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Effects of microwave heating on baking quality of wheatQue, Wei January 2013 (has links)
In 2011-2012, wheat production in Canada was 20.1 Mt. As a major staple food globally, wheat is one of the grain widely used in baking industry as well. Both the physical and chemical characteristics of flours affect their quality and the subsequent products from them. The chemical compounds, namely starch and protein contribute to the functional and strength property of dough. Freshly harvested wheat may need a few years of storage to enhance the quality of these compounds. However, heat treatment with microwave is an efficient method to accelerate the process of aging. The physical properties such as ash content and gelatinization temperature of starch play an important role in the dough stability during baking and other characteristics of final products as well. In this study, two factors which include temperature and moisture content was applied. There were three levels of each: temperatures were 60 oC, 75 oC and 90 oC while moisture contents were set at 12%, 15% and 18% on wet basis. Combinations with different factors studied were obtained from the JMP 10 software (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA) using a Central Composite Design (CCD). Total protein content was determined by bicinchoninic acid method, while starch content was estimated by enzymatic method. A muffler furnace was used to burn the wheat at 585 oC in order to measure the mineral content of wheat flour. The gelatinization temperature of starch was determined by using the differential scanning calorimetry (DSC). Data were analyzed by analysis of variance (ANOVA) with JMP 10. It was found that, following the increase inin temperature, the gelatinization temperature increased compared to the untreated samples. Starch and protein were increased initially followed by the decreasing trend when the heating temperature reached 75 oC. Similarly, ash content increased first and decreased when the temperature reached 90 oC. However, moisture content was found to be insignificant in the range used in this study. In conclusion, the effects of microwave heating treatment on starch, protein and gelatinization temperature were determined which are important for baking. The model explained the effects of the factors on the parameters, which helps its use in baking industry. / En 2011-2012, le Canada a produit 20.1 Tg de blé. Une denrée alimentaire de base à l'échelle mondiale, le blé est une des céréales les plus utilisées dans l'industrie de la boulangerie. Les caractéristiques physiques et chimiques des farines de blé en affectent la qualité ainsi que les produits qui peuvent en découler. Les composés chimiques, notamment l'amidon et les protéines contribuent aux propriétés fonctionnelles et à la résistance de la pâte. Le blé nouvellement récolté peut gagner à être entreposé pour quelques années afin d'affiner la qualité de ces composés. Cependant, un traitement thermique par microondes présente une méthode efficace pour accélérer le processus de vieillissement. Les propriétés physiques tel la teneur en cendres et la température de gélatinisation de l'amidon jouent un rôle important dans la stabilité de la pâte durant la cuisson, ainsi que d'autres propriétés des produits finis. Deux facteurs expérimentaux, dont la température et la teneur en humidité, furent appliqués à trois niveaux chacun: températures de 60 °C, 75 °C et 90 °C, teneurs en humidité de 12%, 15% et 18% par rapport au poids frais. Les combinaisons des différents facteurs à l'étude dans un design expérimental composite central furent analysées avec le logiciel JMP 10 du SAS Institute. La teneur globale en protéine fut dosée par la méthode de l'acide bicinchoninique, tandis que la teneur en amidon fut dosée par une méthode enzymatique. Un four à moufle opérant à 585 °C servit à brûler la farine de blé afin d'en mesurer la teneur en minéraux. La température de gélatinisation de l'amidon fut déterminée par analyse calorimétrique différentielle (DSC). Une analyse de variance (ANOVA) des données utilisant JMP 10 indiqua qu'une augmentation de la température par rapport au traitement témoin donna lieu à une augmentation de la température de gélatinisation. Une hausse de la température jusqu'à 75°C donna lieu à une augmentation, par rapport au témoin, des teneurs en protéines, amidon et cendres, mais une tendance décroissante au delà de cette température. Cependant, la teneur en humidité n'eut aucun effet significatif. Les effets d'un traitement de la farine de blé par microondes eut donc un effet sur la teneur en protéines, en amidon et sur la température de gélatinisation de l'amidon, tous des facteurs importants dans la cuisson du pain. Le modèle statistique expliqua l'effet des différents facteurs du système de traitement aux microondes sur les paramètres étudiés, permettant à l'industrie de la boulangerie d'en entrevoir les avantages.
