: Une augmentation statistiquement significative due l 'HC a été trouvée entre les visites 1 (sur APG) et 2 (aucun APG) dans les yeux de l'étude, avec une moyenne (±erreur standard) des valeurs de 8,98 ± 0,29 mmHg et 10,35 ± 0,29 mmHg, respectivement, correspondant à une augmentation moyenne de 1,37 ± 0,18 mmHg (p <0,001). Une réduction significative de 1,25 ± 0,18 mmHg (p <0,001) a été observée entre les visites 2 et 3, avec une valeur moyenne HC finale de 9,09 ± 0,29 mmHg. En outre, une différence statistiquement significative entre l’oeil d’étude et le contrôle n'a été observée que lors de la visite 2 (1,01 ± 0,23 mmHg, p <0,001) et non lors des visites 1 et 3. Une augmentation statistiquement significative du facteur de résistance conréen (FRC) a été trouvée entre les visites 1 et 2 dans les yeux de l'étude, avec des valeurs moyennes de 10,23 ± 0,34 mmHg et 11,71 ± 0,34 mmHg, respectivement. Le FRC a ensuite été réduit de 1,90 ± 0,21 mmHg (p <0,001) entre les visites 2 et 3, avec une valeur moyenne FRC finale de 9,81 ± 0,34 mmHg. Une différence statistiquement significative entre l’oeil d’étude et le contrôle n'a été observée que lors de la visite 2 (1,46 ± 0,23 mmHg, p <0,001). Une augmentation statistiquement significative de l'ECC a été trouvée entre les visites 1 et 2 dans les yeux de l'étude, avec des valeurs moyennes de 541,83 ± 7,27 µm et 551,91 ± 7,27 µm, respectivement, ce qui correspond à une augmentation moyenne de 10,09 ± 0,94 µm (p <0,001). L'ECC a ensuite diminué de 9,40 ± 0,94 µm (p <0,001) entre les visites 2 et 3, avec une valeur moyenne finale de 542,51 ± 7,27 µm. Une différence entre l’étude et le contrôle des yeux n'a été enregistré que lors de la visite 2 (11,26 ± 1,79 µm, p <0,001). De même, on a observé une augmentation significative de la PIO entre les visites 1 et 2 dans les yeux de l'étude, avec des valeurs moyennes de 15,37 ± 0,54 mmHg et 18,37 ± 0,54 mmHg, respectivement, ce qui correspond à une augmentation moyenne de 3,0 ± 0,49 mmHg (p <0,001). Une réduction significative de 2,83 ± 0,49 mmHg (p <0,001) a été observée entre les visites 2 et 3, avec une valeur moyenne de la PIO finale de 15,54 ± 0,54 mmHg. L’oeil de contrôle et d’étude ne différaient que lors de la visite 2 (1,91 ± 0,49 mmHg, p <0,001), ce qui confirme l'efficacité du traitement de l’APG. Lors de la visite 1, le biais de la PIO (PIOcc - PIO Goldmann) était similaire dans les deux groupes avec des valeurs moyennes de 4,1 ± 0,54 mmHg dans les yeux de contrôles et de 4,8 ± 0,54 mmHg dans les yeux d’études. Lors de la visite 2, après un lavage de 6 semaines d’APG, le biais de la PIO dans l'œil testé a été réduit à 1,6 ± 0,54 mmHg (p <0,001), ce qui signifie que la sous-estimation de la PIO par TAG était significativement moins dans la visite 2 que de la visite 1. La différence en biais PIO moyenne entre l'étude et le contrôle des yeux lors de la visite 2, en revanche, n'a pas atteint la signification statistique (p = 0,124). On a observé une augmentation peu significative de 1,53 ± 0,60 mmHg (p = 0,055) entre les visites 2 et 3 dans les yeux de l'étude, avec une valeur de polarisation finale de la PIO moyenne de 3,10 ± 0,54 mmHg dans les yeux d'études et de 2,8 ± 0,54 mmHg dans les yeux de contrôles. Nous avons ensuite cherché à déterminer si une faible HC a été associée à un stade de glaucome plus avancé chez nos patients atteints du glaucome à angle ouvert traités avec l’APG. Lorsque l'on considère tous les yeux sur l’APG au moment de la première visite, aucune association n'a été trouvée entre les dommages sur le CV et l'HC. Cependant, si l'on considère seulement les yeux avec un glaucome plus avancé, une corrélation positive significative a été observée entre la DM et l'HC (B = 0,65, p = 0,003). Une HC inférieure a été associé à une valeur de DM de champ visuelle plus négative et donc plus de dommages liés au glaucome. Conclusions : Les prostaglandines topiques affectent les propriétés biomécaniques de la cornée. Ils réduisent l'hystérèse cornéenne, le facteur de résistance cornéen et l'épaisseur centrale de la cornée. On doit tenir compte de ces changements lors de l'évaluation des effets d’APG sur la PIO. Plus de recherche devrait être menées pour confirmer nos résultats. De plus, d’autres études pourraient être réalisées en utilisant des médicaments qui diminuent la PIO sans influencer les propriétés biomécaniques de la cornée ou à l'aide de tonomètre dynamique de Pascal ou similaire qui ne dépend pas des propriétés biomécaniques de la cornée. En ce qui concerne l'interaction entre les dommages de glaucome et l'hystérésis de la cornée, nous pouvons conclure qu' une HC inférieure a été associé à une valeur de DM de CV plus négative. Mots Clés glaucome - analogues de prostaglandines - hystérèse cornéenne – l’épaisseur de la cornée centrale - la pression intraoculaire - propriétés biomécaniques de la cornée.

