Quantization of specific trace metals in bivalve, Villorita Cyprinoides Var Cochinensis in the Cochin estuary

Present study consists the quantization of specific metals-- Cr, Cd, Pb, Zn and Cu observed in the experimental bivalve, Villorita species. Bivalve specimens were collected seasonally from the identified three hot spots of Vembanad Lake. Soft tissue concentrations of metals are very sensitive in reflecting changes in the ambient environment and hence important in assessing the environmental quality. Concentrations of Zn in bivalves were fairly high compared to other metals. All the stations showed a maximum concentration during premonsoon and minimum during the other two seasons. Levels of Pb, Cu, Zn, Cd and Cr are between 0-6.17mg/kg, 0-17.224mg/kg, 1.916-255.163mg/kg, 0.325-4.133mg/kg, and 0-15.233mg/kg respectively

Mikrobielle Nutzung von Ernteresten in Bodensäulen und Litterbags

Die vorliegende Arbeit untersuchte die Einflüsse der Bodenart und Einarbeitungstiefe von Streu auf die mikrobielle Nutzung und ihren Abbau. Anhand einer Kohlenstoffsequestrierung wurde die Verlagerung streubürtigen Kohlenstoffes in die Fraktionen CO2-C, SOC, extrahierbaren Kohlenstoff, Cmik und POM-C betrachtet. Aufgrund der Analyse der δ13C-CO2 Werte der Bodenrespiration, im Rahmen der Sequestrierung des streubürtigen Kohlenstoffes, war der Anteil der streubürtigen Bodenrespiration und somit die gesamte, zu erwartende Bodenrespiration bekannt. Durch die, bei der Kohlenstoffsequestrierung, ermittelten Werte konnte eine Plausibilitätsprüfung an vier Methoden zur Erfassung der Bodenrespiration, auf ihre Genauigkeit und mögliche Artefakte hin, durchgeführt werden. Des Weiteren wurden in einem anschließenden Freilandversuch unter subtropischen Bedingungen die Einflüsse verschiedener Dünger und Feldfrüchte, in Abhängigkeit der Streuqualität, auf den Streuabbau und die mikrobielle Besiedelung hin untersucht. Im ersten Versuch (Kapitel 3), wurde anhand eines Säulenversuches der Einfluss der Einarbeitungstiefe, in Anhängigkeit der Bodenart, auf den Streuabbau untersucht. Dieses ist von großer Bedeutung, da auf landwirtschaftlich genutzten Flächen Streu und so genannte "Grüne Dünger" durch den Einsatz unterschiedlicher Bodenbearbeitungssysteme, wie z.B. der Kreiselegge oder dem Wendepflug, in unterschiedliche Tiefen eingearbeitet werden. Die Verlagerung streubürtigen mikrobiellen Kohlenstoffes per Pilzhyphen, über eine Distanz von bis zu 20 cm wurde innerhalb dieser Arbeit das erste Mal gezeigt. Bisherige Studien zeigten einzig einen Transport von streubürtigem Kohlenstoff per Pilzhyphen, über eine kurze Distanz von der Detritussphäre in den angrenzenden Boden. Der höhere Anteil streubürtigen mikrobiellen Kohlenstoffes innerhalb der von der Streuschicht weiter entfernten Schichten im sandigen Boden, im Vergleich zum lehmigen Boden zeigte, dass das feine Porenvolumen des lehmigen Bodens den Transport Streubürtigen Kohlenstoffes per Pilzhyphen grundsätzlich behindert. Diese Annahme wurde durch die stärkere Abnahme des Anteils streubürtigen mikrobiellen Kohlenstoffes, mit zunehmender Entfernung zur Streuschicht, im lehmigen Boden im Vergleich zum sandigen Boden unterstützt. Es ist davon auszugehen, dass der sandige Boden zusätzlich durch die höhere Porosität eine erhöhte Sauerstoffdurchlässigkeit und somit, in den tieferen Schichten bessere Wachstumsbedingungen für Mikroorganismen bietet als der lehmige Boden. Durch die Ausbreitung substratbürtigen mikrobiellen Kohlenstoffes wurde im sandigen Boden mehr streubürtiger Kohlenstoff durch Mikroorganismen inkorporiert als im lehmigen Boden. Ein weiterer Grund für die geringere Verlagerung von streubürtigem Kohlenstoff in die mikrobielle Biomasse des lehmigen Bodens ist wahrscheinlich der bessere physikalische Schutz durch den höheren Tonanteil. Durch die Einarbeitung der Streu stieg in allen Ansätzen der Gehalt an Ergosterol, welcher ein wesentlicher Indikator für die Präsenz saprotropher Pilze ist. Besonders stark ausgeprägt war der Anstieg des Ergosterolgehaltes, sowie des Ergosterol / mikrobielle Biomasse C – Quotienten, wenn Streu in die untere Schicht (15 - 20 cm) ein-gearbeitet wurde. Diese tiefenspezifischen Unterschiede wurden bisher in noch keinem weiteren Versuch beobachtet und können auf die Entwicklung unterschiedlicher pilzlicher Gemeinschaften zurück zu führen sein. Es ist jedoch wahrscheinlicher, dass pilzliche Nekromasse in den oberen Bodenschichten schneller umgesetzt wird und somit bei der Ergosterolbestimmung nicht mit erfasst wird. Da der Umsatz der pilzlichen Nekromasse im porösen sandigen Boden, aufgrund der höheren Sauerstoffverfügbarkeit und des geringeren physikalischen Schutzes, vermutlich höher ist als im lehmigen Boden, wird diese Annahme durch den im sandigen Boden geringeren Gehalt an mikrobiellen Kohlenstoff unterstützt. Wie erwartet, überstieg die Mineralisation der Streu im sandigen Boden die der im lehmigen Boden. Jedoch anders als erwartet, unterschied sich die Mineralisation in Abhängigkeit der Einarbeitungstiefe, mit einer erhöhten