Impact of model complexity on cross-temporal transferability in Maxent species distribution models: An assessment using paleobotanical data

Maximum entropy modeling (Maxent) is a widely used algorithm for predicting species distributions across space and time. Properly assessing the uncertainty in such predictions is non-trivial and requires validation with independent datasets. Notably, model complexity (number of model parameters) remains a major concern in relation to overfitting and, hence, transferability of Maxent models. An emerging approach is to validate the cross-temporal transferability of model predictions using paleoecological data. In this study, we assess the effect of model complexity on the performance of Maxent projections across time using two European plant species (Alnus giutinosa (L.) Gaertn. and Corylus avellana L) with an extensive late Quaternary fossil record in Spain as a study case. We fit 110 models with different levels of complexity under present time and tested model performance using AUC (area under the receiver operating characteristic curve) and AlCc (corrected Akaike Information Criterion) through the standard procedure of randomly partitioning current occurrence data. We then compared these results to an independent validation by projecting the models to mid-Holocene (6000 years before present) climatic conditions in Spain to assess their ability to predict fossil pollen presence-absence and abundance. We find that calibrating Maxent models with default settings result in the generation of overly complex models. While model performance increased with model complexity when predicting current distributions, it was higher with intermediate complexity when predicting mid-Holocene distributions. Hence, models of intermediate complexity resulted in the best trade-off to predict species distributions across time. Reliable temporal model transferability is especially relevant for forecasting species distributions under future climate change. Consequently, species-specific model tuning should be used to find the best modeling settings to control for complexity, notably with paleoecological data to independently validate model projections. For cross-temporal projections of species distributions for which paleoecological data is not available, models of intermediate complexity should be selected.

Influence of Equipment Operation and Performance Deterioration on Power Plant Economy.

Pysyäkseen kilpailukykyisenä vapautuneilla sähkömarkkinoilla on voimalaitoksen energiantuotantokustannusten oltava mahdollisimman matalia, tinkimättä kuitenkaan korkeasta käytettävyydestä. Polttoaineen energiasisällön mahdollisimman hyvä hyödyntäminen on ratkaisevan tärkeää voimalaitoksen kannattavuudelle. Polttoainekustannusten osuus on konvektiivisilla laitoksilla yleensä yli puolet koko elinjakson kustannuksista. Kun vielä päästörajat tiukkenevat koko ajan, korostuu polttoaineen korkea hyötykäyttö entisestään. Korkea energiantuotannon luotettavuus ja käytettävyys ovat myös elintärkeitä pyrittäessä kustannusten minimointiin. Tässä työssä on käyty läpi voimalaitoksen kustannuksiin vaikuttavia käsitteitä, kuten hyötysuhdetta, käytettävyyttä, polttoaineen hintoja, ylös- ja alasajoja ja tärkeimpiä häviöitä. Ajostrategiassa ja poikkeamien hallinnassa pyritään hyvään hyötysuhteeseen ja alhaisiin päästöihin joka käyttötilanteessa. Lisäksi on tarkasteltu tiettyjen suureiden, eli höyryn lämpötilan ja paineen, savukaasun hapen pitoisuuden, savukaasun loppulämpötilan, sekä lauhduttimen paineen poikkeamien vaikutusta ohjearvostaan energiantuotantokustannuksiin. Happi / hiilimonoksidi optimoinnissa on otettu huomioon myös pohjatuhkan palamattomat.