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Production of glass-ceramics from municipal solid waste (MSW) fly ashAl-Ghouleh, Zaid January 2009 (has links)
The primary goal of this research work was to devise a process to treat hazardous fly ash, so as to render it environmentally stable and useful for industrial, structural, and ornamental applications. The process selected entails transforming fly ash into a glass-ceramic material. This involved melting the fly ash into a slag at 1500°C for 2 hours, followed by water quenching. The amorphous products obtained were then heat treated, so as to induce nucleation and crystallization. The specific heat treatment devised was based on results obtained from thermal analysis: nucleation was carried out at 805°C for 60min, followed by two crystallization events at 905°C and 990°C, respectively, each lasting 30min. Material characterization and analysis were carried out with the help of XRF, XRD, TCLP, SEM/EDS, DTA, TMA, EBSD, FactSage modeling, Optical Microscopy, Nano-indentation, and Vickers micro-hardness. The final product obtained was a glass-ceramic material with randomly oriented crystals embedded in its residual amorphous matrix. The crystalline phases forming were identified as Nepheline and Diopside. Leaching test results revealed a significant reduction in heavy metal release. Values obtained from mechanical testing showed that the fly-ash derived glass-ceramic material had increased hardness and strength compared to its amorphous parent material. / Le but premier de cette recherché est de développer un procédé de traitement des poussières volatiles dangereuses permettant de les rendrent stables face à l'environnement et utiles pour des applications industrielles, structurales et décoratives. Le procédé retenu transforme les poussières volatiles en matériaux vitraux céramiques. Il implique la fusion des poussières en laitier en les exposant à un traitement à 1500°C durant deux heures, suivi d'une trempe à l'eau. Les produits amorphes obtenus sont ensuite traités thermiquement de façon à induire nucléation et cristallisation. Le traitement thermique développé fut basé sur les résultats d'analyse thermique effectués sur les produits amorphes et consiste en un premier plateau à 805°C durant 60 minutes suivi de deux périodes de cristallisation à 905 et 990°C durant chacune 30 minutes. Les matériaux furent caractérisés par XRF, XRD, TCLP, SEM/EDS, DTA, TMA, EBSD, modélisation thermodynamique avec le logiciel FactSage, microscopie optique, nano-indentation, et micro-duretés Vickers. Les matériaux finaux furent identifiés comme étant des vitraux céramiques composés de cristaux aléatoirement orientés compris dans une matrice amorphe résiduelle. La forme cristalline fut identifiée comme correspondant à de la Népheline et de la Diopside. Les tests de dissolution indiquent une réduction significative de libération de métaux lourds. Les essais mécaniques indiquent que les vitraux céramiques cristallins obtenus de la fusion des poussières volatiles possèdent des résistances mécaniques et des duretés améliorées comparées à leur contre parties amorphes.
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Watershed evaluation of beneficial management practices: the Bras d'Henri watershed-on-farm economicsRivest, Sébastien January 2009 (has links)
The Watershed Evaluation of Beneficial Management Practices (WEB's) project is funded by Agriculture and Agri-Food Canada (AAFC). This study addresses the issue of non-point source agricultural pollution in the Bras d'Henri sub-watershed. It estimates the economic impact on the farm of an increased environmental constraint and the environmental and economic performance of Best Management Practices (BMPs) to satisfy this environmental constraint. The model's objective was to maximize net farm income subject to an environmental constraint, farm characteristics, and animal nutrient requirements. Results indicate that increasing the pollution emission constraint: (1) Reduces agricultural non-point source (NPS) pollution, (2) forces cropping patterns and farming practices to change, (3) reduces profit, and (4) induces average abatement cost and marginal abatement cost to increase at an increasing rate. Also, with comparable environmental constraints, farms are economically better off when the environmental constraint was set at the watershed scale as opposed to being set at the farm scale. / Le projet d'Évaluation des pratiques de gestions bénéfique à l'échelle du basin versant (EBB) est financé par Agriculture Canada (AAAC). Cette étude met l'emphase sur la problématique de pollution diffuse agricole présente dans le sous-bassin versant du Bras d'Henri. Cette étude fait l'estimation de l'impact à la ferme d'une contrainte environnementale croissante et de la performance environnementale et économique des Pratiques de Gestions Bénéfiques (PGB) pour satisfaire une contrainte environnementale. Les objectifs du model était de maximiser les revenus nets agricoles en ce conformant à une contrainte environnemental, à l'utilisation unique des champs, et au respect des besoins nutritionnels des animaux. Les résultats indiquent que la présence d'une contrainte environnementale croissante : (1) réduit l'émission de pollution diffuse agricole, (2) force les habitudes de production à changer, (3) réduit les revenus nets agricole, et (4) fait en sorte que les coûts moyens d'abattement et les coûts marginaux d'abattement augmentent et accélèrent. De plus, soumis à des contraintes environnementales similaires, les fermes sont économiquement gagnantes lorsque la contrainte environnemental est fixée à l'échelle de du bassin versant contrairement à une contrainte environnementale fixée à l'échelle de la ferme.