Mineralisation bei Einarbeitung der Streu in 0 - 5 cm Tiefe, einzig im sandigen Boden. Die Berechnung des Ertragskoeffizienten zeigte, dass die Substratsnutzungseffizienz der Mikroorganismen im sandigen Boden signifikant geringer war als die im lehmigen Boden. Die Zugabe von Streu führte in beiden Böden, verstärkt jedoch im lehmigen Boden, zu einem positiven Priming Effekt, der in beiden Bö-den stärker ausgeprägt war, als Streu in 0–5 cm Tiefe eingearbeitet wurde. Trotz Abnahme der SOC-bürtigen mikrobiellen Biomasse stieg die Mineralisation des SOC stark an. Es ist anzunehmen, dass extrazelluläre Enzyme wie Cellulase und Lignin modifizierende Enzy-me, produziert von saprotrophen Pilzen, zum Abbau von Cellolose und Lignin der Streu, zum Teil sehr effizient SOC abbauen. Im zweiten Versuch (Kapitel 4) wurde anhand des gleichen Säulenversuches (Versuch 1; Kapitel 3) der Einfluss der Entfernung von CO2-hot-spots im Boden zur Bodenoberfläche, in Abhängigkeit der Bodenart, auf vier verschiedene Methoden zur Erfassung der Bodenrespiration betrachtet. Zusätzlich wurde durch eine Plausibilitätsprüfung anhand der Kohlenstoffbilanz, basierend auf der in Versuch 1 durchgeführten Kohlenstoffsequestrierung, die Genauigkeit der vier Methoden in Abhängigkeit der Bodenart überprüft. Für beide Ansätze mit sandigem Boden zeigen IR und PAS eine deutliche Überschätzung der mit NaOH und GC bestimmten Bodenrespiration. Die Überschätzung durch IR ist dabei auf die durch die dynamische Haube verursachten Turbulenzen und deren Auswirkungen auf den porösen sandigen Boden zurück zu führen. Bei geringen Respirationsraten, wie bei der Kontrolle, zeigt die Messung mittels IR trotz Turbulenzen, verursacht durch den Ventilator der Haube, keine Überschätzung. Die Überschätzung durch PAS hingegen kann nicht auf Turbulenzen, verursacht durch die dynamische Haube, zurück geführt werden, da bei den Analysen mit PAS und GC identische Hauben, höher und größer als bei IR, eingesetzt wurden und die Bodenrespiration durch GC nicht überschätzt wurde. Im Gegensatz zu beiden sandigen Ansätzen überschätzt IR die Bodenrespiration im lehmigen Boden nicht. NaOH hingegen unterschätzt die Bodenrespiration, wenn Streu in 15-20 cm Tiefe des lehmigen Bodens eingearbeitet ist. Dieses ist dadurch zu erklären, dass, bedingt durch die geringere Porosität sowie das höhere Wasserhaltevermögen und dem daraus resultierenden geringeren Luft gefüllten Porenvolumen, die Diffusion von CO2 im lehmigen Boden langsamer ist als im sandigen Boden. Nach Absorption des CO2 der Haubenluft diffundiert das CO2 des CO2-hot-spots in 15-20 cm Tiefe, entlang des Diffusionsgradienten, aufgrund des Diffusionswiderstandes in lehmigen Boden langsamer zur Oberfläche als im sandigen Boden oder wenn der CO2-hot-spot direkt unter der Bodenoberfläche liegt. Da bei der Messung mit der dynamischen Haube diese nur kurz auf der Fläche verbleibt, beeinflusst der Diffusionsgradient diese Messungen nicht. Hinzukommt, dass bei den Messsystemen, die in Kombination mit der dynamischen Haube eingesetzt werden, im Gegensatz zur Absorption durch Lauge keine CO2 Abreicherung stattfindet und die Diffusion von CO2 aus dem Boden über lange Zeit bis zu hohen CO2 Konzentration in der Haube linear bleibt. Alle drei mit einer dynamischen Haube kombinierten Methoden zeigen mit Korrelations-koeffizienten zwischen 0,90 und 0,93 starke Korrelationen mit NaOH. Während PAS die Bodenrespiration im Verhältnis zu NaOH immer überschätzt, tritt eine Überschätzung durch GC nur bei Mineralisationsraten unter 500 mg m-2 h-1 und für IR bei Mineralisations-raten über 40 mg m-2 h-1 ein. Die Plausibilitätsprüfung zeigt, dass für sandigen Boden, mit NaOH und GC eine sehr exakte Wiederfindung von Kohlenstoff erreicht wird, wohingegen IR und PAS in der Wiederfindung von Kohlenstoff bei deutlich über 100 % liegen. Für den lehmigen Boden hingegen ist nach Entfernung der CO2-hot-spots zur Bodenoberfläche zu differenzieren. Befindet sich der CO2-hot-spot direkt unter der Bodenoberfläche ist die Wiederfindung von Kohlenstoff für NaOH, GC und IR sehr exakt. Befindet sich der CO2-hot-spot jedoch in 15-20 cm Tiefe, ist die Wiederfindung des Kohlenstoffes durch NaOH deutlich unter 100 %. Die Wiederfindung durch PAS liegt sowohl für den sandigen als auch für den lehmigen Boden immer deutlich über 100 %. Im dritten Versuch (Kapitel 5), wurde anhand eines Litterbag-Versuches im Norden des Omans, der Einfluss verschiedener Dünger und Feldfrüchte auf den Abbau von Streu auf landwirtschaftlich genutzten Flächen in Abhängigkeit der Streuqualität betrachtet. Bei dem Großteil bisheriger Streuabbauversuche, unter gemäßigten und subtropischen Klimaten, stand der Abbau von Streu im Wald im Fokus der Betrachtung. Die wenigen Versuche zum Streuabbau auf landwirtschaftlich genutzten Flächen beschränken sich auf die gemäßigten Klimate. Wohingegen der Abbau von Streu, sowie der Einfluss von Dünger und Feldfrucht unter subtropischen Bedingungen, zum ersten mal mit der vorliegenden Arbeit fokussiert wurde. Der Verlust an organischem Material war verglichen