Impact of zinc substitution on the structural and magnetic properties of chemically derived nanosized manganese zinc mixed ferrites

Mn1-xZnxFe2O4 nanoparticles (x=0-1) were synthesized by wet chemical co-precipitation techniques. X-ray diffraction, transmission electron microscopy and high-resolution transmission electron microscopy were effectively utilized to investigate the different structural parameters. The elemental analysis was conducted using energy-dispersive spectrum and inductively coupled plasma analysis. The magnetic properties such as magnetization and coercivity were measured using vibrating sample magnetometer. The observed magnetization values of the nanoparticles were found to be lower compared to the bulk counterpart. The magnetization showed a gradual decrease with zinc substitution except for a small increase from x=0.2 to 0.3. The Curie temperature was found to be enhanced in the case of ferrites in the nanoregime. The variation in lattice constant, reduced magnetization values, variation of magnetization with zinc substitution, the presence of a net magnetic moment for the zinc ferrite and the enhancement in Curie temperature in Mn1-xZnxFe2O4 all provide evidence to the existence of a metastable cation distribution together with possible surface effects at the nanoregime.

Impact of biomass burning on aerosol properties over tropical wet evergreen forests of Arunachal Pradesh, India

Impact of atmospheric transport on the evolution of microphysical and optical properties of Saharan dust

Saharan dust affects the climate by altering the radiation balance and by depositing minerals to the Atlantic Ocean. Both are dependent on particle size. We present aircraft measurements comprising 42 profiles of size distribution (0.1–300 µm), representing freshly uplifted dust, regional aged dust, and dust in the Saharan Air Layer (SAL) over the Canary Islands. The mean effective diameter of dust in SAL profiles is 4.5 µm smaller than that in freshly uplifted dust, while the vertical structure changes from a low shallow layer (0–1.5 km) to a well-mixed deep Saharan dust layer (0–5 km). Size distributions show a loss of 60 to 90% of particles larger than 30 µm 12 h after uplift. The single scattering albedo (SSA) increases from 0.92 to 0.94 to 0.95 between fresh, aged, and SAL profiles: this is enough to alter heating rates by 26%. Some fresh dust close to the surface shows SSA as low as 0.85

A coupled cloud physics–radiation parameterization of the bulk optical properties of cirrus and its impact on the Met Office unified model global atmosphere 5.0 configuration