Puunpolton mahdollisuudet Suomenojan voimalaitoksella

Puuenergian käyttö on viime vuosina lisääntynyt kaukolämmön tuotannossa sekä yhdistetyssä sähkön ja lämmön tuotannossa. Puun kilpailukykyä polttoaineena ovat lisänneet polttotekniikan ja korjuutekniikoiden kehittyminen. Puun energiakäyttöä on edistänyt myös valtiovalta tukien ja veroratkaisuiden avulla, koska fossiilisten polttoaineiden korvaaminen puupolttoaineilla tukee Suomen ilmastopoliittisia tavoitteita. Tämän työn tavoitteena oli selvittää puupolttoaineiden käytön mahdollisuudet Espoon Sähkön Suomenojan voimalaitoksella. Nykyiset Suomenojan pääpolttoaineet ovat kivihiili ja maakaasu. Suomenojalle toimitetut puupolttoaineet koostuisivat sahoilta saatavista sivutuotteista, metsätähdehakkeesta ja kierrätyspuusta. Puupolttoaineiden taloudellinen saatavuus vaihtelee alueittain huomattavasti. Espoo ei tässä suhteessa ole sijainniltaan edullinen. Saatujen polttoainetarjousten perusteella puunpolton kustannukset nousevat kivihiilen kustannuksia korkeammiksi kuljetusetäisyyksistä johtuen, kun puunpoltto on yli 300 GWh/a. Tämä vastaisi 10 prosenttia Espoon Sähkön vuoden 2000 kokonaispolttoainekäytöstä ja 8 prosenttia arvioidusta polttoaineiden käytöstä vuodelle 2010. Puuta voidaan polttaa leijukerrostekniikkaan perustuvissa kattiloissa, arinakattiloissa, pölypolttona tai kaasuttamalla ja johtamalla tuotekaasu poltettavaksi. Puun ravinneaineista kloori voi aiheuttaa kuumakorroosiota höyrykattiloiden tulistimissa. Tätä pyritään estämään seospoltolla rikkipitoisten polttoaineiden, kuten turpeen tai kivihiilen kanssa. Seospoltto muiden polttoaineiden kanssa parantaa myös puun palamistulosta. Puupolttoaineiden kosteus voi olla jopa 60 prosenttia. Tässä työssä tutkittiin puun energiakäytölle pääasiassa kuutta eri ratkaisua. Ne olivat: kaasuttimen rakentaminen ja tuotekaasun poltto nykyisessä hiilipölykattilassa, hiilipölykattilan muuttaminen leijukerrospolttoon, uuden vastapainevoimalaitoksen rakentaminen, Suomenojalla olevan hiilivesikattilan muuttaminen puupolttoaineille, kivihiilen ja puun yhteispoltto hiilipölykattilassa puu/hiilipölypolttimilla sekä leijukerroskattilan rakentaminen ja sen yhdistäminen olemassa olevaan höyryturbiiniin. Taloudellisesti kannattaviksi ratkaisuiksi osoittautui kaksi viimeksi mainittua. Jos voimalaitostonttia halutaan säästää myöhempää maakaasuvoimalaitoshanketta varten, nousee puun ja kivihiilen yhteispoltto puu/hiilipölypolttimilla oleellisesti paremmaksi vaih-toehdoksi. Tämän vaihtoehdon korollinen takaisinmaksuaika on 7-11 vuotta, riippuen puunpolton laajuudesta. Kannattavuudelle on hyvin tärkeää puulla tuotetun sähkön tuki. Yhteispolton ansiosta hiilipölykattilan rikkidioksidi- ja hiilidioksidipäästöt sekä mahdollisesti myös typenoksidipäästöt vähenisivät. Puunpoltto lisää savukaasuvirtaa, nostaa savukaasun loppulämpötilaa ja mahdollisesti laskee hyötysuhdetta. Laitoksen rekkaliikenne lisääntyy. Kaikki esitetyt ratkaisuvaihtoehdot vähentäisivät hiilidioksidipäästöjä. Puunpolttoratkaisuilla ei kuitenkaan pystytä vähentämään Espoon Sähkön energiantuotannon hiilidioksidipäästöjä alle vuoden 1990 tason, mutta hiilidioksidin ominaispäästöissä edellä mainitun tason alle päästäisiin.

Snakefly diversity in Early Cretaceous amber from Spain (Neuropterida, Raphidioptera)

The Albian amber from Spain presently harbors the greatest number and diversity of amber adult fossil snakeflies (Raphidioptera). Within Baissopteridae, Baissoptera? cretaceoelectrasp. n., from the Peñacerrada I outcrop (Moraza, Burgos), is the first amber inclusion belonging to the family and described from western Eurasia, thus substantially expanding the paleogeographical range of the family formerly known from the Cretaceous of Brazil and eastern Asia. Within the family Mesoraphidiidae, Necroraphidia arcuatagen. et sp. n. and Amarantoraphidia ventolinagen. et sp. n. are described from the El Soplao outcrop (Rábago, Cantabria), whereas Styporaphidia? hispanicasp. n. and Alavaraphidia imperterritagen. et sp. n. are describedfrom Peñacerrada I. In addition, three morphospecies are recognized from fragmentary remains. The following combinations are restored: Yanoraphidia gaoi Ren, 1995, stat. rest., Mesoraphidia durlstonensis Jepson, Coram and Jarzembowski, 2009, stat. rest., and Mesoraphidia heteroneura Ren, 1997, stat. rest. The singularity of this rich paleodiversity could be due to the paleogeographic isolation of the Iberian territory and also the prevalence of wildfires during the Cretaceous.