mit Versuchen un-ter gemäßigten Klimaten, bei allen vier Streuarten, generell hoch. Der höhere Abbau von Luzernen- und Maisstreu im Vergleich zu Raps- und Weizenstreu ist auf Unterschiede der Streuqualität zurückzuführen. Neben der Verwertbarkeit durch Mikroorganismen beeinflusst die Streuqualität zusätzlich die "Schmackhaftigkeit" der Streu für Organismen der Mesofauna. Wodurch ein selektiver Transport und/oder Grazing von Mikroorganismen stattfindet. Der geringere Abbau der Luzernenstreu verglichen mit Maisstreu jedoch ist nicht auf die Streuqualität sondern auf die geringere mikrobielle Besiedelung der Luzernenstreu während der Versuchszeit zurückzuführen. Der Unterschied im Grad der mikrobiellen Besiedelung kann durch die erhobenen Daten nicht erklärt werden. Es ist jedoch davon auszugehen, dass Leguminosen Substanzen wie z.B. Polyphenole enthalten, welche die mikrobielle Biomasse und im Besonderen die pilzliche Biomasse in beachtlichem Umfang inhibitieren. Ebenso wenig ist der höhere Abbau von Weizenstreu verglichen mit Rapsstreu durch die Streuqualität zu begründen. Eine mögliche Erklärung für den geringeren Abbau der Rapsstreu kann ihr hoher Aluminium Gehalt sein. Es ist jedoch wahrscheinlicher, dass die Rapsstreu organische Substanzen wie Glucosinolate enthält, welche den mikrobiellen Streuabbau inhibitieren. Während der Hemicellulosegehalt am Ende des Versuches nicht durch die Streuqualität beeinflusst war, zeigten Cellulose und Lignin quali-tätsabhängige Effekte. Der stärkere Abbau von Cellulose bei Luzernen- und Maisstreu ist auf den anfänglich höheren Stickstoffgehalt zurückzuführen, wodurch die Produktion und Aktivität von Cellulose degradierenden Enzymen, wie Exo-Cellulase, Endo-Cellulase und Xylanase, anstieg. Es ist davon auszugehen, dass die Differenzen im Celluloseabbau von Luzernen- und Maisstreu im Vergleich zu Raps- und Weizenstreu, neben Unterschieden im anfänglichen Stickstoffgehalt, auf den höheren Schutz von Cellulose durch Lignin in Raps- und Weizenstreu zurückzuführen sind. Während der initial geringe Stickstoffgehalt den Ligninabbau in Raps- und Weizenstreu unterstützt, ist die relative Anreicherung von Lignin in Luzernen- und Maisstreu hingegen auf den initial hohen Stickstoffgehalt zurückzuführen. Dem entgegen hat die Zusammensetzung weiterer Nährstoffe einen sehr geringen Effekt. Es ist jedoch möglich, dass stärkere Effekte durch den Eintrag von Boden in die Litterbags durch Organismen der Mesofauna, Wurzelwachstum oder physikalische Verlagerung überdeckt werden. Während unter organische Düngung, die pilzliche Biomasse ansteigt, fördert der leicht verfügbare Stickstoff der mineralischen Düngung die Bildung bakterieller Biomasse. Der höher Gehalt an pilzlicher Biomasse unter organischer Düngung zeigte keinen generellen Effekt auf den Abbau von Kohlenstoff. Er führte jedoch zu einer Veränderung in der Streuzusammensetzung. Die verringerte Abnahme bzw. verstärkte Zunahme der Nährstoffgehalte bei organischer Düngung ist durch den Eintrag dünger-bürtiger Nährstoffe, im Besonderen durch die verstärkte Bildung pilzlicher Hyphen in die Litterbags hinein, zu erklären. Trotz höherer Gehalte an pilzlicher Biomasse war der Ligningehalt am Ende des Versuches unter organischer Düngung höher als unter mineralischer Düngung. Diese ist auf den Eintrag düngerbürtiger Pilze zurückzuführen, welche eine geringere Lignindegradierungseffizienz aufweisen. Der Einfluss der Feldfrucht auf den Streuabbau äußert sich durch höhere Gehalte mikrobieller und im Besonderen pilzlicher Biomasse, und durch geringere Gehalte an N, P, Ca, Na und K in, im Litterbag verbleiben-der Streu, unter dem Anbau von Mohrrüben. Der Anstieg der pilzlichen Biomasse führt, ebenso wie bei der organischen Düngung zu keinem generellen Anstieg der Kohlenstoffdegradation, zeigt jedoch einen selektiven Effekt auf den Abbau von Cellulose. Der Einfluss, sowohl auf die mikrobielle Biomasse, als auch auf den Nährstoffgehalt, zeigt die Bedeutung der Unterschiede im Wurzelwachstum, der Rhizodeposition sowie des Nährstoffbedarfs in Abhängigkeit der Feldfrucht. Trotz großer Unterschiede der Streuarten im anfänglichen Gehalt mikrobieller Biomasse war dieser am Ende des Versuches für alle Streuarten identisch. Dieses war Folge eines starken Anstiegs der pilzlichen Biomasse bei Luzernen- und Maisstreu sowie einer Abnahme der pilzlichen Biomasse bei Raps- und Weizenstreu, welche zuvor noch nicht beobachtet wurde. Dieses macht den Einfluss der anfänglichen mikrobiellen Biomasse auf deren Entwicklung während des Streuabbauprozesses im Boden deutlich. Es ist anzunehmen, dass ein Teil der anfänglichen pilzlichen Biomasse der Raps- und Weizenstreu, welche sich unter gemäßigten Klimaten entwickelte, unter subtropischen Bedingungen nicht überlebensfähig war. Generell war der Streuabbau durch Pilze dominiert. Es zeigte sich jedoch, dass Unterschiede im Pflanzenmaterial einen Einfluss auf die bakterielle Biomasse hatten, Unterschiede in Düngung und Feldfrucht hingegen die pilzliche Biomasse und die bakterielle Biomasse beeinflussten.

