Physiographic and floristic gradients across topography in transitional seasonally dry evergreen forests of southeast Pará, Brazil

Seasonally dry evergreen forests in southeast Pará, Brazil are transitional between taller closed forests of the interior Amazon Basin and woodland savannas (cerrados) of Brazil's south-central plains. We describe abiotic and biotic gradients in this region near the frontier town of Redenção where forest structure and composition grade subtly across barely undulating topography. Annual precipitation averaged 1859 mm between 1995-2001, with nearly zero rainfall during the dry season months of June August. Annual vertical migrations of deep-soil water caused by seasonal rainfall underlie edaphic and floristic differences between high- and low-ground terrain. Low-ground soils are hydromorphic, shaped by perching water tables during the wet season, pale gray, brown, or white in color, with coarse texture, low moisture retention during the dry season, and relatively high macro-nutrient status in the surface horizons. Forest canopies on low ground are highly irregular, especially along seasonal streams, while overstory community composition differs demonstrably from that on high ground. High-ground soils are dystrophic, well-drained through the wet season, brown or red-yellow in color, with finer texture, higher moisture retention, and low macro-nutrient status in the surface horizons compared to low-ground soils. Forest canopies are, on average, taller, more regular, and more closed on high ground. Low-ground areas can be envisioned as energy and nutrient sinks, where, because of hydrologic cycles, canopy disturbance likely occurs more frequently than at high-ground positions if not necessarily at larger scales.

Comprehensive evaluation of the WaterGAP3 model across climatic, physiographic, and anthropogenic gradients

