A Quantitative analysis of pulsed signals emitted by wild bottlenose dolphins

Common bottlenose dolphins (Tursiops truncatus), produce a wide variety of vocal emissions for communication and echolocation, of which the pulsed repertoire has been the most difficult to categorize. Packets of high repetition, broadband pulses are still largely reported under a general designation of burst-pulses, and traditional attempts to classify these emissions rely mainly in their aural characteristics and in graphical aspects of spectrograms. Here, we present a quantitative analysis of pulsed signals emitted by wild bottlenose dolphins, in the Sado estuary, Portugal (2011-2014), and test the reliability of a traditional classification approach. Acoustic parameters (minimum frequency, maximum frequency, peak frequency, duration, repetition rate and inter-click-interval) were extracted from 930 pulsed signals, previously categorized using a traditional approach. Discriminant function analysis revealed a high reliability of the traditional classification approach (93.5% of pulsed signals were consistently assigned to their aurally based categories). According to the discriminant function analysis (Wilk's Λ = 0.11, F3, 2.41 = 282.75, P < 0.001), repetition rate is the feature that best enables the discrimination of different pulsed signals (structure coefficient = 0.98). Classification using hierarchical cluster analysis led to a similar categorization pattern: two main signal types with distinct magnitudes of repetition rate were clustered into five groups. The pulsed signals, here described, present significant differences in their time-frequency features, especially repetition rate (P < 0.001), inter-click-interval (P < 0.001) and duration (P < 0.001). We document the occurrence of a distinct signal type-short burst-pulses, and highlight the existence of a diverse repertoire of pulsed vocalizations emitted in graded sequences. The use of quantitative analysis of pulsed signals is essential to improve classifications and to better assess the contexts of emission, geographic variation and the functional significance of pulsed signals.

Analisi delle problematiche ambientali dello stabilimento siderurgico ILVA e parziale valutazione dell’impatto delle sue emissioni in atmosfera attraverso il modello CALPUFF

Il presente lavoro di tesi riguarda lo studio di un modello di stima delle emissioni per la previsione della contaminazione ambientale in aria. Il lavoro è stato svolto all’interno del DICAM dell’Università di Bologna attraverso il supporto del relatore Giacomo Antonioni e dei correlatori Ada Saracino e Gigliola Spadoni. L’applicazione modellistica, attraverso l’uso del software CALPUFF, ha trattato le emissioni del camino E312 della sezione Agglomerazione dello stabilimento siderurgico ILVA di Taranto nell’anno 2015. Gli inquinanti simulati sono quelli per i quali lo SME fornisce il flusso di massa: SO2, NOx, PM. Le polveri sono state considerate completamente costituite da polveri PM10 e per esse si è calcolata la concentrazione al suolo e la deposizione. A partire dai risultati per le polveri, ipotizzando che siano in parte veicolati da esse, sono state valutate anche le concentrazioni e le deposizioni di Diossine. Della configurazione modellistica “ottimale” sono stati presentati: ▪ Per i macroinquinanti le medie annue di concentrazione al suolo, e quindi, la dispersione degli inquinanti. ▪ Per i microinquinanti i valori massimi di concentrazione annua e di deposizione ottenuti nell’area di studio. Nel caso in esame, lo studio è stato riferito alla rete deposimetrica di gestione ILVA (per mancanza di dati deposimetrici della rete di gestione ARPA). In particolare è stato preso in considerazione il deposimetro del quartiere Tamburi a fronte delle criticità rilevate nei mesi di Novembre 2014 e Febbraio 2015, tale per cui, visti gli elevatissimi valori di deposizione, vista la notevole importanza che i dati deposimetrici hanno rispetto al rischio sanitario per ingestione, è stata aperta un’indagine della procura che ha affidato l’analisi a ARPA PUGLIA congiunta con l’ISPRA (che ne ha mandato ministeriale) e la Regione Puglia. A fronte di tali episodi, il seguente studio ha voluto fornire un resoconto deposimetrico per l’anno 2015.