A Hierarchical Cache Coherent Protocol

As the number of processors in distributed-memory multiprocessors grows, efficiently supporting a shared-memory programming model becomes difficult. We have designed the Protocol for Hierarchical Directories (PHD) to allow shared-memory support for systems containing massive numbers of processors. PHD eliminates bandwidth problems by using a scalable network, decreases hot-spots by not relying on a single point to distribute blocks, and uses a scalable amount of space for its directories. PHD provides a shared-memory model by synthesizing a global shared memory from the local memories of processors. PHD supports sequentially consistent read, write, and test- and-set operations. This thesis also introduces a method of describing locality for hierarchical protocols and employs this method in the derivation of an abstract model of the protocol behavior. An embedded model, based on the work of Johnson[ISCA19], describes the protocol behavior when mapped to a k-ary n-cube. The thesis uses these two models to study the average height in the hierarchy that operations reach, the longest path messages travel, the number of messages that operations generate, the inter-transaction issue time, and the protocol overhead for different locality parameters, degrees of multithreading, and machine sizes. We determine that multithreading is only useful for approximately two to four threads; any additional interleaving does not decrease the overall latency. For small machines and high locality applications, this limitation is due mainly to the length of the running threads. For large machines with medium to low locality, this limitation is due mainly to the protocol overhead being too large. Our study using the embedded model shows that in situations where the run length between references to shared memory is at least an order of magnitude longer than the time to process a single state transition in the protocol, applications exhibit good performance. If separate controllers for processing protocol requests are included, the protocol scales to 32k processor machines as long as the application exhibits hierarchical locality: at least 22% of the global references must be able to be satisfied locally; at most 35% of the global references are allowed to reach the top level of the hierarchy.