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Mobilization and detoxification of soils, contaminated with carcinogenic oxyanions using micro-and nano- sized metallic particlesRivero-Huguet, Mario January 2009 (has links)
Soil washing is a treatment process that has been used extensively for toxicant extraction, yet the process does not detoxify the mobilized pollutants per se. The more common detoxification processes include redox reactions that are mediated by zero-valent metals (ZVMs). Reduction of Cr(VI) to Cr(III) is desirable, as the latter specie is toxicologically innocuous to most living organisms and also has a low mobility and bioavailability. The main goals of this project included the development of an efficient treatment for the extraction and inactivation of toxic inorganic anions using ZVMs from contaminated soils. A variety of micron-sized ZVMs (Al, Cu, Fe, Mg, Ni, Si, and Zn); metallic mixtures (Pd/Fe, Ag/Fe, Cu/Fe, Zn/Fe, Co/Fe, Mg/Fe, Ni/Fe, Al/Fe, Si/Fe, Pd/Cu, Pd/Zn, Pd/Cu/Fe, Pd/Zn/Fe, and Zn/Cu/Fe); Cu and Fe nano-sized particles (NPs), and selected nano-sized bimetallic analogs (Pd/Fe, Cu/Fe and Pd/Cu) were evaluated for reactivity towards the reduction of Cr(VI) in a surfactant preparation (Tween® 20) under a selection of reaction conditions. At circum neutral pHs, a rapid inactivation of the surface was observed for almost all the tested metals whereas complete reduction of Cr(VI) was achieved at acidic pH only by using Cu, Fe, Mg, or Zn. Relative to the reactivity of the zero-valent iron, the tested bimetallic mixtures (Pd/Fe > Pd/Zn> Ag/Fe > Ni/Fe> Zn/Fe > Pd/Cu > Cu/Fe) appreciably increased the pseudo-first order rate constant. The Zn/Cu/Fe, represented a cost-effective preparation providing comparable or improved kinetic parameters relative to the more expensive palladized bimetallic mixtures. The results suggest that the cementation of a noble metal serves not only as a reaction accelerator but also provides protection of the ZVM surface impeding its rapid inactivation. A considerable increase in reactivity (up to 100-fold) was observed with NPs. The formation of clusters of polymeric structures provided a / Le lavage de sols est un processus de traitement qui a été employé intensivement pour l'extraction des produits toxiques, néanmoins le processus ne détoxique pas les polluants mobilisés. Les procédés plus communs de désintoxication incluent les réactions rédox qui sont négociées par les métaux nullivalents (MNVs). La réduction de Cr(VI) au Cr(III) est souhaitable, car la dernière espèce est moins toxique pour la plupart des êtres vivants, et a également une basse mobilité et disponibilité biologique. Les objectifs principaux de ce projet ont inclus le développement d'une méthode efficace pour l'extraction et la détoxication des anions inorganiques toxiques utilisant MNVs dès sols contaminés.Une série de micro-MNVs (Al, Cu, Fe, Mg, Ni, Si, et Zn); de combinaison métalliques (Pd/Fe, Ag/Fe, Cu/Fe, Zn/Fe, Co/Fe, Mg/Fe, Ni/Fe, Al/Fe, Si/Fe, Pd/Cu, Pd/Zn, Pd/Cu/Fe, Pd/Zn/Fe, et Zn/Cu/Fe); de nano-particules (NPs) de Cu et Fe ; ainsi que des NPs bimétalliques (Pd/Fe, Cu/Fe et Pd/Cu) ont été évalués sur la réactivité vers la réduction de Cr(VI) dans une préparation d'agent tensioactif (Tween® 20) sous différentes conditions de réaction. Aux pHs près de la neutralité, on a observé une inactivation rapide de la surface pour presque tous les métaux examinés tandis que la réduction totale de Cr(VI) a été réalisée au pH acide seulement en employant le Cu, le Fe, le magnésium, ou le Zn. Au regard à la réactivité du fer nullivalente, les préparations bimétalliques testées (Pd/Fe > Pd/Zn> Ag/Fe > Ni/Fe> Zn/Fe > Pd/Cu > Cu/Fe) ont sensiblement augmentés la constante de vélocité de pseudo-première taux. La préparation métallique Zn/Cu/Fe, représente un mélange métallique rentable fournissant des paramètres cinétiques comparables ou améliorés par comparaison aux mélanges bimétalliques plus chers qui possèdent du palladium. Les résultats suggèrent, que la cémentation
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Managing ecosystem services: tools and theory for understanding the dynamics of multiple ecosystem services on a landscapeRaudsepp-Hearne, Ciara Anne January 2010 (has links)
