No

Eastern hemlock (Tsuga canadensis) is a prominent tree in the forests of eastern North America, where it commonly grows along headwater streams. It is experiencing widespread mortality due to infestations of an introduced insect, the hemlock woolly adelgid (Adelges tsugae). Eliminations of tree species are known to have ecosystem-level effects, and one consequence of hemlock death is a change in allochthonous inputs to headwater streams. I predicted that hemlock twigs' dendritic structure, abundance, and resistance to decay currently make them highly effective retainers of leaves in headwater streams, with consequences for nutrient uptake. To understand the role of hemlock twigs in streams and to compare their functions to those of a potential replacement species, I (1) quantified the decomposition and microbial colonization of twigs and (2) manipulated twig standing crops to quantify effects on leaf retention and nutrient uptake. Hemlock twigs provide a poor-quality substrate for microbial colonization and growth relative to birch (Betula lenta) twigs and are more resistant to breakdown than birch. Although hemlock twigs appear to be effective in retaining leaves, they do not substantially affect reach-scale uptake of ammonium, which is much more strongly influenced by the timing of leaf inputs. Although hemlock death may subtly change patterns of organic matter accumulation and breakdown, the potentially important effects of hemlock death include changes in large wood inputs, changes in hydrologic regime, and increases in rhododendron cover. / Master of Science

Abstract Carbon nanotubes are a promising material for various applications due to their unique collection of properties. However, carbon nanotube material as such is inert and insoluble, which hampers the true realization of its potential. In order to enhance the applicability of carbon nanotubes, their surface must be modified. This work concerned the chemical modification of single-walled carbon nanotubes (SWNT) by the Birch reduction, which is based on the reduction of the SWNT surface with the valence electron of alkali metal solvated in liquid ammonia. The reduction generates a SWNT anion, which reacts with electrophiles resulting in the covalent attachment of functional groups to the tube surface. In this work, aryl halides or alcohols were used as electrophiles to yield arylated or hydrogenated SWNTs, respectively. At first, the goal was to modify SWNTs as a filler material for polystyrene. The use of five halogenated ethenylphenyl derivatives as electrophiles revealed that the structure of electrophile affected the success of functionalization and the solubility of SWNTs in polystyrene-toluene solution. The most successful functionalization and solubilization of SWNTs were achieved with 1-chloro-4-ethenylbenzene. In the second part, liquid ammonia was replaced with a new solvent, 1-methoxy-2-(2-methoxyethoxy)ethane (diglyme) in order to avoid the restrictions, hazards and inconvenience of its handling. The work concentrated on the study of alkali metal reduction of SWNTs in diglyme by the use of arylation with 4-iodobenzoic acid or 4-chlorobenzoic acid and hydrogenation as model reactions. Li, Na or K was used as an alkali metal while naphthalene or 1-tert-butyl-4-(4-tert-butylphenyl)benzene was used in order to enhance the solvation of electrons. As a result, functionalization was simplified and enhanced. Electrophile affected the functionalization in such a way that arylation was significantly more successful than hydrogenation. The effect of alkali metal and electron carrier varied with electrophile. The most successful hydrogenation was achieved with the complex of Li and 1-tert-butyl-4-(4-tert-butylphenyl)benzene while arylation was the most successful with the complex of K and naphthalene. The solubility of SWNTs in water, ethanol, methanol and dimethylformamide was clearly improved by arylation whereas hydrogenation led to moderate improvement. / Tiivistelmä