Es la teoría microeconómica tradicional acertada a la hora de entender y/o explicar el comportamiento del consumidor y, por ende del mercado, a comparación del neuromarketing

A medida que pasa el tiempo; la ciencia, el desarrollo tecnológico y la constante búsqueda de encontrar nuevas verdades, más fehacientes y que logren responder más asertivamente los diferentes cuestionamientos de la humanidad, han logrado redefinir las teorías y los axiomas que, en su momento, se tomaron como el dogma a seguir en diferentes disciplinas y cuestionamientos de la sociedad y la industria. La concepción tradicional que se tiene de la mente y el comportamiento del consumidor tenía vacios importantes en términos de aplicabilidad y generalización de sus teorías, pues pensar que la humanidad desarrolla sus decisiones de compra bajo análisis netamente racionales y apegados a estructuras temporales para manejar su dinero es un supuesto que no se emplea de manera general y concienzuda por el común. Antes que agentes 100% racionales, con un completo flujo de información y en un mercado perfecto bajo todos los preceptos económicos, somos personas de sentimientos y sentidos. Reaccionamos ante situaciones, estados de ánimo y estímulos, donde es nuestro cerebro quien recibe todo el contexto cognitivo que nos brinda el entorno y entonces actúa (y compra) de diferentes maneras. Es allí donde el Neuromarketing nace como un claro ejemplo de esa búsqueda por una nueva verdad. Una donde entender al consumidor no deje de lado su faceta más real; sus reacciones, pues son estas las que realmente definen qué le gusta o no y qué despierta en él un impulso lo suficientemente importante como para incidir en su decisión de compra. Es por ello que el Neuromarketing se ha adentrado a estudiar lo más profundo y verídico del consumidor, su cerebro. Alejándose de las técnicas tradicionales de investigación de mercados, donde el consumidor puede desvirtuar la información que percibe de un producto o una campaña publicitaría por diferentes razones sociales y psicológicas. El Neuromarketing se ha adentrado al estudio del consumidor y su cerebro mediante técnicas biométricas, en las cuales expone al consumidor al marketing y analiza sus reacciones cerebrales en términos de interés, adrenalina, memoria activa y sentimientos, apoyado por técnicas como el ¨eye tracking¨, donde las interacciones visuales del consumidor permiten identificar los puntos calientes y de interés en determinada pieza publicitaria. Pero el estudio, entendido por algunos como ¨invasivo¨ frente a las libertades en términos de privacidad y libertad de elección del consumidor deben ser responsablemente dirigidos y puestos bajo un contexto científico, donde el único fin sea el de generar nuevas hipótesis y teorías que permitan tener un mejor conocimiento del comportamiento del consumidor sin traspasar los límites del control del mismo. El Neuromarketing debate su existencia misma entre la creación de nuevas metodologías de acercamiento al pensamiento del consumidor, la efectividad de sus conocimiento dados a la industria y el yugo social que acarrea esta ciencia debido a la potencial coerción a los consumidores debido a sus hallazgos.

Competitividad internacional urbana. Casos: Madrid, Dublín y Copenhague

La asignatura de Competitividad Internacional Urbana (ciu) del programa de Gestión y Desarrollo Urbanos (gdu) de la Universidad del Rosario ha sido desde 2009, cuando asumí su dirección y orientación, un reto permanente de aprendizajes tan estimulantes y variados cuantas ciudades y atributos hay por descubrir en el inmenso mundo de lo urbano-rural-regional. Si bien la competitividad es un asunto urbano-regional antes que nacional, la mayor parte de los enfoques y de las consiguientes referencias bibliográficas abordan la competitividad a nivel nacional siendo relativamente escasas las publicaciones sobre la competitividad urbana. Así, los documentos abordan una descripción general de las ciudades, las causas de las crisis y las consecuencias para la ciudad y su estructura económica, analizadas a partir de los impactos sobre el mercado laboral, los precios de la vivienda, el desarrollo del turismo, entre otros, y las diversas estrategias que adoptaron para afrontar la crisis y convertirla en una oportunidad de desarrollo.