Señales de depredación en los Gastropoda procedentes de un yacimiento pliocénico de Molins de Rei (Barcelona). Implicaciones paleoecológicas

En la presente nota se da una lista ampliada de la fauna malacológica del yacimiento pliocénico de la Plaça de les Bruixes (Molis de Rei, Barcelona). Los fenómenos de coacción que se describen nos muestran su utilidad a la hora de definir las condiciones ambientales y paleogeográficas del lugar donde habita la fauna.

Señales de depredación en los Gastropoda procedentes de un yacimiento pliocénico de Molins de Rei (Barcelona). Implicaciones paleoecológicas

En la presente nota se da una lista ampliada de la fauna malacológica del yacimiento pliocénico de la Plaça de les Bruixes (Molis de Rei, Barcelona). Los fenómenos de coacción que se describen nos muestran su utilidad a la hora de definir las condiciones ambientales y paleogeográficas del lugar donde habita la fauna.

Carbon balance of Fibre-Based Package

Customers are more and more interested in the environmental impacts of the products they purchase. Different labels give the required environmental information to consumers and the labels might affect to the consuming decisions. The European Union has set a plan for sustainable consuming, which encourages industry and commerce to calculate carbon footprints for the products. A term “carbon footprint” means carbon dioxide emissions across the product lifecycle. In this thesis, carbon footprints are calculated for two different fibre-based packages. In the end, greenhouse gas emissions from fibre-package production are compared to greenhouse gas emissions from PET bottle production. The data for mill processes is exact and monitored in the mill. In addition, data was gathered from raw material and material suppliers, customers, official records, KCL-eco databases and literature. The data for PET bottle is sourced from literature. End-of-life operations affect greatly on the carbon footprint of a fibre-based package. The results show that the carbon footprint is smallest when used packages are recycled. Recycling saves also natural resources. If used packages are not recyclable for some reason, it is recommended to use them in energy production. Through waste incineration fossil fuels could be substituted and greenhouse gas emissions avoided.

Estudio de los Muricidae del Plioceno del Empordà (Catalunya, España). Descriptiva y sistemàtica

En el present treball es descriuen 7 espècies de Muricidae (Neogastropoda, Gastropoda) procedents del Pliocè de l'Empordà (Girona, Espanya). Per això s'ha tingut en compte tant el material nou com el procedent de les coleccions ja existents. Quan el nmero d'individus ho ha permès, la descriptiva ha estat acompanyada per les següents dades numèriques: valor màxim (M), mínim (m), mitjana (x), desviació típica (s), variança (s2), intervals mitjana y variança, així como el coeficient de correlació (r).

New beetles (Insecta: Coleoptera) from the Lower Cretaceous of Spain.

Three beetles remains from the Lower Cretaceous lithographic limestones of Spain are described. We classified them into two new genus and three new species. One specimen named Tetraphalerus brevicapitisn.sp. was placed in the Cupedidae, and both Megacoptoclava longiurogomphia n.gen., n.sp. and Bolbonectus lithographicus n.gen., n.sp. in Coptoclavidae.

Upper Eocene-Lowermost Miocene charophyte succession in the Ebro Basin (Spain). Contribution to the charophyte biozonation in Western Europe

A charophyte succession has been established in nineteen sections and eight isolated outcrops from the Ebro Basin, ranging from the Priabonian ro the Aquitanian. Most assemblages were recovered fmm continuous sections and their abundance and diversity allow to define a new zonal scheme for the Upper Eocene-Lower Miocene of Europe. The new zonation includes nine subdivisions, based on the distribution of thirty-two species and directly correlated with the mammal standard levels. Changes in diversity, occurring mainly in the Middle and Upper Oligocene, have been related to climatíc variations. A new species, Chara sp. A. is also described and figured.