Hiilinanoputket ovat ainutlaatuisten ominaisuuksiensa vuoksi lupaava materiaali moniin sovelluksiin, mutta liukenemattomuus ja epäreaktiivisuus haittaavat niiden tehokasta hyödyntämistä. Käytettävyyttä voidaan parantaa kemiallisella modifioinnilla. Tässä työssä yksiseinäisiä hiilinanoputkia modifioitiin Birch-pelkistyksellä, joka perustuu putken pinnan pelkistykseen nestemäiseen ammoniakkiin solvatoituneella alkalimetallin valenssielektronilla. Pelkistyksessä hiilinanoputkesta muodostuu anioni, joka reagoi elektrofiilin kanssa johtaen funktionaalisten ryhmien kovalenttiseen sitoutumiseen putken pintaan. Tässä työssä hiilinanoputkia aryloitiin käyttämällä aryylihalideja elektrofiilinä tai vedytettiin käyttämällä alkoholia. Aluksi tavoitteena oli hiilinanoputkien modifiointi sellaiseen muotoon, että niitä voitaisiin käyttää polystyreenin täyteaineena. Viittä aryylihalidia käyttämällä havaittiin, että elektrofiilin rakenne vaikutti funktionalisoinnin määrään ja putkien liukoisuuteen polystyreeni-tolueeni-liuokseen. 1-Kloori-4-etenyylibentseenillä saavutettiin onnistunein arylointi ja paras liukoisuus. Työn toisessa osassa luovuttiin ammoniakin käytöstä siihen liittyvien rajoitteiden ja haittojen vuoksi. Keskityttiin hiilinanoputkien alkalimetallipelkistyksen tutkimiseen uudessa liuottimessa, 1-metoksi-2-(2-metoksietoksi)etaanissa (diglyymi). Mallireaktioina käytettiin arylointia 4-jodibentsoehapolla tai 4-klooribentsoehapolla ja vedytystä alkoholilla. Ammoniakin korvaaminen diglyymillä yksinkertaisti ja tehosti funktionalisointia. Reaktiot suoritettiin eri alkalimetalleilla (Li, Na tai K). Naftaleenia tai 1-tert-butyyli-4-(4-tert-butyylifenyyli)bentseeniä käytettiin elektronien solvatoinnin parantamiseksi. Elektrofiilin rakenne vaikutti funktionalisointiin siten, että aryylihalidi johti huomattavasti onnistuneempaan funktionalisointiin kuin alkoholi. Alkalimetallin ja elektroninkantajamolekyylin vaikutus vaihteli elektrofiilin mukaan. Litiumin käyttö 1-tert-butyyli-4-(4-tert-butyylifenyyli)bentseenin kanssa johti onnistuneimpaan vedytykseen. Kaliumin käyttö naftaleenin kanssa johti onnistuneimpaan arylointiin. Hiilinanoputkien liukoisuus vaihteli elektrofiilin mukaan. Arylointi paransi selkeästi hiilinanoputkien liukoisuutta veteen, etanoliin, metanoliin ja dimetyyliformamidiin. Vedytyksen vaikutus liukoisuuteen oli vähäisempi.

L'objectif de ce travail était d'accéder au squelette des alcaloïdes de type Aspidosperma et Strychnos à partir d'arylcyclohexa-2,5-diènes. Ces derniers sont d'abord synthétisés par réaction de Birch alkylante, puis ont été désymétrisés dans un premier temps par des réactions de Michael. Cette réaction fournit la cétone de Büchi, le noyau tétracyclique des alcaloïdes Aspidosperma en seulement en 6 étapes et un rendement global de 17%. Dans un second temps, la réaction d'amination oxydante catalysée par des métaux (Pd, Cu) a été développée. Cette réaction a permis un accès rapide au squelette pentacyclique d’aza-aspidospermanes et au squelette tétracycliques des alcaloïdes de type Strychnos. En parallèle, nous avons décrit une approche vers le squelette pentacyclique de la mossambine et la strychnine. / The aim of this work was to access the skeleton of the Aspidosperma and the Strychnos alkaloids using arylcyclohexa-2,5-dienes as common synthetic precursors. Initially, these arylcyclohexadienes were synthesized through Birch reductive alkylation reactions. The desymmetrization of these cyclohexadienes was developed via the Michael addition reaction, providing the Büchi ketone, the tetracyclic core of Aspidosperma alkaloids, in only 6 steps and 17% overall yield. On the other hand, we described the oxidative amination reaction catalyzed by metals (Pd, Cu). The palladium oxidative amination reaction allowed a fast access to the pentacyclic framework of aza-aspidospermanes and the tetracyclic framework of the strychnos. In parallel, we have described an approach toward the pentacyclic skeleton of mossambine and strychnine.