Desarrollo de un SIG para el análisis de patrones espaciales de incendios en viviendas

Los servicios de extinción de incendios en las ciudades se ven obligados a realizar su tarea cada vez con mayor rapidez y eficiencia, pero sin que exista a menudo un equilibrio entre el aumento de las exigencias en su trabajo y el correspondiente incremento de los recursos tanto materiales como humanos. Por eso se hace cada vez más imprescindible contar con nuevas técnicas y herramientas que faciliten su labor, permitiéndoles mejorar sus prestaciones con los mismos recursos. Una de las herramientas emergentes que puede ayudar a los servicios de extinción de incendios a optimizar su funcionamiento son los Sistemas de Información Geográfica (SIG). En este artículo se presentan los trabajos desarrollados hasta el momento por los autores para construir una herramienta informática basada en la tecnología SIG que pueda ser utilizada por los servicios de extinción de incendios tanto para prevenirlos como para responder de manera más rápida, eficaz y económica ante una emergencia por incendio en una vivienda o edificio. La herramienta desarrollada está orientada fundamentalmente al análisis de la distribución espacio-temporal de los incendios, con el objetivo de determinar los puntos calientes, esto es, aquellos lugares y/o momentos en los que existe una concentración atípica de incendios en el espacio y/o en el tiempo. Dicha herramienta ha sido desarrollada utilizando como base los programas gvSIG y R, ambos de acceso libre. El primero proporciona la funcionalidad de los SIG para trabajar con información geográfica, mientras que del segundo se aprovecha su capacidad para realizar análisis estadísticos. El sistema desarrollado se está utilizando para estudiar puntos calientes de incendios ocurridos en el municipio de Vigo entre los años 2005 y 2008

A field study of factors influencing the concentrations of a traffic-related pollutant in the vicinity of a complex urban junction

The paper describes a field study focused on the dispersion of a traffic-related pollutant within an area close to a busy intersection between two street canyons in Central London. Simultaneous measurements of airflow, traffic flow and carbon monoxide concentrations ([CO]) are used to explore the causes of spatial variability in [CO] over a full range of background wind directions. Depending on the roof-top wind direction, evidence of both flow channelling and recirculation regimes were identified from data collected within the main canyon and the intersection. However, at the intersection, the merging of channelled flows from the canyons increased the flow complexity and turbulence intensity. These features, coupled with the close proximity of nearby queuing traffic in several directions, led to the highest overall time-average measured [CO] occurring at the intersection. Within the main street canyon, the data supported the presence of a helical flow regime for oblique roof-top flows, leading to increased [CO] on the canyon leeward side. Predominant wind directions led to some locations having significantly higher diurnal average [CO] due to being mostly on the canyon leeward side during the study period. For all locations, small changes in the background wind direction could cause large changes in the in-street mean wind angle and local turbulence intensity, implying that dispersion mechanisms would be highly sensitive to small changes in above roof flows. During peak traffic flow periods, concentrations within parallel side streets were approximately four times lower than within the main canyon and intersection which has implications for controlling personal exposure. Overall, the results illustrate that pollutant concentrations can be highly spatially variable over even short distances within complex urban geometries, and that synoptic wind patterns, traffic queue location and building topologies all play a role in determining where pollutant hot spots occur.

Extinction processes in hotspots of avian biodiversity and the targeting of pre-emptive conservation action

Hot spots of endemism are regarded as important global sites for conservation as they are rich in threatened endemic species and currently experiencing extensive habitat loss. Targeting pre-emptive conservation action to sites that are currently relatively intact but which would be vulnerable to particular human activities if they occurred in the future is, however, also valuable but has received less attention. Here, we address this issue by using data on Endemic Bird Areas (EBAs). First, we identify the ecological factors that affect extinction risk in the face of particular human activities, and then use these insights to identify EBAs that should be priorities for pre-emptive conservation action. Threatened endemic species in EBAs are significantly more likely to be habitat specialists or relatively large-bodied than non-threatened species, when compared across avian families. Increasing habitat loss causes a significant increase in extinction risk among habitat specialists, but we found no evidence to suggest that the presence of alien species/human exploitation causes a significant increase in extinction risk among large-bodied species. This suggests that these particular human activities are contributing to high extinction risk among habitat specialists, but not among large-bodied species. Based on these analyses, we identify 39 EBAs containing 570 species (24% of the total in EBAs) that are not currently threatened with severe habitat loss, but would be ecologically vulnerable to future habitat loss should it occur. We show that these sites tend to be poorly represented in existing priority setting exercises involving hot spots, suggesting that vulnerability must be explicitly included within these exercises if such sites are to be adequately protected.

