Global ETD Search

11	Quantifying changes in soil bioporosity in subarctic soils after earthworm invasions Fransson Forsberg, Joel January 2021 (has links) Pores provide important hotspots for chemical and biological processes in soils. Earthworm burrows affect the macropore structure and their actions may create new preferential pathways for water and gas flow within soils. This, in turn, indirectly affect plants, nutrient cycling, hydraulic conductivity, gas exchange, and soil organisms. While the effects of invasive earthworms on soil properties has been well-documented in temperate and boreal ecosystems, we know little how these organism may affect tundra soils. In this study, I assessed how the three-dimensional network of soil-macropores are affected by earthworm species (Aporrectodea sp. and Lumbricus sp). I hypothesized: i) that earthworms increase the frequency of macropores with a likely biological origin (biopores); ii) effects of biopores are dependent on tundra vegetation type (meadow or heath); and iii) the macropore network properties are altered by earthworms. The hypotheses were tested using a common garden experiment with 48 mesocosms. The pore structure of each mesocosm was analyzed using X-ray CT tomography. I found that biopores increased in the tundra from on 0.05 ±0.01 % (mean ± standard deviation) in the control to about 0.59 ± 0.07 % in the earthworm treatments. However, in contrast to my second hypothesis, I found no vegetation dependent effect. Interestingly, I found that earthworms decreased the complexity and directionality of macropores. My findings strongly indicate that burrowing can severely impact the pore properties of previously uninhabited subarctic soils. Biopores macropores geoengineering earthworms X-ray tomography Soil Science Markvetenskap Ecology Ekologi
12	IMPACT OF PRECIPITATION CHARACTERISTICS IN NUTRIENT AND CARBON DELIVERY TO STREAMS IN ARTIFICIALLY DRAINED LANDSCAPES OF THE MIDWEST Cuadra, Pilar E. 02 February 2010 (has links) Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / Although many studies have investigated the impact of tile drainage on nitrate and pesticide export from cropland to streams, little information is known about the primary hydrological controls of tile flow response to precipitation events and its impact on N, P and C transport in artificially drained landscapes of the US Midwest. This study investigated 1) the relationship between precipitation characteristics and tile flow response at a high temporal resolution during storms; 2) the relative importance of macropore and matrix flow in tile flow and in N, P and C transport to tile drains; and 3) the impact of storm characteristics in N, P and C fluxes/export rates. The study was conducted between April and June 2008, in an agricultural tile drained soybean field, representative of agro-ecosystems of the US Midwest near Indianapolis, IN. For the 8 storms analyzed, results showed that bulk precipitation amount was the best predictor of mean and maximum tile flow, time to peak and runoff ratio. The contribution of macropore flow to total flow increased with precipitation amount, representing between 11% and 50% of total drain flow, with peak contributions between 15% and 74% of flow. For large storms (> 6 cm rainfall), cations data indicated a dilution of groundwater with new water as discharge peaked. Although no clear indication of dilution was observed for smaller storms (< 4 cm rainfall), macropore flow still contributed between 11% and 17% of total flow. For large storms, the transport of dissolved organic carbon (DOC), total phosphorous (TP) and soluble reactive phosphorus (SRP) was found to be regulated mainly by macropore flow while nitrate transport was regulated mainly by matrix flow. For smaller storms, macropore flow dominated DOC and TP transport while SRP and nitrate transport was dominated by matrix flow. These results significantly increase our understanding of the hydrological functioning of tile drained fields and its interaction with N, P and C transport in spring, which is the time of the year during which most water and N losses from tile drains occur in the Midwest. Precipitation (Meteorology) Drainage Agricultural engineering Environmental impact analysis