A key challenge for achieving sustainability is understanding how to manage landscapes for multiple ecosystem services, the benefits that humans obtain from ecosystems. Because the enhancement of provisioning ecosystem services, such as food and timber, often leads to declines in regulating and cultural ecosystem services, such as nutrient cycling and tourism, ecological management has often been less successful than it could be. As the demand for all types of ecosystem services increases globally, management that considers and manages ecosystem service interactions is needed to produce better outcomes for societies. This thesis develops new tools and approaches for understanding and managing the multiple ecosystem services provided by landscapes. It does this by combining a global assessment with a regional case study. / I assess global trends to explore how human well-being has continued to improve while the condition of many ecosystem services has sharply degraded. This paradox is partially explained by humanity's success in engineering productive food systems and substitutions for ecosystem services, and by time lags in the global system. The analysis concludes that sustainable management of ecosystem services to enhance human well-being requires quantitative methods for analyzing interactions among ecosystem services. / I develop and test an approach for analyzing interactions among multiple ecosystem services across space, using a case study of 12 ecosystem services quantified across a landscape in southern Québec. Based on this analysis, I present the first empirical demonstration of ecosystem service bundles, sets of services that appear together repeatedly across a landscape. Bundle analysis demonstrates landscape-scale trade-offs between provisioning and almost all regulating and cultural ecosystem services and that a greater diversity of ecosystem services is positively correlated with regulating ecosystem services. I find that predicting these landscape patterns requires models that integrate social, geographic and ecological drivers. Finally, a novel analysis of the effect of scale on ecosystem service assessment outcomes reveals that both the patterns and interactions of ecosystem services with more spatially clustered distributions change the most as the scale of observation changes. Scale mismatches among production, consumption and management processes of ecosystem services are identified as potential indicators of management problems. / Le principal problème à résoudre pour atteindre la durabilité consiste à comprendre comment gérer les paysages en fonction de services écosytémiques multiples, représentant les bienfaits que les hommes obtiennent des écosystèmes. En raison de l'amélioration des services écosystémiques de prélèvement; tels l'alimentation et le bois d'oeuvre, menant souvent à la dégradation des services écosystémiques culturels et de régulation; tels le cycle des substances nutritives et le tourisme, la gestion écologique s'est souvent avérée moins réussie qu'elle aurait pu l'être. Comme la demande pour tout type de services écosystémiques augmente de façon globale, une gestion tenant compte des interactions entre les services écosytémiques gérant ceux-ci pour obtenir de meilleurs résultats pour les sociétés, est nécessaire. Cette thèse propose de nouveaux outils et de nouvelles approches pour la compréhension et la gestion des services écosystémiques multiples qu'offrent nos paysages, en conjuguant une évaluation globale et une étude de cas régionale. / Nous avons évalué les tendances globales pour examiner comment le bien-être de l'humanité a continué de s'améliorer alors que la condition de nombreux services écosystémiques s'est brusquement dégradée. Ce paradoxe s'explique en partie par les réussites de l'humanité en matière d'applications techniques destinées aux systèmes de production alimentaire et de substitution de services écosystémiques, et aussi par le décalage de leurs impacts sur le système global. L'analyse conclut que la gestion durable des services écosystémiques pour l'amélioration du bien-être de l'humanité exige des méthodes quantitatives pour l'analyse des interactions entre les écosystèmes. / Nous avons conçu et testé une approche pour analyser les interactions entre des services écosystémiques multiples dans un espace donné, utilisant une étude de cas réalisée sur 12 services écosystémiques quantifiés dans un paysage du sud du Québec. C'est sur la base de cette analyse que nous présentons la première démonstration empirique de ballots de services écosystémiques, d'une série de services apparaissant simultanément à plusieurs reprises dans le paysage. L'analyse par ballots fait la démonstration des compromis à l'échelle du paysage entre le prélèvement et presque tous les services écosystémiques culturels et de régulation. Elle démontre également qu'il existe une corrélation positive entre une plus grande diversité de services écosystémiques et des services écosystémiques de régulation. Nous avons découvert que cette prédiction nécessite des modèles intégrant des moteurs sociaux, géographiques et écologiques. Finalement, une analyse originale des effets d'échelle sur les résultats de l'évaluation des services écosystémiques révèle que les modèles et les interactions des services écosystémiques, dont la distribution dans l'espace est davantage regroupée, varient le plus lorsque l'échelle d'observation change. Les contrastes d'échelle entre la production, la consommation et les procédés de gestion des services écosytémiques sont reconnus comme autant d'indicateurs potentiels pour les problèmes de gestion.