L’objectif de cette thèse était d’accéder au squelette de deux grandes familles d’alcaloïdes, les aspidosperma et les morphinanes, avec pour but, l’utilisation de précurseurs communs, les arylcyclohexa-2,5-diènes. Dans un premier temps, ces arylcyclohexa-2,5-diènes, obtenus par réaction de Birch alkylante, ont été désymétrisés par application de la réaction de Michael. Les substrats ainsi obtenus ont été diversement fonctionnalisés jusqu’à obtention du squelette pentacyclique des aspidosperma. Dans un second temps, plusieurs méthodologies utilisant des réactions de type Mannich ont été développées. Ces méthodologies ont permis d’atteindre une base tricyclique de la famille des morphinanes. Plusieurs transformations ont ensuite été examinées afin d’accéder au squelette tétracyclique avancé de cette famille d’alcaloïdes. / The objective of this work was to access the skeleton of two families of alkaloids, the aspidosperma and the morphinan, using arylcyclohexa-2,5-dienes as common synthetic precursors. In one hand, these arylcyclohexadienes, synthesized by reductive Birch alkylation, were desymmetrized via the Michael reaction. The resulting compounds were then functionalized to give the pentacyclic skeleton of aspidosperma alkaloids. On the other hand, several methodologies were developed using Mannich type reactions. These methodologies allowed an access to the tricyclic framework of the morphinan family. Several transformations were then examined to attain the tetracyclic skeleton of this family of alkaloids.

Detta examensarbete handlar om hur ett möbelproducerande företags råmaterialförsörjning går till. Företaget som har varit värd för arbetet är ett möbeltillverkande företag som heter Stolab och ligger i Smålandstenar. Studiebesök och intervjuer har hos Stolab och deras leverantörer legat till grund för det arbete som vi har utfört. Ämnen som är behandlade är kvalitetsaspekter på råmaterialet samt hur relationerna mellan kund – leverantör fungerar. Arbetet fokuserar främst på den sista punkten, hur relationerna ser ut mellan kund leverantör, vilka möjligheter man har att förbättra kommunikationen mellan företagen och hur inköp och lagerhållning kan fungera. För att kunna förbättra kvaliteten på det råmaterial som kommer till företaget så är en viktig del i det att öka förståelsen för de krav som ställs. Kraven måste också kommuniceras på ett effektivt sätt. Vi har utarbetat en modell för hur detta samarbete kan gå till samt gett en del andra förslag till åtgärder för att kunna förbättra kvalitet på materialet och förbättra relationerna. / This final thesis deals with the hardwood raw material procurement in a furniture producing company. The company that has been our host is a furniture producing company called Stolab situated in Smålandstenar. The study visits and interviews we have completed has been the base of this work and the theory studies that we have made. Subjects that have been treated in this report are quality aspects on the raw material and also the relationships between customer and the supplier. The discussion is focused on the latest mentioned part, which possibilities there are to improve the communication between the companies and how purchase and store-keeping can work. To be able to improve the quality of the raw material that is being delivered to the company an important part is to gain the understanding of the demand that is set. The demands also need to be communicated in an efficient way. We have worked out a model which gives suggestions to motions to be made to improve the quality of the raw material and the relationships between customers and suppliers.