In den letzten Jahrzehnten haben sich makroskalige hydrologische Modelle als wichtige Werkzeuge etabliert um den Zustand der globalen erneuerbaren Süßwasserressourcen flächendeckend bewerten können. Sie werden heutzutage eingesetzt um eine große Bandbreite wissenschaftlicher Fragestellungen zu beantworten, insbesondere hinsichtlich der Auswirkungen anthropogener Einflüsse auf das natürliche Abflussregime oder der Auswirkungen des globalen Wandels und Klimawandels auf die Ressource Wasser. Diese Auswirkungen lassen sich durch verschiedenste wasserbezogene Kenngrößen abschätzen, wie z.B. erneuerbare (Grund-)Wasserressourcen, Hochwasserrisiko, Dürren, Wasserstress und Wasserknappheit. Die Weiterentwicklung makroskaliger hydrologischer Modelle wurde insbesondere durch stetig steigende Rechenkapazitäten begünstigt, aber auch durch die zunehmende Verfügbarkeit von Fernerkundungsdaten und abgeleiteten Datenprodukten, die genutzt werden können, um die Modelle anzutreiben und zu verbessern. Wie alle makro- bis globalskaligen Modellierungsansätze unterliegen makroskalige hydrologische Simulationen erheblichen Unsicherheiten, die (i) auf räumliche Eingabedatensätze, wie z.B. meteorologische Größen oder Landoberflächenparameter, und (ii) im Besonderen auf die (oftmals) vereinfachte Abbildung physikalischer Prozesse im Modell zurückzuführen sind. Angesichts dieser Unsicherheiten ist es unabdingbar, die tatsächliche Anwendbarkeit und Prognosefähigkeit der Modelle unter diversen klimatischen und physiographischen Bedingungen zu überprüfen. Bisher wurden die meisten Evaluierungsstudien jedoch lediglich in wenigen, großen Flusseinzugsgebieten durchgeführt oder fokussierten auf kontinentalen Wasserflüssen. Dies steht im Kontrast zu vielen Anwendungsstudien, deren Analysen und Aussagen auf simulierten Zustandsgrößen und Flüssen in deutlich feinerer räumlicher Auflösung (Gridzelle) basieren. Den Kern der Dissertation bildet eine umfangreiche Evaluierung der generellen Anwendbarkeit des globalen hydrologischen Modells WaterGAP3 für die Simulation von monatlichen Abflussregimen und Niedrig- und Hochwasserabflüssen auf Basis von mehr als 2400 Durchflussmessreihen für den Zeitraum 1958-2010. Die betrachteten Flusseinzugsgebiete repräsentieren ein breites Spektrum klimatischer und physiographischer Bedingungen, die Einzugsgebietsgröße reicht von 3000 bis zu mehreren Millionen Quadratkilometern. Die Modellevaluierung hat dabei zwei Zielsetzungen: Erstens soll die erzielte Modellgüte als Bezugswert dienen gegen den jegliche weiteren Modellverbesserungen verglichen werden können. Zweitens soll eine Methode zur diagnostischen Modellevaluierung entwickelt und getestet werden, die eindeutige Ansatzpunkte zur Modellverbesserung aufzeigen soll, falls die Modellgüte unzureichend ist. Hierzu werden komplementäre Modellgütemaße mit neun Gebietsparametern verknüpft, welche die klimatischen und physiographischen Bedingungen sowie den Grad anthropogener Beeinflussung in den einzelnen Einzugsgebieten quantifizieren. WaterGAP3 erzielt eine mittlere bis hohe Modellgüte für die Simulation von sowohl monatlichen Abflussregimen als auch Niedrig- und Hochwasserabflüssen, jedoch sind für alle betrachteten Modellgütemaße deutliche räumliche Muster erkennbar. Von den neun betrachteten Gebietseigenschaften weisen insbesondere der Ariditätsgrad und die mittlere Gebietsneigung einen starken Einfluss auf die Modellgüte auf. Das Modell tendiert zur Überschätzung des jährlichen Abflussvolumens mit steigender Aridität. Dieses Verhalten ist charakteristisch für makroskalige hydrologische Modelle und ist auf die unzureichende Abbildung von Prozessen der Abflussbildung und –konzentration in wasserlimitierten Gebieten zurückzuführen. In steilen Einzugsgebieten wird eine geringe Modellgüte hinsichtlich der Abbildung von monatlicher Abflussvariabilität und zeitlicher Dynamik festgestellt, die sich auch in der Güte der Niedrig- und Hochwassersimulation widerspiegelt. Diese Beobachtung weist auf notwendige Modellverbesserungen in Bezug auf (i) die Aufteilung des Gesamtabflusses in schnelle und verzögerte Abflusskomponente und (ii) die Berechnung der Fließgeschwindigkeit im Gerinne hin. Die im Rahmen der Dissertation entwickelte Methode zur diagnostischen Modellevaluierung durch Verknüpfung von komplementären Modellgütemaßen und Einzugsgebietseigenschaften wurde exemplarisch am Beispiel des WaterGAP3 Modells erprobt. Die Methode hat sich als effizientes Werkzeug erwiesen, um räumliche Muster in der Modellgüte zu erklären und Defizite in der Modellstruktur zu identifizieren. Die entwickelte Methode ist generell für jedes hydrologische Modell anwendbar. Sie ist jedoch insbesondere für makroskalige Modelle und multi-basin Studien relevant, da sie das Fehlen von feldspezifischen Kenntnissen und gezielten Messkampagnen, auf die üblicherweise in der Einzugsgebietsmodellierung zurückgegriffen wird, teilweise ausgleichen kann.

The Physiographic History of Western Montana and Northwestern Idaho

Millions of years of physiographic changes have conditioned us to the fact that our present drainage is a temporary feature. Rivers once flowing opposite to their present direction is not an unusual condition for physiographers to suggest.

Physiographic Surfaces and Weathering Near Butte

Three cycles of erosion have modified the Boulder batholith. The earliest cycle produced a peneplaination that has been largely obliterated by a partially completed intermediate cycle, and the recent cycle now in progress.

Physiographic and geological setting of the Coastal Engineering Research Center's Field Research Facility /

"July 1989."

Physiographic history and the soils, entrenched stream systems, and gullies, Harrison County, Iowa /

Literature cited: p. 82-87.

Physiographic Ecology 1911 Three Oaks, Mich.

[George Damon Fuller and students of a University of Chicago Department of Physiographic Ecology class.]