13	MONITORING INFILTRATION FROM NATURAL STORMS USING TIME-LAPSE ELECTRICAL RESISTIVITY TOMOGRAPHY Schlosser, Kenneth January 2017 (has links) Time-lapse electrical resistivity tomography (TL-ERT) enables an accurate characterization of the heterogeneity of flow through the unsaturated zone especially when compared to point measurements taken within the same survey area. The most powerful tool for understanding the unsaturated zone is a combination of several techniques. Many models of unsaturated zone flow assume a uniform wetting front even though the existence of preferential flow paths is well-documented in the literature. TL-ERT surveys were collected perpendicular to a stream at the Stroud Water Research Center in Chester County, PA to provide continuous measurement of unsaturated flow during two natural infiltration events. Dielectric sensors were installed along this transect to collect soil moisture data during these events. Additionally, slug tests and infiltrometer tests were collected along the transect to characterize the subsurface at the study site. TL-ERT successfully located sections with preferential flow, and these results were reproducible three months later. Other methods of measuring soil moisture content or infiltration rates were less successful at identifying preferential flow. The rates determined from point measurements often did not match where the TL-ERT identified zones of preferential flow. This comparison reveals that slow-infiltration points can exist within preferential pathways and exemplifies the importance of large-scale measurements in the unsaturated zone. Any scientific study looking at infiltration should consider utilizing TL-ERT to map where preferential flow may be occurring. / Geology Hydrologic Sciences Geophysics Environmental Geology Ert Infiltration Macropores Resistivity Riparian Unsaturated
14	Synthèse et caractérisation d'une nouvelle architecture de cathode pour pile à combustible fonctionnant aux températures intermédiaires (ITSFOC) Hierso, Jessie 26 November 2010 (has links) (PDF) Cette thèse présente deux axes de recherches pour améliorer les performances de la cathode d'une pile SOFC. 1) Des films minces mésostructurés de CGO ont été réalisés par le procédé sol-gel, incluant l'utilisation de copolymères à bloc, associé à du dip-coating. Ce type de film, de porosité contrôlée, a ensuite été intégré à l'interface cathodique d'un dispositif complet. L'efficacité de ces films a été testée en pile complète et se traduit par une diminution de la chute ohmique dans la pile, améliorant ainsi ses performances. 2) Une nouvelle architecture de cathode composite LSC-CGO a ensuite été étudiée pour le fonctionnement d'une ITSOC à 600°C. Nous avons choisi d'élaborer ce composite par infiltration de nanoparticules de LSC dans une couche poreuse de CGO. Une matrice de CGO, présentant des mésopores et des macropores, a été réalisée par infiltration d'un sol de précurseurs de CGO dans une couche poreuse formée de billes de PMMA. La matrice à porosité hiérarchique a été obtenue après calcination du film hybride : les macropores sont issus de la décomposition thermique de grosses billes de PMMA et les mésopores sont obtenus par décomposition soit de plus petites billes de PMMA soit d'un copolymère initialement présent dans le sol de CGO. La réalisation de nanoparticules de LSC en milieu polyol a également été étudiée : des nanoparticules ont été obtenues après un traitement thermique à haute température et une étude complémentaire de la synthèse à basse température de nanoparticules de plus petites tailles est nécessaire pour réaliser le composite. Ce travail présente l'intérêt de la synthèse par infiltration pour la réalisation de cathodes de SOFC à porosité contrôlée pile à combustible SOFC interface cathode composite microstrucutre mésopores macropores sol-gel CGO
15	MODELISATION NUMERIQUE ET EXPERIMENTALE DU TRANSPORT PREFERENTIELDE PARTICULES DANS LES SOLS NON SATURES Majdalani, Samer 08 October 2007 (has links) (PDF) Les particules colloïdales transportées dans la zone non saturée du sol facilitent le transport des contaminants vers les eaux souterraines. Dans cette thèse, l'intérêt est porté sur la mobilisation in-situ et le transport des particules naturellement présentes dans des colonnes de sol non remaniées, et ceci sous des conditions non saturées d'écoulement. L'étude soulève la problématique de la disponibilité et de la possibilité de régénération ou d'épuisement du stock (« pool ») de particules mobilisables. L'objectif de la thèse est d'étudier l'évolution temporelle du stock de particules que ce soit pendant l'événement pluvieux ou pendant la durée d'interruption de pluie (la pause) qui sépare deux événements pluvieux successifs.<br><br>En s'appuyant sur les données expérimentales, un modèle de mobilisation et de transport préférentiel des particules dans des lysimètres (70 cm hauteur, 25 cm diamètre) a été élaboré. Le modèle utilise l'approche des ondes cinématiques dispersives pour décrire le transfert de l'eau, et l'équation convection dispersion avec un terme source/puit pour décrire la mobilisation et le transfert des particules. L'idée de base du modèle est de prendre en compte la possibilité d'une évolution temporelle du stock de particules mobilisables pendant l'événement pluvieux. Ceci est fait à travers une cinétique de détachement (source) de premier ordre ayant un coefficient de détachement variable avec le temps. Quant au terme puit, il est décrit par une cinétique d'attachement de premier ordre ayant un coefficient d'attachement constant avec le temps. Le modèle reproduit avec satisfaction les tendances des particulogrammes pour différentes conditions physico-chimiques expérimentales.