<p>Detta examensarbete handlar om hur ett möbelproducerande företags råmaterialförsörjning går till. Företaget som har varit värd för arbetet är ett möbeltillverkande företag som heter Stolab och ligger i Smålandstenar. Studiebesök och intervjuer har hos Stolab och deras leverantörer legat till grund för det arbete som vi har utfört. Ämnen som är behandlade är kvalitetsaspekter på råmaterialet samt hur relationerna mellan kund – leverantör fungerar. Arbetet fokuserar främst på den sista punkten, hur relationerna ser ut mellan kund leverantör, vilka möjligheter man har att förbättra kommunikationen mellan företagen och hur inköp och lagerhållning kan fungera. För att kunna förbättra kvaliteten på det råmaterial som kommer till företaget så är en viktig del i det att öka förståelsen för de krav som ställs. Kraven måste också kommuniceras på ett effektivt sätt. Vi har utarbetat en modell för hur detta samarbete kan gå till samt gett en del andra förslag till åtgärder för att kunna förbättra kvalitet på materialet och förbättra relationerna.</p> / <p>This final thesis deals with the hardwood raw material procurement in a furniture producing company. The company that has been our host is a furniture producing company called Stolab situated in Smålandstenar. The study visits and interviews we have completed has been the base of this work and the theory studies that we have made. Subjects that have been treated in this report are quality aspects on the raw material and also the relationships between customer and the supplier. The discussion is focused on the latest mentioned part, which possibilities there are to improve the communication between the companies and how purchase and store-keeping can work. To be able to improve the quality of the raw material that is being delivered to the company an important part is to gain the understanding of the demand that is set. The demands also need to be communicated in an efficient way. We have worked out a model which gives suggestions to motions to be made to improve the quality of the raw material and the relationships between customers and suppliers.</p>

Studien är gjord på uppdrag av IKEA och undersöker metoder att barka björk i smådimensioner, med syfte att belysa parametrar som inverkar vid barkning i trumma och utvärdera vilka möjliga kända metoder som finns. Studien behandlar två försök, ett förförsök i form a hydraulisk barkning och ett försök för att belysa parametrar som inverkar vid barkning i trumma. Resultaten visar på att hydraulisk barkning fungerar men vidare studier krävs för utvärdering av kostnad, vattenåtgång och vidare utveckling. Trumbarkningsförsöket visar att basning i förberedande syfte effektiviserar barkningen, virket bör vara av liknande dimension och att barken avlägsnas lättare vid savningsperioden. Inga metoder speciellt anpassade för att barka björk av mindre dimensioner hittades under studien. / he study is made on assignment of IKEA and investigates methods of debarking birch in small dimensions, with the purpose of highlighting parameters that will affect debarking in a drum and evaluating possible known methods. Two attempts is made in the study, an attempt in the form of hydraulic debarking and an attempt to highlight parameters affecting drum debarking. The results show that hydraulic barking works but further studies are required to evaluate cost, water usage and machine development. The drum debarking experiment shows that steaming in preparatory purpose makes the process more effective, logs should be of similar size and the bark will be removed more easily during the sapping season. No methods specifically adapted to debark birch of smaller dimensions was found during the study.

Magistro darbe tiriama žėlimo ypatumai grynuose pušynuose po neplynųjų atvejinių kirtimų Liepynės, Meros, Nemenčinės, Purviniškių girininkijose. Darbo objektas – V.Į. Nemenčinės miškų urėdijos Liepynės, Meros, Nemenčinės, Purviniškių girininkijų 2006–2012 metais neplynaisiais (atvejiniais) kirtimais iškirstos brandžių pušynų kirtavietės. Darbo metodai – Tyrimai vykdyti 1–7 metų minėtų girininkijų neplynųjų atvejinių kirtimų pušynų kirtavietėse 2012–2013 metais. Siekiant įvertinti žėlinių kokybę ir atlikti jų apskaitą tiriamų kirtaviečių apskaitos aikštelės buvo tolygiai išdėstytos sąlyginai – vienodais atstumais sklypų įstrižainių kryptimis. Nuo žėlinių tankumo priklausėšių stačiakampių apskaitos aikštelių plotas.Kai žėliniai buvo vidutinio tankumo (2–8 tūkst. vnt./ha) – 10 m2, kai reti (< 2 tūkst. vnt./ha) – 20 m2. Apskaitos aikštelių kiekis priklausė nuo kirtavietės ploto. Mažesniuose kaip 1 ha sklypuose