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Remediation of mixed contaminants (polycyclic aromatic hydrocarbons and heavy metals) in soil with the s,s- stereoisomer of ethylenediaminedisuccinic acid and Brij98`Wen, Yuexiang January 2010 (has links)
The efficiencies of extraction with the [S,S]-stereoisomer of ethylenediaminedisuccinic acid ([S,S]-EDDS) on selected toxicants were investigated. A soil washing procedure to solubilize mixed contaminants, polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) compounds and heavy metals from soil, into an aqueous mobilizing solution containing 0.1 M EDDS-6% (V/V) Brij98 was optimized and evaluated. The optimized procedure with EDDS had mobilized a total of 101% of B[a]P burden from the soil after nine successive equilibrations with the same charge of mobilization aids (complexing reagent plus surfactant), which was 21% higher than analogous extractions with the equivalent quantity of EDTA and 28% higher than extractions in the absence of complexing reagent (surfactant Brij98 alone). In contrast to B[a]P, chrysene recovery was not affected appreciably by the presence of the EDDS reagent. Modelling of the extraction process for PAH compounds remaining within the soil revealed that B[a]P was extracted more efficiently in the presence of EDDS, i.e. the number of washes needed to reduce the initial concentration of B[a]P by half was less than the predicted number of washes in the presence of EDTA or Brij98, and the differences were significant at the 95% level of confidence. EDDS also had an appreciable influence on heavy metal exraction efficiency. Most analyte metals, (Al, As, Cd, Cr, Cu, Fe, Ni, Pb and Zn,) were extracted more efficiently in the presence of EDDS than in the presence of an equivalent quantity of EDTA or in the absence of complexing reagent. By contrast, the mobilization of Ca, Mg, and Mn by EDDS was decreased when compared with EDTA and/or surfactant alone. / Les efficacités d'extraction choisis avec le stéréoisomère [S,S] de l'acide éthylènediaminedisuccinique ([S,S] - EDDS) sur des produits toxiques sélectionnées ont été étudiées. Un procédé de lavage a été optimisé et évalué pour solubiliser simultanément les composés aromatiques polycycliques de l'hydrocarbure (APH) et les métaux lourds du sol, dans une solution de mobilisation aqueuse contenant 0.1 M EDDS-6% (V/V) Brij98. Le procédé optimisé avec l'agent chélateur EDDS a mobilisé du sol un total de 101% de B [a] P après neuf extractions successifs. Comparativement, quand les expériences ont été réalisée avec EDTA ou sans l'adition d'agent complexant (seulement agent tensio-actif Brij 98), l'EDDS augment la efficacité un 21% par rapport à EDTA et 28% à la solution traitante en absence de agente complexant. Cependant, l'extraction de chrysène n'a pas été sensiblement affectée par la présence du réactif chélateur EDDS. La modélisation du processus d'extraction pour des composés organiques, APH, qui restent dans le sol a indiqué que B [a] P a été extraite plus efficacement en présence d'EDDS, c.-à-d. le nombre de lavages requis pour réduire la concentration initiale de B [a] P à la moitié était moins que le nombre prévu de lavages en présence d'EDTA ou de Brij98 seulement, et les différences étaient significatives au niveau de 95% de la confiance. L'EDDS a également eu une influence appréciable sur l'efficacité d'extraction de métaux lourds. La plupart des métaux analysés, (Al, As, Cd, Cr, Cu, Fe, Ni, Pb et Zn,) ont été extraits plus efficacement en présence d'EDDS qu'en présence d'une quantité équivalente d'EDTA ou en l'absence du réactif complexant. Néanmoins, l'extraction du Ca, du magnésium, et du manganèse par EDDS ont été diminués en comparaison avec seuls l'EDTA et/ou l'agent tensio-actif. fr
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Spatially explicit tools to assess invasion risks by Phragmites australis in freshwater wetlandsTaddeo, Sophie January 2011 (has links)
The rapid progression of an exotic haplotype of common reed (Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.) in North America is associated with a decline in the plant diversity of wetlands and possibly threatens native haplotypes of Phragmites australis. As prevention is a better strategy than control, a spatially-explicit approach was developed to predict the risk of invasion by the exotic P. australis and its potential impact on a native haplotype. Focusing on a protected wetland of Quebec, Canada where the two haplotypes occur, this study specifically aimed to: 1) compare and contrast the current spatial distribution of the two haplotypes in relation to landscape and land use/land cover variables, and 2) predict, using spatially-explicit models, the potential expansion patterns of the exotic and native P. australis. Results showed that the native P. australis was currently more frequent than the exotic P. australis. At this stage of invasion, native and exotic P. australis still occupied distinct parts of the territory, the