Investigation of liquid MALDI and optimization for instrument tuning and quantitative measurements

The success of Matrix-assisted laser desorption / ionisation (MALDI) in fields such as proteomics has partially but not exclusively been due to the development of improved data acquisition and sample preparation techniques. This has been required to overcome some of the short comings of the commonly used solid-state MALDI matrices such as - cyano-4-hydroxycinnamic acid (CHCA) and 2,5-dihydroxybenzoic acid (DHB). Solid state matrices form crystalline samples with highly inhomogeneous topography and morphology which results in large fluctuations in analyte signal intensity from spot to spot and positions within the spot. This means that efficient tuning of the mass spectrometer can be impeded and the use of MALDI MS for quantitative measurements is severely impeded. Recently new MALDI liquid matrices have been introduced which promise to be an effective alternative to crystalline matrices. Generally the liquid matrices comprise either ionic liquid matrices (ILMs) or a usually viscous liquid matrix which is doped with a UV lightabsorbing chromophore [1-3]. The advantages are that the droplet surface is smooth and relatively uniform with the analyte homogeneously distributed within. They have the ability to replenish a sampling position between shots negating the need to search for sample hot-spots. Also the liquid nature of the matrix allows for the use of additional additives to change the environment to which the analyte is added.

Unusually high differential attenuation at C band: Results from a two-year analysis of the French Trappes polarimetric radar data

The differential phase (ΦDP) measured by polarimetric radars is recognized to be a very good indicator of the path integrated by rain. Moreover, if a linear relationship is assumed between the specific differential phase (KDP) and the specific attenuation (AH) and specific differential attenuation (ADP), then attenuation can easily be corrected. The coefficients of proportionality, γH and γDP, are, however, known to be dependent in rain upon drop temperature, drop shapes, drop size distribution, and the presence of large drops causing Mie scattering. In this paper, the authors extensively apply a physically based method, often referred to as the “Smyth and Illingworth constraint,” which uses the constraint that the value of the differential reflectivity ZDR on the far side of the storm should be low to retrieve the γDP coefficient. More than 30 convective episodes observed by the French operational C-band polarimetric Trappes radar during two summers (2005 and 2006) are used to document the variability of γDP with respect to the intrinsic three-dimensional characteristics of the attenuating cells. The Smyth and Illingworth constraint could be applied to only 20% of all attenuated rays of the 2-yr dataset so it cannot be considered the unique solution for attenuation correction in an operational setting but is useful for characterizing the properties of the strongly attenuating cells. The range of variation of γDP is shown to be extremely large, with minimal, maximal, and mean values being, respectively, equal to 0.01, 0.11, and 0.025 dB °−1. Coefficient γDP appears to be almost linearly correlated with the horizontal reflectivity (ZH), differential reflectivity (ZDR), and specific differential phase (KDP) and correlation coefficient (ρHV) of the attenuating cells. The temperature effect is negligible with respect to that of the microphysical properties of the attenuating cells. Unusually large values of γDP, above 0.06 dB °−1, often referred to as “hot spots,” are reported for 15%—a nonnegligible figure—of the rays presenting a significant total differential phase shift (ΔϕDP > 30°). The corresponding strongly attenuating cells are shown to have extremely high ZDR (above 4 dB) and ZH (above 55 dBZ), very low ρHV (below 0.94), and high KDP (above 4° km−1). Analysis of 4 yr of observed raindrop spectra does not reproduce such low values of ρHV, suggesting that (wet) ice is likely to be present in the precipitation medium and responsible for the attenuation and high phase shifts. Furthermore, if melting ice is responsible for the high phase shifts, this suggests that KDP may not be uniquely related to rainfall rate but can result from the presence of wet ice. This hypothesis is supported by the analysis of the vertical profiles of horizontal reflectivity and the values of conventional probability of hail indexes.

Mobility based energy efficient and multi-sink algorithms for consumer home networks

With the fast development of the Internet, wireless communications and semiconductor devices, home networking has received significant attention. Consumer products can collect and transmit various types of data in the home environment. Typical consumer sensors are often equipped with tiny, irreplaceable batteries and it therefore of the utmost importance to design energy efficient algorithms to prolong the home network lifetime and reduce devices going to landfill. Sink mobility is an important technique to improve home network performance including energy consumption, lifetime and end-to-end delay. Also, it can largely mitigate the hot spots near the sink node. The selection of optimal moving trajectory for sink node(s) is an NP-hard problem jointly optimizing routing algorithms with the mobile sink moving strategy is a significant and challenging research issue. The influence of multiple static sink nodes on energy consumption under different scale networks is first studied and an Energy-efficient Multi-sink Clustering Algorithm (EMCA) is proposed and tested. Then, the influence of mobile sink velocity, position and number on network performance is studied and a Mobile-sink based Energy-efficient Clustering Algorithm (MECA) is proposed. Simulation results validate the performance of the proposed two algorithms which can be deployed in a consumer home network environment.

Does convective aggregation need to be represented in cumulus parameterizations?