buvo išdėstytos penkios aikštelės, 1–3 ha – išdėstytos aštuonios ir didesniuose kaip 3 ha – dešimt ir daugiau apskaitos aikštelių.Kiekvienoje apskaitos aikštelėje atlikti tokie vertinimai: savaiminukų gausa ir rūšis, savaiminukų gyvybingumas, žolinės dangos agresyvumo laipsnis, pažeidimai ir galimos priežastys. Darbo rezultatai – tirtose 20 neplynųjų kirtimų kirtaviečių vidutinis žėlinių tankis – 2270 vnt./ha, vidutinė žėlinių rūšinė sudėtis – 6P4B. Liepynės girininkijos – 3750 vnt./ha, 8P2B. Meros – 1210 vnt./ha,7B3P. Nemenčinės – 2070 vnt./ha,6P4B. Purviniškių – 1500 vnt... [toliau žr. visą tekstą] / The present Master’s thesis examines the growth peculiarities of pure pine forests after selective shelterwood cutting in Liepynė, Mera, Nemenčinė, Purviniškės forestries. Object of the thesis – cutting areas of mature pine forests, cut by selective (shelterwood) cutting, in Liepynė, Mera, Nemenčinė, Purviniškių forestries of Nemenčinė Forest Enterprise during the period of 2006–2012. Methods of the research – research was carried out in selective cutting areas of pine forests of aforementioned forestries in 1-7 years, during the period of 2012-2013. Seeking to assess the quality of sprouts and make the inventory, inventory sites of researched cutting areas were divided into relatively equal distances between areas at diagonal direction. The area of rectangular inventory sites depended on density of sprouts. In case of average density (2–8 thousandunits/ha) – 10 m2, and in case of low density (< 2 thousand units/ha) – 20 m2. The number of inventory sites depended on area of cutting zone. There were five sites in smaller than 1 ha plots, while there were eight sites in plots of 1–3 ha, and there were ten and more inventory sites in 3 ha plots. The following assessments were made in each inventory site: abundance and species of wildings, viability of wildings, aggressiveness degree of grass cover, its damage and possible causes. Results of the thesis– average density of sprouts in 20 researched selective cutting areas is2270 units/ha, average species composition of sprouts –... [to full text]

In response to the furniture industry’s growing demand for raw material, large volumes of juvenile silver birch and downy birch stems available from pre-commercial thinning operations in Sweden’s forests could offer solutions. However, such stems are not currently used on an industrial scale, and most research conducted on birch stems in general has neither focussed on young trees nor the potential use of the central stem part around the tree pith. The resulting lack of knowledge about the juvenile part of birch wood thus requires additional information about the material properties of birch, which could encourage its use for various purposes in the furniture and other industries. The initial literature review performed for this thesis has highlighted some properties of juvenile birch required for its use as a furniture material, as well as identified topics concerning the physical characteristics of juvenile birch about which knowledge is currently limited. Consequently, the objectives of this thesis were to explore some characteristics of juvenile birch—bark thickness, wood-to-bark bonding ratio after drying, variations in the density and width of growth rings, and anatomical growth response to fertilisation—in order to increase the knowledge. The material studied came from mixed birch and Norway spruce stands at two sites in southern Sweden, namely Asa and Toftaholm. The birch stems were naturally regenerated silver birch and downy birch, with breast height diameters between 30 and 83 mm. Fertilised and unfertilised silver birch trees were sampled at Toftaholm, whereas unfertilised stems of silver birch and downy birch were sampled at Asa. The characteristics of stems from the pith to bark (radial direction) and along the stem (longitudinal direction) were measured. The wood-to-bark bonding ratio on downy birch after drying was calculated as the percentage of the stem circumference with full contact between the wood and bark, while oven-dry density and basic wood density for silver birch were determined by using the water displacement method. The impact of ring width on wood density was statistically analysed, and an image analysis of the wood anatomy was conducted to elucidate their relationship. Amongst the results, bark thickness along the stem had the highest deviation in the section closest to the stump. Moreover, the wood-to-bark bonding ratio after drying measured for juvenile downy birch seemed to depend more on the stem’s diameter than the sampling height along