native one being associated more with low marsh and areas of lesser human impacts, the exotic one being closer to roads or associated with drier land covers. Perturbations to the natural environment provided invasion foci for the exotic P. australis which is more tolerant to disturbances than the native one. The current distribution of invasion foci of exotic P. australis and its association to a broad range of conditions resulted in predicted expansion patterns where the cover of the exotic P. australis could potentially surpass the cover of the native P. australis within 10 years. This could lower the conservation value of the protected wetland and increase the competition with native colonies of P. australis where the two haplotypes intersect. / La progression d'un haplotype exotique du roseau commun (Phragmites australis (Cav.) Trin ex Steud.) en Amérique du nord réduit la diversité végétale des milieux humides en plus de menacer les haplotypes indigènes de Phragmites australis. La prévention étant plus efficace que le contrôle, une approche spatialement explicite visant à prédire les risques d'invasion par l'haplotype exotique et son impact sur un haplotype indigène a été développée. Cette étude conduite dans un marais protégé du Québec (Canada) visait à : 1) comparer et expliquer la distribution spatiale actuelle de ces deux haplotypes sur la base de leur relation à des variables de couverture/utilisation du sol et du paysage et 2) prédire à partir de modèles spatialement explicites les patrons d'expansion futures des haplotypes exotique et indigène de P. australis. À ce stade-ci de l'invasion, les haplotypes occupent des zones distinctes du territoire ; le P. australis indigène est associé aux bas marais et à des zones où l'influence anthropique est faible, tandis que le P. australis exotique se trouve près des routes et dans les milieux plus secs. Les perturbations au milieu naturel constituent des foyers d'invasion propices à l'haplotype exotique qui semble tolérer un éventail de conditions environnementales plus large que l'haplotype indigène. La modélisation des patrons d'expansion de l'haplotype a démontré que celui-ci pourrait surpasser en couverture l'haplotype indigène d'ici 10 ans, en raison de son association à un vaste éventail de conditions environnementales. Cette progression de l'haplotype exotique pourrait réduire la valeur de conservation du milieu humide et intensifier la compétition avec les colonies indigènes de P. australis.
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Zeolite as natural feed additives to reduce environmental impacts of swine manureTiwari, Jagannath January 2008 (has links)
The intensification of swine farming in recent year has resulted in excessive manure applications in some areas affecting both the terrestrial and aquatic ecosystems. The source reduction of manure nutrients by using zeolite (clinoptilolite) as a feed additive in the ration of hogs is envisaged as one of the possible solutions to reduce the excessive applications of manure nutrients in land. In this context, an experimental feed trial was performed to test the effect on the manure physico-chemical properties and the growth performance of hogs of supplementing grower hog rations with a 4% zeolite (90%+ clinoptilolite). The zeolite ration tested, namely R2, R3 and R4, contained 4% zeolite (90%+ clinoptilolite) and either 100, 90 or 90% crude protein (CP) and 100, 90 or 85 % energy, respectively. These rations were tested against a control ration, R1, with no zeolite and 100% CP and energy. The first experiment consisted in feeding each ration to three hogs and collecting their manure to analyze the physico-chemical characteristics. Also, 2% and 4% zeolite was added to fresh manure, to measure its viscosity. The zeolite rations did increase the total solids (TS) content of the manure. Rations R3 and R4 produced manures which flowed better and emitted less odours after aging for 67 days, as compared to the control ration R1. Ration R2 produced less odours than the control ration R1, although the results were not significantly different (P>0.05). Thus, supplementing hog rations with zeolite can have some positive impact on the physico-chemical properties of the manure. The second experiment consisted in testing the effect on hog performance of adding 4% zeolite (90%+ clinoptilolite) to their ration, while also lowering the ration crude protein and energy content. A batch of 192 hogs were split into two groups, one housed in a room and fed the control ration R1, and the second in another identical room and fed two of the zeolite rations, namely rations R2 an / Depuis 20ans, on observe l'intensification des entreprises porcines et la concentration régionale de la production de fumier. Cette concentration a engendré des problèmes de qualité d'eau et de sol, ainsi que de contamination de l'air par les odeurs. Comme solution, la zéolite pourrait être ajoutée à la ration des porcs pour améliorer l'ingestion des nutriments