Los vertebrados fosiles del Abocador de Can Mata (els Hostalets de Pierola, l'Anoia, CataluÑa), una sucesion de localidades del Aragoniense superior (MN6 y MN7+8) de la cuenca del Valles-Penedes. CampaÑas 2002-2003, 2004-2005

Se presenta una síntesis del registro de vertebrados fósiles del Abocador de Can Mata (els Hostalets de Pierola, cuenca neógena del Vallès-Penedès), con especial énfasis en los aspectos taxonómico y bioestratigráfico. Este macroyacimiento incluye por el momento una sucesión de 91 localidades de micro- y/o macrovertebrados muestreadas, repartidas a lo largo de unos 300 m de serie estratigráfica, abarcando un intervalo de tiempo de más de un millón de años correspondiente al Aragoniense superior. Durante los 28 meses de trabajo de campo desarrollados a lo largo de las campañas 2002-2003, 2004 y 2005, se han recuperado más de 15.000 restos de macrovertebrados fósiles y más de 1.300 dientes de micromamíferos (cantidad que se verá incrementada en el futuro cuando haya finalizado el lavado y triado de los sedimentos acumulados). Se presenta por primera vez una lista exhaustiva del conjunto de localidades y su contextualización estratigráfica, además de una lista faunística actualizada y una propuesta de biozonación local. La gran riqueza fosilífera de la zona y el enorme esfuerzo de muestreo, combinados con los requerimientos de la legislación vigente sobre protección del patrimonio paleontológico, explican el éxito de la intervención paleontológica. En conjunto, la ampliación del vertedero de Can Mata, con el adecuado control paleontológico, proporciona una oportunidad única para investigar la composición faunística de los ecosistemas terrestres del Aragoniense superior en el suroeste de Europa.

Los nummulítidos (Nummulites y Assilina) del Paleoceno Superior-Eoceno Inferior de la cuenca pirenaica: Sistemaáica.

Se ha realizado el estudio sistemático de los nummulítidos pertenecientes a los géneros Nummulites y Assilina del intervalo Paleoceno Superior - Eoceno Inferior de la Cuenca Pirenaica, a partir de muestras procedentes principalmente del sector meridional de la cuenca. Los taxones descritos se han comparado con especímenes procedentes de otras cuencas de la Mesogea: Alpes suizos (Schlieren- y Gumigelflysch) y austríacos (unidades alóctonas helvéticas), norte de Italia (Verona y Vicenza), plataformas marinas adriáticas (Eslovenia y Croacia), península de Crimea (Ucrania), Cuenca de Haymana (Anatolia central, Turquía), y Salt Range (Pakistán). Se han descrito 98 taxones de nummuiítidos -entre especies y subespecies-, de los cuales: - 66 taxones del género Nummulites, pertenecientes a los grupos de N. perforatus, N. partschi, N. rotularius, N. minewensis, N. globulus, N. laevigatus, N. distans, N. heberti y N. spirectypus. - 32 taxones del género Assilina, pertenecientes a los gmpos de A. spira, A. exponens, A. subgranulosa, A. ammonea, A. canalijera y A. alpina. En este trabajo -y siguiendo las consideraciones de Loeblich y Tappan (1987)- Assilina integra las denominaciones gen6ricas tradicionales de Assilina y Operculina.

Magnetoestratigrafía de las sucesiones del Mioceno medio y superior del Vallés occidental (Depresión del Vallés-Penedés, NE España): Implicaciones biocronológicas y cronoestratigráficas.

The magnetostratigraphic analysis of the middle to late Miocene continental deposits from the Valles-Penedes basin, combined with its well-documented fossil mammal record, provides a well-resoluted chronology for the upper basin infill. It is based on the biostratigraphic and magnetostratigraphic cross-correlation of 18 sections throughout the alluvial and transitional/shallow marine sequences in the Western Valles area. The biostratigraphic framework consists of 24 mammal localities of upper Aragonian and Vallesian age. Correlation of the studied sections to the geomagnetic polarity time scale (GPTS) is based on the distinctive pattern of local magnetozones, as well as the radiometric age of the late Vallesian fauna from the Bicorp Basin (9.6 + 0.3 Ma) and the known relationship of the late Vallesian assemblages with marine beds belonging to the planktonic forarninifera N16 zone. It has led to an absolute dating of the fauna1 events and a precise chronostratigraphy of the Vallesian marnrnal stage in its type area. The Hipparion First Appearance Datum (FAD) defines the lower Vallesian boundary and is dated at 11.1 Ma, at the base of chron C5r. ln. It is in good agreement with radiometric ages from the early Hipparion bearing sites in the Vienna Basin (1 1.1 * 0.5 Ma) and the classic Howenegg locality in Germany (10.8 * 0.3 Ma). It also agrees with the age of the turkish localities of Yailacilar (1 1.6 + 0.25 Ma) and Yenieskihisar-2 (1 1.1 * 0.2 Ma) with absence of Hipparion. Al1 these support the isochrony of the dispersa1 of Hipparion throughout the Mediterranean region. A possible isochrony at a larger geographical scale (Old World, Mesogea) must await more reliable ages of the Hipparion FAD in Asia and Africa. The Cricetulodon FAD that defines the MN9a/MN9b boundary occurs at the middle part of C5n. Assuming an on average constant sedimentation rate, this datum has an age of approximately 10.4 Ma. The earlyllate Vallesian boundary is marked by one of the most distinct fauna1 events of the late Neogene: the dispersa1 of the muridae Progonomys into Europe and North Africa, which coincides with an important macromarnmal turnover. The first extensive appearance of Progonomys in Europe (MN9íMN10 boundary) is dated at 9.7 Ma (C4Ar3r), showing a remarkable diachrony with the Himalayan region. F9i d lly, the FAD of Rotundomys bressnnus occurs in the upper part of C4Ar.ln (9.2-9.3 Ma). The Vallesian spans 2.4 Myr, from 11.1 Ma (CSr.ln) to 8.7 Ma (C4An), and correlates to the early Tortonian.