<br><br>L'évolution temporelle du pool de particules mobilisables pendant la pause qui sépare deux événements pluvieux est étudiée expérimentalement. Ceci est fait en observant l'impact de la durée de pause sur la mobilisation ultérieure de particules. Pour cela, une large gamme de durées de pauses (allant d'une heure à un mois et demi) est essayée sur deux sols différents et avec deux forces ioniques et deux intensités de pluie différentes. Les pauses sont imposées dans un ordre croissant, régulier ou irrégulier. Les résultats montrent que la mobilisation de particules durant la pause dépend de sa durée. Le comportement de mobilisation observé est assez particulier : la masse de particules mobilisées par événement pluvieux augmente, passe par un maximum puis diminue pour des pauses croissantes. Les forces capillaires semblent être le mécanisme responsable de la mobilisation de particules durant la pause.<br><br>L'application du modèle de transport de particules sur tous les particulogrammes résultant de l'étude de l'effet de pause sur la mobilisation ont permis de lier le paramètre décrivant le détachement par accélération du flux d'eau à une condition expérimentale : la durée de pause. zone non saturée sol structuré macropores transport préférentiel particules mobilisation détachement dynamique force ionique forces capillaires cycles imbibition séchage
16	Experimentelle Untersuchung zum Einfluss der Makroporendichte auf das Infiltrationsverhalten landwirtschaftlich genutzter Böden Bornkampf, Constance 28 January 2014 (has links) (PDF) Soil is an important ecosystem and at the same time filter and storage for water. With respect to flood and erosion prevention, it is important to improve water retention and infiltration rates in soils to reduce surface run-off. The aim of the study is to quantify the influence of biogenic macropores on infiltration. The effect of the cropping system and management practices on macropore density and infiltration rate was examined. Soil hydraulic conductivity was determined by soil column experiments and field investigations using a hood infiltrometer and rainfall-simulation experiments. Macropores have a great effect on hydraulic conductivity. A large macropore-density results in high infiltration rates. This relationship is described with the skinfactor, applying the Erosion-2D model to adjust infiltration rates. Conservative agricultural management practices show positive effects on earthworm population and hence macropore density. The beneficial effects of no-tillage include less soil disturbance, greater quantities of crop-residues remaining on the soil surface and increased soil moisture. Bodenschutz Infiltration Makroporen Bodenbearbeitung Hochwasserschutz Wasserrückhaltevermögen Regenwürmer Soil conservation infiltration macropores tillage systems water retention earthworms ddc:550 Sachsen <Nord> Ackerboden Landwirtschaftliche Nutzfläche Lössboden Makropore Versickerung Hügelland Ackerfläche Bodengefüge Pore Infiltration
17	Experimentelle Untersuchung zum Einfluss der Makroporendichte auf das Infiltrationsverhalten landwirtschaftlich genutzter Böden Bornkampf, Constance 18 November 2013 (has links) Soil is an important ecosystem and at the same time filter and storage for water. With respect to flood and erosion prevention, it is important to improve water retention and infiltration rates in soils to reduce surface run-off. The aim of the study is to quantify the influence of biogenic macropores on infiltration. The effect of the cropping system and management practices on macropore density and infiltration rate was examined. Soil hydraulic conductivity was determined by soil column experiments and field investigations using a hood infiltrometer and rainfall-simulation experiments. Macropores have a great effect on hydraulic conductivity. A large macropore-density results in high infiltration rates. This relationship is described with the skinfactor, applying the Erosion-2D model to adjust infiltration rates. Conservative agricultural management practices show positive effects on earthworm population and hence macropore density. The beneficial effects of no-tillage include less soil disturbance, greater quantities of crop-residues remaining on the soil surface and increased soil moisture.:Abkürzungs- und Symbolverzeichnis Tabellenverzeichnis Abbildungsverzeichnis Danksagung Summary 1 Einleitung 1.1 Motivation und Ziel der Arbeit 2 Stand des Wissens 2.1 Grundlagen zum Wasserfluss im Boden 2.1.1 Beschreibung des Infiltrationsprozesses im Boden 2.2 Definition des Begriffes Makropore, deren Entstehung und Einflüsse im Boden 2.2.1 Zusammenhang zwischen Bodenbearbeitung und dem Vorhandensein von Makroporen 2.2.2 Einfluss der Makroporen auf den Wasserfluss und die Infiltration 2.3 Ansätze zur Modellierung des Makroporenflusses 2.3.1 Dual-Porositäts-Modelle 2.3.2 Einfache empirische