Spatiotemporal Variation in Abundance and Social Structure of Bottlenose Dolphins in the Florida Coastal Everglades

Bottlenose dolphins (Tursiops truncatus) are large-bodied predators that are locally abundant in the coastal Everglades. Because of their potential to exert strong top-down effects on their communities, it is important to understand how spatiotemporal variation in biotic and abiotic factors affects the abundance and behavior of dolphins. This study combined two years of transect surveys with photographic identification methods to assess spatiotemporal variation in the abundance and group sizes of bottlenose dolphins across four large regions of the coastal Everglades including the Shark and Harney Rivers, Whitewater Bay, and coastal oceans of the Gulf of Mexico and Florida Bay. Dolphin abundance was similar across wet and dry seasons, except in river habitats where abundances were higher during the dry season. Group sizes were largest in Florida Bay and open water. Dolphins may be relatively resilient to abiotic changes in the coastal Everglades, with the possible exception of river habitats.

Thermal reference points as an index for monitoring body temperature in marine mammals

BACKGROUND Monitoring body temperature is essential in veterinary care as minor variations may indicate dysfunction. Rectal temperature is widely used as a proxy for body temperature, but measuring it requires special equipment, training or restraining, and it potentially stresses animals. Infrared thermography is an alternative that reduces handling stress, is safer for technicians and works well for untrained animals. This study analysed thermal reference points in five marine mammal species: bottlenose dolphin (Tursiops truncatus); beluga whale (Delphinapterus leucas); Patagonian sea lion (Otaria flavescens); harbour seal (Phoca vitulina); and Pacific walrus (Odobenus rosmarus divergens). RESULTS The thermogram analysis revealed that the internal blowhole mucosa temperature is the most reliable indicator of body temperature in cetaceans. The temperatures taken during voluntary breathing with a camera held perpendicularly were practically identical to the rectal temperature in bottlenose dolphins and were only 1 °C lower than the rectal temperature in beluga whales. In pinnipeds, eye temperature appears the best parameter for temperature control. In these animals, the average times required for temperatures to stabilise after hauling out, and the average steady-state temperature values, differed according to species: Patagonian sea lions, 10 min, 31.13 °C; harbour seals, 10 min, 32.27 °C; Pacific walruses, 5 min, 29.93 °C. CONCLUSIONS The best thermographic and most stable reference points for monitoring body temperature in marine mammals are open blowhole in cetaceans and eyes in pinnipeds.

Unusual striped dolphin mass mortality episode related to cetacean morbillivirus in the Spanish Mediterranean sea

BACKGROUND In the last 20 years, Cetacean Morbillivirus (CeMV) has been responsible for many die-offs in marine mammals worldwide, as clearly exemplified by the two dolphin morbillivirus (DMV) epizootics of 1990-1992 and 2006-2008, which affected Mediterranean striped dolphins (Stenella coeruleoalba). Between March and April 2011, the number of strandings on the Valencian Community coast (E Spain) increased. CASE PRESENTATION Necropsy and sample collection were performed in all stranded animals, with good state of conservation. Subsequently, histopathology, immunohistochemistry, conventional reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) and Universal Probe Library (UPL) RT-PCR assays were performed to identify Morbillivirus. Gross and microscopic findings compatible with CeMV were found in the majority of analyzed animals. Immunopositivity in the brain and UPL RT-PCR positivity in seven of the nine analyzed animals in at least two tissues confirmed CeMV systemic infection. Phylogenetic analysis, based on sequencing part of the phosphoprotein gene, showed that this isolate is a closely related dolphin morbillivirus (DMV) to that responsible for the 2006-2008 epizootics. CONCLUSION The combination of gross and histopathologic findings compatible with DMV with immunopositivity and molecular detection of DMV suggests that this DMV strain could cause this die-off event.

Contamination by chlorinated pesticides, PCBs and PBDEs in Atlantic spotted dolphin (Stenella frontalis) in western South Atlantic

Chlorinated pesticides, PCBs and PBDEs were analysed in nine blubber samples of Atlantic spotted dolphins, Stenella frontalis, incidentally captured during fishing operations in southern and southeastern Brazil between 2005 and 2007. The majority of compounds analysed were detected, suggesting widespread contamination over the region. Although the samples came from a location far from main coastal industrial areas, the results revealed an influence from such sources. Therefore, levels of PCBs (774-23659 ng g(-1) lipid wt.) and PBDEs (23-1326 ng g(-1) lipid wt.) detected seem to be related to the movement of individuals throughout near-shore and offshore waters. The sample from a lactating female exhibited a lower level of contamination and a distinct pattern, indicating selective transfer favouring less lipophilic compounds.