Late Quaternary cycles of mangrove development and decline on the north Australian continental shelf

Mangrove communities in the Australian tropics presently occur as narrow belts of vegetation in estuaries and on sheltered, muddy coasts. Palynological data from continental shelf and deep-sea cores indicate a long-term cyclical component of mangrove development and decline at a regional scale, which can be linked to specific phases of late Quaternary sealevel change. Extensive mangrove development, relative to today, occurs during periods of marine transgression, whereas very diminished mangrove occurs during marine regressions and during rarer periods of relative sea-level stability. Episodes of flourishing mangrove cannot be linked to phases of humid climate, as has been suggested in studies elsewhere. Rather, the cycle of expansion and decline of mangrove communities on a grand scale is explained in terms of contrasting physiographic settings characteristic of continental-shelf coasts during transgressive and regressive phases, in particular by the existence, or lack, of well-developed tidal estuaries. Copyright (C) 1999 John Wiley & Sons, Ltd.

El paisaje del área fuente cenozoica, evolución e implicaciones; correlación con el registro sedimentario de las cuencas

Erosion surfaces are the main geomorphological features of the Hesperian Massif. However, three other physiographic elements define the present state of the landscape. Such are big mountain blocks with polygonal borders building at great scale mountain chains, some more modest ridges following hercynian structural trends, and finally the strong incision of the fluvial net. On the other hand, paleoalterations and associated sediments are the only available ways for relief correlation and interpretation. It consists of a triple relationship giving good results when the regional stratigraphy is well known. Tectonic massifs, differential relief sand incisions are originated by geotectonic alpine disturbances during the Tertiary. The three events are consecutive in time with overlapping lapses which the prior and following element: differencial reliefs as a mesozoic heritage occur first, afterwards morphostructural blocks responding directly to the alpine deformation, and finally the fluvial incision as a delayed answer to the preceding morphostructural changes. The relationship relief sedimentation confirms widely this idea, since an association exists between a siderolitic Cretaceous-lower Paleogene and the differential reliefs, between arkoses from the upper Paleogene and the tectonic morphostructural blocks and between the Neogene Series Ocres and the terraces.

Geological control of Podocnemis expansa and Podocnemis unifilis nesting areas in Rio Javaés, Bananal Island, Brazil

The distribution of the nests of Podocnemis expansa (Amazon turtle) and Podocnemis unifilis (yellow-spotted side neck turtle) along the point bars of the Javaés River in Bananal Island, demonstrates a clear preference of these chelonians for differentiated geological environments, in respect to the morphology, grain size or height of the nests in relation to the level of the river. The topographical distribution and the differences in the grain size of the sediments that compose the point bars of the river, originated from the multiple sedimentary processes, and make possible the creation and separation of different nesting environments. Each turtle species takes advantage of the place that presents physiographic characteristics appropriate to the hatching success of their eggs. The superposition of the P. expansa and P. unifilis nest placement areas is rare. The P. expansa nests are concentrated on the central portion of the beaches where successive depositional sedimentary events produced sandy banks more than 3.3 m above the river water level. The P. unifilis nests are distributed preferentially in the upstream and downstream portions along the point bars where the sandy deposits rarely surpass 1.5 m at the moment of laying. P. expansa nests located on the beaches of fine to medium sized sand hatch in a mean of 68 days, while those incubated on beaches of medium to coarse sand size take a mean of 54 days to hatch.

Análise de parcimônia de endemismo de cercopídeos neotropicais (Hemiptera, Cercopidae)

The spittlebugs have an extent distribution in the American continent. Their diversity may determinate endemism areas based on their occurence in different localities. We have used Parsimony Analysis of Endemicity method, which is an important historic biogeography tool for detecting and establishing the relationship among endemics areas. A data matrix was built up based on the occurence registration for the species by 66 genus in whole localities divided in five degrees quadrats in the Neotropical Region, using 49 OGUs (Operative Geografic Units). The presence of the taxa in the areas was coded 1 and the absence 0. The data matrix was analysed based on parsimony analysis through the computer program Hennig 86. Nine endemic areas were stipulated (Mexico + Central America, Venezuelan Savana, Guiana + Suriname, Chaco, Trans-andean, Cerrado, Amazon, Pampa and Atlantic Forest) in the first analysis corroborated with ecological and physiographic patterns in each region. The second analysis was made using 48 genera to obtain the relationship among the nine areas stipulated before. In this analysis just one cladogram (3((1,2)((8,9)(6(7(4,5)))))) was obtained with 192 steps, consistence index 0.80 and retention index 0.85.