A new coupled cloud physics–radiation parameterization of the bulk optical properties of ice clouds is presented. The parameterization is consistent with assumptions in the cloud physics scheme regarding particle size distributions (PSDs) and mass–dimensional relationships. The parameterization is based on a weighted ice crystal habit mixture model, and its bulk optical properties are parameterized as simple functions of wavelength and ice water content (IWC). This approach directly couples IWC to the bulk optical properties, negating the need for diagnosed variables, such as the ice crystal effective dimension. The parameterization is implemented into the Met Office Unified Model Global Atmosphere 5.0 (GA5) configuration. The GA5 configuration is used to simulate the annual 20-yr shortwave (SW) and longwave (LW) fluxes at the top of the atmosphere (TOA), as well as the temperature structure of the atmosphere, under various microphysical assumptions. The coupled parameterization is directly compared against the current operational radiation parameterization, while maintaining the same cloud physics assumptions. In this experiment, the impacts of the two parameterizations on the SW and LW radiative effects at TOA are also investigated and compared against observations. The 20-yr simulations are compared against the latest observations of the atmospheric temperature and radiative fluxes at TOA. The comparisons demonstrate that the choice of PSD and the assumed ice crystal shape distribution are as important as each other. Moreover, the consistent radiation parameterization removes a long-standing tropical troposphere cold temperature bias but slightly warms the southern midlatitudes by about 0.5 K.

The impact of charge transfer and structural disorder on the thermoelectric properties of cobalt intercalated TiS2

A family of phases, CoxTiS2 (0 ≤ x ≤ 0.75) has been prepared and characterised by powder X-ray and neutron diffraction, electrical and thermal transport property measurements, thermal analysis and SQUID magnetometry. With increasing cobalt content, the structure evolves from a disordered arrangement of cobalt ions in octahedral sites located in the van der Waals’ gap (x ≤ 0.2), through three different ordered vacancy phases, to a second disordered phase at x ≥ 0.67. Powder neutron diffraction reveals that both octahedral and tetrahedral inter-layer sites are occupied in Co0.67TiS2. Charge transfer from the cobalt guest to the TiS2 host affords a systematic tuning of the electrical and thermal transport properties. At low levels of cobalt intercalation (x < 0.1), the charge transfer increases the electrical conductivity sufficiently to offset the concomitant reduction in |S|. This, together with a reduction in the overall thermal conductivity leads to thermoelectric figures of merit that are 25 % higher than that of TiS2, ZT reaching 0.30 at 573 K for CoxTiS2 with 0.04 ≤ x ≤ 0.08. Whilst the electrical conductivity is further increased at higher cobalt contents, the reduction in |S| is more marked due to the higher charge carrier concentration. Furthermore both the charge carrier and lattice contributions to the thermal conductivity are increased in the electrically conductive ordered-vacancy phases, with the result that the thermoelectric performance is significantly degraded. These results illustrate the competition between the effects of charge transfer from guest to host and the disorder generated when cobalt cations are incorporated in the inter-layer space.

Impact of successive sugarcane harvests and trash management practices on soil microbiological properties

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Impact of oxygen atmosphere on piezoelectric properties of CaBi2Nb2O9 thin films

CaBi2Nb2O9 (CBNO) thin films were deposited on platinum-coated silicon substrates by the polymeric precursor method, and were annealed in air and in an oxygen atmosphere. The structure, surface morphology and electrical properties of CBNO thin films have been investigated. The presence of an oxygen atmosphere during crystallization of the films affected the structure perfection and morphology, as well as ferroelectric and piezoelectric properties. A reduction in P-r and piezoelectric coefficient, an increase of V-c and displacement of the Curie point is evident in the films crystallized in an oxygen atmosphere. The impact of exposure to the oxygen atmosphere on the creation of defects caused by bismuth and oxygen vacancies between layers was also investigated by X-ray photoelectron spectroscopy. (c) 2007 Acta Materialia Inc. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Age impact on the eferent system actitivies in cochlear mechanical properties in normal hearing individuals