Un nuevo yacimiento de vertebrados en el Burdigaliense de Martorell (Provincia de Barcelona)

Se describe en la nota presente un nuevo yacimiento indito del Burdigaliense del Vallés-Penedés, cerca de Martorell y de la falla con la cadena litoral. Se da un resumen de la fauna encontrada y un corte estratigráfico detallado de la nueva localidad.

Pyrolyysiöljyn tuottaminen kiertoleijukattilaan liitetyllä prosessilla

Pyrolyysiöljy on biomassasta nopealla hapettomalla lämpökäsittelyprosessilla saatavaa nestemäistä polttoainetta. Kasvavien uusiutuvan energian käyttötavoitteiden myötä pyrolyysiöljystä on tullut kiinnostava vaihtoehto fossiilisille polttoöljyille. Suurimmat käytön haasteet ovat alhainen lämpöarvo, korkeat kiintoainepitoisuudet ja happamuus fossiilisiin polttoöljyihin verrattuna sekä eri raaka-aineista syntyvät ominaisuuksiltaan erilaiset pyrolyysiöljyt. Pyrolyysiöljyn kaupallinen tuotanto on vasta käynnistymässä eikä sen laadulle ole olemassa standardeja, joten eri valmistajien tuotteet voivat poiketa toisistaan huomattavastikin. Suomessa on Valtion teknillisen tutkimuskeskuksen (VTT) toimesta kehitetty Integrated Thermal Process (ITP)-konsepti, jossa pyrolyysiöljyn tuotantoprosessi on liitetty kiertoleijukattilaprosessiin. Prosessien yhdistämisellä voidaan parantaa kokonaishyötysuhdetta sekä hyödyntää laitosten yhteistä käyttöä ja polttoaineen hankintaa. Pyrolyysiprosessin tarvitsema lämpöenergia otetaan petihiekan välityksellä kattilasta, jossa poltetaan myös prosessissa syntyvät oheistuotteet. Tässä diplomityössä tutkittiin pyrolyysiprosessin vaikutusta voimalaitoksen toimintaan ja luotiin malli voimalaitoksen energiataseessa tapahtuvien muutosten arviointiin. Malli laskee sekä pyrolysaattorin että raaka-aineen käsittelyn vaikutukset voimalaitoksen sähkön- ja lämmöntuotantoon. Lisäksi mallin avulla voidaan arvioida pyrolysaattorin aiheuttama raaka-aineen tarve sekä voimalaitoksen lisäpolttoaineen tarve. Työssä tarkasteltiin myös pyrolyysiöljyn ominaisuuksia ja käyttökohteita, sekä tarvittavia muutoksia olemassa olevaan voimalaitokseen. Lisäksi arvioitiin tuotannon kannattavuutta. Mallia sovellettiin esimerkkivoimalaitokseen, jossa on harkittu pyrolyysiöljyn tuotannon aloittamista. Laskelmien perusteella pyrolyysiöljyn tuotannolla on sähkön- ja lämmöntuotantoa alentava sekä polttoaineen tarvetta korottava vaikutus. Pyrolyysiprosessin lisääminen nostaa voimalaitoksen kokonaishyötysuhdetta. Suotuisissa olosuhteissa öljytuotanto ITP-konseptilla näyttäisi olevan taloudellisesti kannattavaa.