et réduire l'effet de concentration des fumiers. Dans ce contexte, deux essais furent réalisés pour mesurer l'impact d'ajouter de la zéolite dans les rations pour porcs à l'engraissement : le premier visait les propriétés physico-chimiques des fumiers, et ; le second visait la productivité porcine. La zéolite expérimentale contenait plus de 90% de clinoptilolite et fut utilisée à un taux de 4%. Les rations testées, R2, R3 and R4, contenaient 4% de zeolite (90%+ clinoptilolite) et soit 100%, 90% ou 90% de protéine brute et 100%, 90% or 85% d'énergie respectivement. Ces rations furent testées conjointement avec une ration témoin contenant 100% de protéine brute et d'énergie mais sans zéolite. Pendant le premier essai, on alimentait chaque ration à trois porcs et on prélevait leurs fumiers pour analyser leurs propriétés physico-chimiques. Aussi, 2% et 4% de zeolite était ajouté à du fumier frais pour mesurer la viscosité du fumier. L'alimentation de la zéolite a augmenté le taux de siccité des fumiers, sans toute fois avoir un impact sur leur viscosité. Les rations R3 et R4 ont produit des fumiers qui coulaient mieux et qui dégageaient moins d'odeur après 67 jours de stockage, comparativement à la ration témoin R1. La ration R2 a produit un fumier dégageant moins d'odeur que la ration R1, mais sans toute fois donner des résultats significatifs (P>0.05). Donc, l'ajout de zéolite dans les rations pour porcs à l'engraissement peut avoir un impact positif sur les propriétés physico-chimiques des fumiers produits. Le second essai consistait à ajoute
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Microhabitat selection and characterization of the Woolly Beech Scale, «Cryptococcus fagisuga», in Southern QuebecBoyce, Sean January 2009 (has links)
Beech bark disease is a widespread and fatal disease of the American beech, (Fagus grandifolia Ehrh.), initiated by an infestation by the woolly beech scale insect, (Cryptococcus fagisuga Lind.). This infestation is characterized by spatial patterns in the number of beech scale colonies within trees by both aspect and height. I studied these patterns by monitoring differences in microhabitat quality within trees over four months (June-September) at two forests in Montreal, Canada. Spatial patterns in bark temperature, bark resistance to puncture, moisture content, and roughness were compared to patterns in beech scale colonization as determined by colony counts at the start and end of the study. Additionally, stemflow collars were attached to some trees to experimentally determine the effect of stemflow on beech scale colonization patterns. Beech scale colonies were found to be significantly more numerous on the north side of trees, as well as higher up (2.5-2.8 m aboveground) the bole of trees. Seasonal bark temperature was 0.5oC higher at 2.5 m aboveground. Seasonal bark moisture content was significantly higher further up the bole of trees by an average of 3%. The north aspects of tree boles were found to be significantly more resistant to puncture. Diverting stemflow moisture away from the north aspect of trees did not change the bark moisture content, but did cause a significant reduction in scale colonization. The effects of transient stemflow moisture as a source of moisture or as a dispersing agent for beech scale nymphs may explain the higher scale populations on the north side of trees. My results demonstrate that beech scale populations vary spatially with microhabitat quality. / La maladie corticale du hêtre est une maladie répandue et mortelle du hêtre à grandes feuilles (Fagus grandifolia Ehrh.). Une infestation par le puceron laineux du hêtre, (Cryptococcus fagisuga Lind.) représente la première étape dans la progression de la maladie (Ehrlich 1934). Sa propagation sur l’arbre est affectée par l’exposition et la hauteur. Nous avons caractérisé ces patrons spatiaux en mesurant la température, la résistance, la rugosité et l'humidité de l'écorce des arbres. Ces mesures ont été prises dans deux forêts de la région de Montréal, Québec entre Juin et Septembre à deux hauteurs différentes (1.3 et 2.5 m) et du côté nord et sud des arbres. Nous avons également installé des colliers aux arbres pour empêcher l'écoulement sur le tronc du côté nord des arbres. Les pucerons étaient plus nombreux sur le côté nord et plus haut (2.5-2.8 m du sol) sur l’arbre . La température moyenne de l’écorce était 0.5oC plus élevée à 2.5 m. Le contenu en eau de l’écorce était 3% plus élévé à la hauteur de 2.5 m. Le résistance de l’écorce était plus haute sure les côtés nord des arbres. Les collets ont diminué la colonisation par le puceron laineux pendant l'été d’environ 80%. Nos résultats suggèrent que l’écoulement sur le tronc est une source d'humidité importante pour l'insecte, ou une méthode de transport, qui peut expliquer les plus grandes populations observées du côté nord des arbres. En bref, nos résultats démontrent que les populations du puceron laineux du hêtre varient avec la qualité du microhabitat.