Schätzverfahren 3 Material und Methoden 3.1 Standorte 3.2 Geländeversuche 3.2.1 Erfassung bodenphysikalischer Parameter 3.2.2 Ermittlung der hydraulischen Leitfähigkeit 3.2.2.1 Haubeninfiltrometermessungen 3.2.2.2 Beregnungsversuche 3.2.3 Erfassung des Makroporensystems 3.3 Säulenversuche 3.3.1 Vorversuche 3.3.2 Experimente mit L. terrestris 3.3.3 Experimente mit künstlichen Makroporen 3.3.4 Experimente ohne Makroporen 3.4 Ableitung des Modellparameters Skinfaktor 4 Ergebnisse 4.1 Ergebnisse der Geländeversuche am Standort Lüttewitz 4.1.1 Bodenphysikalische Parameter 4.1.2 Beregnungsexperimente 4.1.3 Hydraulische Leitfähigkeit 4.1.4 Makroporensystem 4.1.5 Auswertung der Tracerversuche am Standort Lüttewitz 4.2 Ergebnisse der Geländeversuche Standort Oberwinkel 4.2.1 Bodenphysikalische Parameter 4.2.2 Beregnungsexperimente 4.2.3 Makroporensystem 4.2.4 Skinfaktorenermittlung 4.3 Ergebnisse aus den Säulenversuchen 4.3.1 Verteilung der Grabgänge 4.3.2 Messung der hydraulischen Leitfähigkeit 5 Interpretation und Diskussion der Ergebnisse 5.1 Experimente im Gelände 5.1.1 Vergleich der kf-Werte aus Haubeninfiltrometermessung und Beregnung 5.2 Auswertung und Interpretation der Ergebnisse aus den Säulenversuchen 5.3 Vergleich Makroporenkennwerte mit bodenhydrologischen Messgrößen 5.4 Vergleich Makroporenkennwerte mit Modellparametern 5.5 Einfluss der Bewirtschaftung 6 Zusammenfassung Literaturverzeichnis info:eu-repo/classification/ddc/550 ddc:550
18	Naphthalene based plant regulating compounds : photophysics, direct an polyoxometalate catalysed degradation in homogeneous and heterogeneous media by layered double hydroxides / Etudes de dérivés de naphtalène utilisés comme pesticides régulateurs de la croissance de plantes : caractérisations photophysiques et études de la photodégradation directe et catalysée par les polyoxométalates en phase homogène et en phase hétérogène fixés sur des hydroxydes doubles lamellaires Silva, Eliana Sousa da 29 July 2014 (has links) Résumé non disponible. / Résumé non disponible. Pesticides Régulateurs de croissance des plantes Naphthalèneacétamide Acide naphtyloxy-acétique Pollution de l´eau Photophysique Photocatalyse Polyoxométalates Décatungstate Hydroxydes double lamellaire Macropores Pesticides Plant growth regulators 2-(1-naphthyl) acetamide 2-naphthoxyacetic acid Water pollution Photophysics Excited states Photocatalysis Polyoxometalates Decatungstate anion Layered double hydroxides Macroporous
19	Raumzeitliche Dynamik der Parameter des Energie-, Wasser und Spurengashaushalts nach Kleinkahlschlag / Spatiotemporal dynamics of the paramter of energy, water and trace gas balance after clear cut Fröhlich, Daniel 05 June 2009 (has links) No description available. 500 Naturwissenschaften Forest Sciences and Forest Ecology Lachgas Methan Fichte Abholzung Kahlschlag Rückegasse Bodentemperatur Randeffekte Bodenwasser Wasserhaushalt Wasserhaushaltsmodell Ech2o Sonden Bodenfeuchte Hydrophobie Makroporen Bypassfluss nitrous oxide methane Norway Spruce clear cut skidding trail logging soil temperature edge effect soil water water balance Ech2o probes soil moisture water repellency macropores bypass flow 48 Land- und Forstwirtschaft 48.32 Bodenkunde Bodenbewertung 48.34 Bewässerung Entwässerung YO 000 Forstwirtschaft YPA 000 Forstliche Bodenkunde YPK 000 Hydrologie YS 000 Waldbau YQO 000 Ökologie
20	Konjugované porézní polymery odvozené od diethynylarenů řetězovou polymerizací a polycyklotrimerizací / Conjugated porous polymers derived from diethynylarenes by chain-growth polymerization and polycyclotrimerization Slováková, Eva January 2015 (has links) 4 ABSTRACT The synthesis has been described yielding a new type of rigid conjugated polymer networks which possess a high content of permanent micropores and macropores and exhibit high surface areas up to 1469 m2/g. The networks have been prepared via chain-growth coordination polymerization catalysed with insertion catalysts based on Rh complexes. This polymerization has been newly applied to bifunctional acetylenic monomers of diethynylarene type (1,4-diethynylbenzene, 1,3-diethynylbenzene and 4,4'-diethynylbiphenyl). The covalent structure of the networks consists of the polyacetylene main chains densely connected by arylene struts. The W and Mo metathesis catalysts have been revealed as inefficient for the synthesis of these networks. The increase in the polymerization temperature and time has been shown to affect positively the content and the diameter (up to 22 nm) of the mesopores in the networks. A mechanism has been proposed that explains the mesopores formation as a result of mutual knitting of small particles of the microporous polymer. The application of emulsion polymerization technique allowed to prepare texturally hierarchical polyacetylene networks possessing interconnected open macropores (diameter up to 4,8 μm) the walls of which exhibited micro/mesoporous texture. It was demonstrated...

Search results