O trato olivococlear medial realiza o controle eferente das células ciliadas externas, regulando as contrações lentas e atenuando as rápidas. Com a pesquisa da amplitude das emissões otoacústicas sem e com estimulação acústica contra, ipsi ou bilateralmente, é possível estimar as condições desse trato, uma vez que o efeito resultante de redução/supressão das emissões indica seu funcionamento. O envelhecimento implica em diminuição da atividade do sistema auditivo central, em função da degeneração das estruturas envolvidas nas habilidades auditivas. OBJETIVO: O objetivo foi investigar o efeito da idade na atividade do trato sobre a cóclea, com a análise da amplitude das emissões com estimulação acústica contralateral. MATERIAL E MÉTODO: A casuística foi composta por 75 indivíduos agrupados conforme a idade. A metodologia foi o modo convencional, com clique linear e o ruído branco. ESTUDO DE CASO: A análise considerou a resposta das orelhas e a comparação entre os grupos. RESULTADOS: Os resultados revelam diferenças estatisticamente significantes entre o response das emissões sem e com estimulação acústica contralateral, nos indivíduos (20 a 39 anos). O efeito redução/supressão das emissões diminui com a idade (quarta década). CONCLUSÃO: O envelhecimento prejudica a efetividade da atividade do trato.

Effect of microwave disinfection on physical and mechanical properties of acrylic resins

This study evaluated the effect of microwave energy on the hardness, impact strength and flexural strength of the Clássico, Onda-Cryl and QC-20 acrylic resins. Aluminum die were embedded in metallic or plastic flasks with type III dental stone, in accordance with the traditional packing technique. A mixing powder/liquid ratio was used according to the manufacturer's instructions. After polymerization in water batch at 74°C for 9 h, boiling water for 20 min or microwave energy at 900 W for 10 min, the specimens were deflasked after flask cooling at room temperature, and submitted to finishing. Specimens non-disinfected and disinfected by microwave irradiation were submitted to hardness, impact and flexural strength tests. Each specimen was immersed in distilled water and disinfected in a microwave oven calibrated to 650 W for 3 min. Knoop hardness test was performed with 25 g load for 10 s, impact test was carried out using the Charpy system with 40 kpcm, and 3-point bending test with a crosshead speed of 0.5 mm/min until fracture. Data were submitted to statistical analysis by ANOVA and Tukey's test (α=0.05). Disinfection by microwave energy decreased the hardness of Clássico and Onda-Cryl acrylic resins, but no effect was observed on the impact and flexural strength of all tested resins.

The impact of the addition of iodoform on the physicochemical properties of an epoxy-based endodontic sealer

Due to the low radiopacity of Sealer 26, iodoform is frequently empirically added to this sealer. Thus, the interference of this procedure with the physicochemical properties of Sealer 26 must be evaluated. Objective: This study evaluated the influence of the addition of iodoform on setting time, flow, solubility, pH, and calcium release of an epoxy-based sealer. Material and Methods: The control group was pure Sealer 26, and the experimental groups were Sealer 26 added with 1.1 g, 0.55 g or 0.275 g of iodoform. Setting time evaluation was performed in accordance with the ASTM C266-03 speciflcation. The analysis of flow and solubility was in accordance with the ISO 6876-2001 speciflcation. For the evaluation of pH and calcium ion release, polyethylene tubes were filled with the materials and immersed in flasks with 10 ml of deionized water. After 24 h, 7, 14, 21, 28, and 45 days pH was measured. In 45 days, the calcium released was evaluated with an atomic absorption spectrophotometer. Results: The addition of iodoform increased setting time in comparison with pure sealer (P < 0.05). As for flow, solubility, and calcium release, the mixtures presented results similar to pure sealer (p > 0.05). In the 24 h period, the mixture with 1.1 g and 0.55 g of iodoform showed lower pH than pure sealer and than sealer added with 0.275 g of iodoform (P < 0.05). Conclusions: The iodoform added to Sealer 26 interferes with its setting time and solubility properties. Further studies are needed to address the clinical signiflcance of this interference.