the stem. Such results are relevant for processors seeking to estimate the volume of wood under the bark. The wood-to-bark bonding ratio was highest for diameters between 30 and 39 mm, and neither did that relationship correlate with the sampling height along the stem. Variation in wood density in the radial and longitudinal directions in juvenile silver birch suggested that such density negatively correlated with growth rate (ring width). That relationship held true for stems at each site and between the sites, irrespective of management or growing conditions. As expected, mean wood density was lower in fertilised trees than in unfertilised ones, and towards the bark, radial density increased more in trees that grew more slowly. At the same time, variation in longitudinal density in young silver birch trees was low. Quantitative wood anatomy studies confirmed that the fertilised juvenile birch had younger cambia, thinner cell walls, and fewer vessels per mm2 than unfertilised trees in the same diameter class. Overall, the knowledge generated in the study may facilitate the industrial use of juvenile birch stems and wood in interior and furniture applications. The role of wood anatomy in determining the mechanical performance of juvenile birch stems should be further examined, however, to possibly reveal new opportunities for the use of juvenile birch. / Det finns ett växande behov av råvaror till möbelindustrin. Stammar av juvenil vårtbjörk och glasbjörk finns tillgängliga i stora volymer från röjning i svenska skogar. För närvarande finns det inget storskaligt industriellt nyttjande av det virket. Bättre kunskap om dess virkesegenskaper kan öppna upp möjligheterna till olika användningsområden. Dock har en majoritet av den befintliga björkforskningen ofta exkluderat studier av innersta veden närmast kärnan, vilket resulterat i en låg kunskapsnivå om det juvenila virket. I den inledande litteraturstudien i denna uppsats belyses vilka krav som ställs på materialegenskaperna i möbelvirke. Vidare identifieras befintliga kunskapsluckor i fysiska och mekaniska egenskaper för juvenil björk. Målet med denna uppsats är därför att utforska några egenskaper, såsom barktjocklek, barkvidhäftning efter torkning, densitet och årsringsbreddsvariation samt hur gödsling kan påverka vedanatomin. Materialet kom från blandskogsbestånd med gran och björk i Asa och Toftaholm i Götaland. Björkarna var självföryngrad vårtbjörk och glasbjörk och stammarna hade en brösthöjdsdiameter mellan 30 och 83 mm. I Toftaholm var en del av beståndet gödslad respektive ogödslad vårtbjörk. Från Asa togs stammar av både vårtbjörk och glasbjörk. Virkesegenskaper och dess variationer i stammens radiella och longitudinella riktning studerades. Vidhäftningen av barken till veden efter torkning bedömdes procentuellt på omkretsen av ändträet. Relativ torrdensitet och rådensitet mättes. Påverkan av årsringsbredd på veddensitet analyserades statistiskt och vedanatomin studerades med mikroskop och bildanalys för en vidare förståelse av dess samband med gödsling. Resultaten gällande barktjocklekens variation visade att den nedre delen av stammen hade störst medelavvikelse. Dessa resultat kan vara relevant information för vidareförädling efter avbarkning. Barkens vidhäftning till veden efter torkning mättes på juvenil glasbjörk. Det visade ett visst samband med stamdiameter där den högsta vidhäftningen fanns på stammarna med en diameter mellan 30 och 39 mm. Sambandet var däremot inte korrelerat till stamhöjden där provet togs. Densitetsvariation i radiell och longitudinell riktning studerades för juvenil vårtbjörk. Densiteten hade en svag negativt korrelation till årsringsbredd. Detta samband sågs både inom bestånd och mellan bestånd med olika tillväxtförhållande samt skötsel. Medeldensiteten för virket var, som förväntat, lägre i de gödslade träden jämfört med de ogödslade. I den radiella riktningen  hade det senvuxna virket en högre faktor på densitetsökningen. Den longitudinella densitetsvariationen i unga vårtbjörkar var låg. Kvantitativa vedanatomistudier bekräftade att ungdomsveden i gödslad vårtbjörk hade en lägre kambiumålder, tunnare cellväggstjocklek och färre kärl jämfört med ogödslade träd med samma diameter, resultat som tidigare påvisats för mogen björk. Sammanfattningsvis kan resultaten från den här uppsatsen förbättra kunskapen och därmed underlätta för en industriell användning av juvenila björkstammar inom inredning och möbler. Dock bör vedanatomins påverkan på de mekaniska egenskaperna för juvenila björkstammar studeras vidare. Det kan möjliggöra nya användningsområden för juvenil björk.