Analisi della rete di trasporto di Manduria: implementazione di un modello di simulazione

Il sistema viabile rappresenta una parte fondamentale nella dinamica dei trasporti al servizio della mobilità di trasporti e merci. La mobilità, ha fatto registrare ritmi di crescita sostenuti nel corso degli anni. Le trasformazioni sociali, del mercato del lavoro, lo sviluppo produttivo e commerciale, la posizione baricentrica tra le province jonca salentina e brindisina fanno di Manduria, una realtà dove è necessario prestare attenzione al sistema dei trasporti. Tuttavia la rete statale di vecchio stampo che risulta utilizzata, soprattutto da quote di mobilità interprovinciale per questioni di economicità del percorso e dal momento che manca una rete viaria ordinaria funzionale e scorrevole che colleghi in modo capillare il territorio fanno si che la Strada Statale 7ter risulti congestionata in maniera diffusa. La Superstrada di nuova costruzione sarebbe potuta essere un importante arteria stradale allacciandosi alla SS Taranto Brindisi Lecce collegando il sud della provincia Jonica in modo capillare ai comuni della provincia Taranto e Lecce, la quale non è stata ultimata ed avrebbe rappresentato una valida alternativa alla statale esistenti. Oltre a favorire i collegamenti tra il territorio jonico, brindisino e quello salentino, tale intervento sarebbe stato necessario per ridurre la componente di traffico di attraversamento di una serie di centri urbani, tra cui il Comune di Manduria. In questa tesi, sulla base dei dati raccolti dall’ultimo censimento nell’ambito provinciale e del Comune di Manduria, verrà implementato il funzionamento del Piano del Traffico stradale del Comune di Manduria e verranno condotte delle simulazioni, con l’ausilio del software di pianificazione di sistemi di trasporto stradale Omnitrans, versione demo, scaricabile gratuitamente dal sito www.omnitrans-international.com. Si ricercheranno stime sul funzionamento della rete, valutando la congestione del traffico ed eventualmente in termini di aumento della sicurezza e riduzione dell’inquinamento atmosferico.

Rimesse e sviluppo locale nel sistema migratorio del Golfo Persico

The thesis concerns, from an economic and institutional point of view, the migration process in connection with development issues, focusing on the Middle East and North Africa region. Adopting a south-south perspective of migration flows, which is focusing on migration from the Maghreb and Mashreq towards the GCC, the research focuses on the linkage between migration and local development (LED), considering the economic implication that temporary migration flows (trough physical and human capital accumulation) have for the labour exporting countries of the region. Since south-south migration flows are both temporary and skilled, the research points out that return migrants from the GCC can have a significant impact for the growth of recipient countries, as they transfer capital through remittances on regular basis and, once back, they can use human capital acquired abroad to promote economic initiatives. Starting from the descriptive analysis on international migration flows (from an historical to a systemic point of view), and focusing on the patterns of people movements in the Gulf Migration System and on the role remittances have in the region as a strategy for both household survival and local development, the research considers the economics of migrant remittances from a micro and macro perspective and the main direct and indirect effects that remittances have on the local communities. The review of the economic literature on international remittances and on local development shows how migration is an alternative strategy of financing local economic development (LED) especially for low-middle income countries (among them the Maghreb countries). The linkage between return migration, remittances, human capital formation and the promotion of local development in the Egyptian case is the focus of the empirical investigation.

Studio preliminare sul comportamento acustico di Trichechus manatus in ambiente controllato presso Acquario di Genova