Tropical deep convection exhibits a variety of levels of aggregation over a wide range of scales. Based on a multisatellite analysis, the present study shows at mesoscale that different levels of aggregation are statistically associated with differing large-scale atmospheric states, despite similar convective intensity and large-scale forcings. The more aggregated the convection, the dryer and less cloudy the atmosphere, the stronger the outgoing longwave radiation, and the lower the planetary albedo. This suggests that mesoscale convective aggregation has the potential to affect couplings between moisture and convection and between convection, radiation, and large-scale ascent. In so doing, aggregation may play a role in phenomena such as “hot spots” or the Madden-Julian Oscillation. These findings support the need for the representation of mesoscale organization in cumulus parameterizations; most parameterizations used in current climate models lack any such representation. The ability of a cloud system-resolving model to reproduce observed relationships suggests that such models may be useful to guide attempts at parameterizations of convective aggregation.

Applications of micromorphology to understanding activity areas and site formation processes in experimental hut floors

Experimental buildings at Butser Ancient Farm and St. Fagans (UK) and Lejre (Denmark) were sampled to investigate micromorphology of known activity areas, to contribute to our understanding of the internal use of space in excavated buildings and formation processes of house floor deposits. The experimental buildings provided important information relating to activity residues and sediments over the 16 years that the buildings were in use. Specifically, these results contribute to our understanding of the routes and cycles for transportation of materials in occupation contexts, which can be used to inform archaeological studies. It has been possible to identify internal ‘hot spots’ within the buildings for the deposition of activity residues and for the formation of specific deposit types. Analysis also highlighted postdepositional alterations occurring in internal occupation deposits, which has provided a means of identifying roofed and unroofed spaces in the archaeological record.

Operational active fire mapping and burnt area identification applicable to Mexican Nature Protection Areas using MODIS and NOAA-AVHRR direct readout data

Since 1999, the National Commission for the Knowledge and Use of the Biodiversity (CONABIO) in Mexico has been developing and managing the “Operational program for the detection of hot-spots using remote sensing techniques”. This program uses images from the MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) onboard the Terra and Aqua satellites and from the Advanced Very High Resolution Radiometer of the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA-AVHRR), which are operationally received through the Direct Readout station (DR) at CONABIO. This allows the near-real time monitoring of fire events in Mexico and Central America. In addition to the detection of active fires, the location of hot spots are classified with respect to vegetation types, accessibility, and risk to Nature Protection Areas (NPA). Besides the fast detection of fires, further analysis is necessary due to the considerable effects of forest fires on biodiversity and human life. This fire impact assessment is crucial to support the needs of resource managers and policy makers for adequate fire recovery and restoration actions. CONABIO attempts to meet these requirements, providing post-fire assessment products as part of the management system in particular for satellite-based burnt area mapping. This paper provides an overview of the main components of the operational system and will present an outlook to future activities and system improvements, especially the development of a burnt area product. A special focus will also be placed on the fire occurrence within NPAs of Mexico

Fragmentation drives tropical forest fragments to early successional states: A modelling study for Brazilian Atlantic forests

Land use leads to massive habitat destruction and fragmentation in tropical forests. Despite its global dimensions the effects of fragmentation on ecosystem dynamics are not well understood due to the complexity of the problem. We present a simulation analysis performed by the individual-based model FORMIND. The model was applied to the Brazilian Atlantic Forest, one of the world`s biodiversity hot spots, at the Plateau of Sao Paulo. This study investigates the long-term effects of fragmentation processes on structure and dynamics of different sized remnant tropical forest fragments (1-100 ha) at community and plant functional type (PFT) level. We disentangle the interplay of single effects of different key fragmentation processes (edge mortality, increased mortality of large trees, local seed loss and external seed rain) using simulation experiments in a full factorial design. Our analysis reveals that particularly small forest fragments below 25 ha suffer substantial structural changes, biomass and biodiversity loss in the long term. At community level biomass is reduced up to 60%. Two thirds of the mid- and late-successional species groups, especially shade-tolerant (late successional climax) species groups are prone of extinction in small fragments. The shade-tolerant species groups were most strongly affected; its tree number was reduced more than 60% mainly by increased edge mortality. This process proved to be the most powerful of those investigated, explaining alone more than 80% of the changes observed for this group. External seed rain was able to compensate approximately 30% of the observed fragmentation effects for shade-tolerant species. Our results suggest that tropical forest fragments will suffer strong structural changes in the long term, leading to tree species impoverishment. They may reach a new equilibrium with a substantially reduced subset of the initial species pool, and are driven towards an earlier successional state. The natural regeneration potential of a landscape scattered with forest fragments appears to be limited, as external seed rain is not able to fully compensate for the observed fragmentation-induced changes. Our findings suggest basic recommendations for the management of fragmented tropical forest landscapes. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.