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A framework for integrating environmental modeling towards enhancing bundled environmental services: an example from an Andean watershedOtero, Martha January 2010 (has links)
There is an increasing interest in environmental benefits provided by ecosystems. Among the wide range of environmental services, hydrological services are important not only because they affect all sectors of human behavior, but because they are closely tied to other services such as food supply and carbon sequestration. Investments in watershed management and the development of new market incentives are of increasing importance in both temperate and tropical regions. One of the mechanisms that have been strongly promoted is the adoption of Payment for Environmental Services (PES). In Latin America, most PES programs have been designed by estimating the provision of services using conventional knowledge about the direction and magnitude of the linkages between land use and hydrological variables. However, more often than not, we do not actually have measurements and data about the relationship between land use and the provision of many environmental services. Therefore, there is an increasing demand for estimating environmental services tradeoffs emerging from land use changes in order to enhance the bundle of ecosystem services available from a watershed, as well as methods to quantitatively evaluate these linkages. This thesis presents a conceptual framework for evaluating ecosystem functions and the application of an environmental index that combines environmental assessments and economic valuation. Three environmental services were evaluated: erosion control, discharge regulation and carbon sequestration. The 258 km2 of Las Ceibas watershed served as a case study, which is an agricultural basin located in Colombia, South America. Runoff and sediment processes were analyzed using the Soil and Water Assessment Tool (SWAT), and carbon sequestration potential using the CO2FIX model. I simulated three scenarios: (1) rotational grazing, (2) green manures and cover crops and (3) reforestation. The results indicate that reforestation, which mainly targeted the incr / Il y a un intérêt augmentant pour les avantages de l'environnement fournis par les écosystèmes. Parmi la large gamme de services de l'environnement, les services hydrologiques sont importants non seulement parce qu'ils affectent tous les secteurs de conduite humaine, mais parce qu'ils sont de près attachés à d'autres services comme les réserves d'aliments et la mise sous séquestre de carbone. Les investissements dans l'administration de ligne de partage des eaux et le développement de nouveaux stimulants du marché ont de l'importance augmentante dans les régions tant tempérées que tropicales. Un des mécanismes qui ont été fortement promus est l'adoption de Paiement pour les Services de L'environnement (PSE). En Amérique latine, la plupart des programmes PSE ont été conçus en estimant la disposition de services, la connaissance conventionnelle de la direction et de l'étendue des liaisons entre l'utilisation de terrain et les variables hydrologiques. Pourtant, plus fréquemment que pas, nous n'avons pas vraiment de mesures et de données du rapport entre l'utilisation de terrain et la disposition de beaucoup de services de l'environnement. Donc, il y a une demande augmentante pour estimer des échanges de services de l'environnement émergeant des changements d'utilisation de terrain pour améliorer le paquet de services d'écosystème disponibles d'une ligne de partage des eaux, aussi bien que des méthodes de quantitativement évaluer ces liaisons. Cette thèse présente un cadre conceptuel pour évaluer des fonctions d'écosystème et l'application d'un index de l'environnement qui combine des évaluations de l'environnement et une évaluation économique. Trois services de l'environnement ont été évalués : le contrôle d'érosion, le règlement de renvoi et la mise sous séquestre de carbone. 258 km2 de Las Ceibas la ligne de partage des eaux ont servi d'une étude de cas, qui est une cuvette agricole trouvée en Amérique du Sud, Colo
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