Il lamantino (Trichechus manatus) appartiene alla famiglia dei Trichechidae, vivono nel golfo del messico e lungo le coste Atlantiche dell’America centrale. Considerando i comportamenti abituali di questa specie in natura risulta essere difficoltoso investigare il comportamento sociale. Spesso gli individui che producono un suono non riescono ad essere identificati e quindi il contesto in cui un segnale viene prodotto rimane sconosciuto. L’osservazione ed il monitoraggio di individui in ambiente controllato può portare un contributo considerevole nell’aumentare le conoscenze di questa specie. In questo studio abbiamo potuto osservare il comportamento di due giovani esemplari maschi mantenuti all’Acquario di Genova. In questo progetto di ricerca l’obbiettivo è quello di caratterizzare i comportamenti giornalieri e quindi le abitudini dei due esemplari in esame; inoltre mediante l’analisi dei vocalizzi e dei contesti nei quali vengono prodotti i segnali, si è cercato di individuare le abitudini acustiche di questi esemplari. Gli animali sono stati osservati per 8giorni per un totale di 192 ore di registrazioni acustiche e osservazioni comportamentali; i segnali sono stati registrati con l’ausilio di un idrofono su un PC, con un range di frequenza tra i 100Hz fino ai 22kHz. I segnali acustici cosi raccolti sono stati analizzati tramite Adobe Audition 3.0, che ha fornito le immagini dei vari spettri d’onda. Questi dati acustici e comportamentali hanno permesso di identificare 6 differenti pattern comportamentali e 10 tipologie di segnali acustici. L’analisi di questi dati hanno permesso di definire le abitudini comportamentali dei due esemplari le differenze e l’andamento della “giornata tipo”. Confrontando i contesti comportamentali nei quali i segnali sono stati emessi si sono potuti evidenziare i momenti in cui i segnali vengono emessi e quindi quando avviene comunicazione tra questi due esemplari.

Analisi di dati telerilevati ottici e radar per la gestione dei disastri: le alluvioni nel Bangladesh.

Abstract L’utilizzo dei dati satellitari per la gestione dei disastri naturali è fondamentale nei paesi in via di sviluppo, dove raramente esiste un censimento ed è difficile per i governi aggiornare le proprie banche dati con le tecniche di rilevamento e metodi di mappatura tradizionali che sono entrambe lunghe e onerose. A supporto dell’importanza dell’impiego del telerilevamento e per favorirne l’uso nel caso di catastrofi, vi è l’operato di diverse organizzazioni internazionali promosse da enti di ricerca, da agenzie governative o da organismi sopranazionali, le quali svolgono un lavoro di cruciale valore, fornendo sostegno tecnico a chi si occupa di far giungere alle popolazioni colpite gli aiuti umanitari e i soccorsi nel più breve tempo possibile. L’attività di tesi è nata proprio dalla collaborazione con una di esse, ITHACA (Information Technology for Humanitarian Assistance, Cooperation and Action), organizzazione no-profit, fondata dal Politecnico di Torino e SiTI (Istituto Superiore sui Sistemi Territoriali per l’Innovazione), la quale a sua volta collabora con il WFP (World Food Programme) delle Nazioni Unite, realizzando cartografie speditive necessarie per la valutazione delle conseguenze di un evento catastrofico, attraverso l’impiego di dati acquisiti da satellite. Su questo tema si è inserito il presente lavoro che ha come obiettivo quello di dimostrare la valenza dei dati telerilevati, siano essi di tipo ottico o Radar, nel caso di alcuni dei disastri naturali più catastrofici, le alluvioni. In particolare è stata studiata la vulnerabilità del Bangladesh, il quale annualmente si trova ad affrontare eventi alluvionali, spesso di grave intensità. Preliminarmente allo studio, è stata condotta una ricerca bibliografica al fine di avere una buona conoscenza dell’area sia in termini geografici e fisici che di sviluppo e tipologia di urbanizzazione. E’stata indagata in particolare l’alluvione che ha colpito il paese nel Luglio del 2004, attraverso delle immagini satellitari multispettrali, in particolare Landsat 7, per un inquadramento pre-evento, ed ASTER per studiare la situazione a distanza di tre mesi dall’accaduto (immagine rilevata il 20 Ottobre 2004). Su tali immagini sono state condotte delle classificazioni supervisionate con il metodo della massima verosimiglianza che hanno portato la suddivisione del territorio in quattro classi di destinazione d’uso del suolo: urbano (Build-up), campi e vegetazione (Crops&Vegetation), sabbia e scavi (Sand&Excavation), idrografia e zone alluvionate (Water). Dalla sperimentazione è emerso come tali immagini multispettrali si prestino molto bene per l’analisi delle differenti caratteristiche del territorio, difatti la validazione condotta sulla mappa tematica derivata dall’immagine Landsat 7 ha portato ad un’accuratezza del 93% circa, mentre la validazione dell’immagine ASTER è stata solo di tipo qualitativo, in quanto, considerata l’entità della situazione rilevata, non è stato possibile avere un confronto con dei punti da assumere come verità a terra. Un’interpretazione della mappa tematica derivante dalla classificazione dell’immagine ASTER è stata elaborata incrociandola in ambiente GIS con dati forniti dal CEGIS (Center for Environmental and Geographic Information Services) riguardanti il landuse della zona in esame; da ciò è emerso che le zone destinate alla coltivazione del riso sono più vulnerabili alle inondazioni ed in particolare nell’Ottobre 2004 il 95% delle aree esondate ha interessato tali colture. Le immagini ottiche presentano un grosso limite nel caso delle alluvioni: la rilevante copertura nuvolosa che spesso accompagna siffatti eventi impedisce ai sensori satellitari operanti nel campo dell’ottico di rilevare il territorio, e per questo di frequente essi non si prestano ad essere impiegati per un’indagine nella fase di prima emergenza. In questa circostanza, un valido aiuto giunge dall’impiego di immagini Radar, le quali permettono osservazioni ad ogni ora del giorno e della notte, anche in presenza di nuvole, rendendole di fondamentale importanza nelle situazioni descritte. Per dimostrare la validità di questi sensori si sono analizzati due subset derivanti da un mosaico di immagini della nuova costellazione italiana ad alta risoluzione CosmoSkymed: il primo va dalla città di Dhaka al Golfo del Bengala ed il secondo copre la zona più a Nord nel distretto di Sylhet. Dalla sperimentazione condotta su tali immagini radar, che ha comportato come ovvio problematiche del tutto differenti rispetto alle elaborazioni tradizionalmente condotte su immagini nel campo dell’ottico, si è potuto verificare come l’estrazione dei corpi d’acqua e più in generale dell’idrografia risulti valida e di veloce computazione. Sono emersi tuttavia dei problemi, per esempio per quanto riguarda la classificazione dell’acqua in presenza di rilievi montuosi; tali complicazioni sono dovute alla presenza di zone d’ombra che risultano erroneamente assegnate alla classe water, ma è stato possibile correggere tali errori di attribuzione mascherando i rilievi con l’ausilio di una mappa delle pendenze ricavata da modelli di elevazione SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission). La validazione dei risultati della classificazione, condotta con un grande numero di check points, ha fornito risultati molto incoraggianti (ca. 90%). Nonostante le problematiche riscontrate, il Radar, in sé o in accoppiamento con altri dati di diversa origine, si presta dunque a fornire in breve tempo informazioni sull’estensione dell’esondazione, sul grado di devastazione, sulle caratteristiche delle aree esondate, sulle vie di fuga più adatte, diventando un’importante risorsa per chi si occupa di gestire l’emergenza in caso di eventi calamitosi. L’integrazione con i dati di tipo ottico è inoltre essenziale per pervenire ad una migliore caratterizzazione del fenomeno, sia in termini di change detection che di monitoraggio post-evento.

La Liburnia settentrionale in età romana: studi di geografia ed istituzioni

Il lavoro è una rassegna di fonti letterarie antiche, greche e latine fino alla fine del II sec. d.C., della Liburnia, ossia la regione storica intorno al golfo del Quarnaro, comprese le isole. Oltre ad un’analisi dei singoli passi degli autori citati al termine di ogni città o altro luogo geografico indicato si trova una scheda riassuntiva in cui si fa il punto dei dati che derivano dalle fonti citate, per vedere in che cosa esse sono utili per tracciare un quadro complessivo dell’abitato nell’epoca antica. Naturalmente, per procedere ad un lavoro di questo genere, si fa un costante confronto con gli altri tipi di fonti presenti, in gran parte quelle archeologiche ed epigrafiche, necessarie per la storia sociale ed istituzionale delle località in questione. Laddove i toponimi non indichino città, ma altri luoghi piuttosto si dedica spazio alla localizzazione geografica in situazione spesso di contraddizione tra la dottrina, non sempre recente ed aggiornata con le ultime scoperte epigrafiche, in particolare di cippi confinari. Scopo finale della tesi è appunto quello di verificare luogo per luogo quali progressi possano essere fatti, per definire in modo preciso da un lato la geografia fisica della regione e dall’altro la storia istituzionale e la Romanizzazione dei centri, che non fu uniforme ed organica.

Analisi acustica da postazione fissa della presenza e del comportamento di delfinidi in relazione al disturbo antropico

La Bioacustica marina studia gli aspetti “acustici” riguardanti gli animali marini tra cui le capacità uditive, la produzione del suono e la comunicazione attraverso i suoni. Ad oggi, un crescente livello di suoni introdotti negli oceani dalle attività umane sta causando una serie di effetti sull’ecosistema marino ed in particolare su specie che svolgono molteplici funzioni attraverso l’impiego attivo e passivo dei suoni, primi fra tutti i mammiferi marini. Il monitoraggio acustico passivo è uno dei metodi principali e popolari usati per aiutare gli scienziati a indagare e capire i modelli comportamentali degli animali marini. L'area di studio d’interesse si trova nel Canale di Sicilia, nel tratto di mare antistante Capo Granitola (Sicilia sud-occidentale), dove troviamo tra le specie più abbondanti di mammiferi marini: il tursiope, la stenella e il delfino comune. Questo tratto di mare è monitorato acusticamente dal 2012 dal laboratorio di bioacustica dell’IAMC-CNR attraverso un sistema di registrazione subacqueo autonomo. Il lavoro di tesi ha avuto l’obiettivo di analizzare 9 mesi di registrazioni al fine di studiare la presenza di delfinidi. Gli obiettivi specifici di questa tesi sono stati: •La verifica di interazioni tra delfini e attività antropiche attraverso l’analisi della presenza contemporanea di rumori prodotti da imbarcazioni e disegnali sonori prodotti da delfinidi; •Studiare gli andamenti circadiani e stagionali dei vocalizzi dei delfinidi e eventuali variazioni nei principali parametri acustici che caratterizzano i segnali di ecolocalizzazione. Grazie all’analisi dei dati acustici si sono ottenute informazioni sugli andamenti temporali della presenza/vocalizzazioni di delfinidi e sulla possibile interazione con le barche da pesca.

Produzione di biogas dagli scarti della lavorazione dell’alga ulva lactuca coltivata in mare aperto

Il presente lavoro si pone tre obiettivi: studio dei possibili utilizzi del sottoprodotto algale di Ulva L., a valle di un processo di estrazione dell’azienda South Agro srl che produce biofertilizzanti da alghe; digestione anaerobica del sottoprodotto, presso i laboratori dell’Università di Bologna, per determinarne il BMP; analisi costi-benefici per tre scenari diversi per un impianto a biogas di piccola taglia. Il primo obiettivo, è stato conseguito tramite una panoramica bibliografica delle vie di biovalorizzazione della biomassa Ulva L. Emerge che Ulva L. presenta numerose potenzialità dall’ambito alimentare ai chemicals, dall’ambito energetico a quello dei fertilizzanti. In questo lavoro esploreremo la conversione per valorizzazione energetica. Per il secondo obiettivo, è stato effettuato lo studio del potenziale biochimico del metano del residuo dell’azienda: ha prodotto una quantità di metano inferiore alla quota minima emersa dalle ricerche, che incrociano valutazioni del BMP alle fattibilità economiche di transformazione per la produzione di biometano. Questo suggerisce una possibile digestione anaerobica con un feed costituito da diversi residui algali a disposizione della stessa azienda, dato che tratta tre macroalghe. Considerando un valore di BMP di 180 Nmq / t SV, corrispondente a un feed di 3,3 t/g proveniente da tre alghe diverse, emerge una potenzialità di biometano prodotto economicamente possibile per un impianto a biogas di piccola taglia. Per il terzo obiettivo, è stata effettuata un’analisi costi-benefici tramite MATLAB e fogli Excel, basate su ricerche di impianti a biogas di piccola taglia e applicazione degli incentivi vigenti dalle normative. Il tutto è servito per creare tre scenari diversi (100, 200 e 300 kWel) che avvierebbero diversi benefici a livello territoriale, oltre che per l’azienda in questione: efficientamento energetico, economici, ambientali, simbiosi industriale e anche di avviamento di processi d’economia circolare.