Thesis (M.Phil.)--City University of Hong Kong, 2005. / "Submitted to Department of Biology and Chemistry in partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Philosophy" Includes bibliographical references (leaves 153-181)

Thesis (Ph. D.)--City University of Hong Kong, 2005. / "Submitted to Department of Biology and Chemistry in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy." Includes bibliographical references (leaves 154-186).

Coastal eutrophication, defined as an increase in algal biomass (as chlorophyll (Chl)) is of increasing international concern. Although coastal eutrophication will likely increase as coastal populations grow, few models exist to support its management. Lake eutrophication has also long been recognized as an important environmental concern. However, effective lake eutrophication management exists, supported by regression and mass-balance models. Traditionally, these "Vollenweider" models link land-use to Chl via total phosphorus (TP), the nutrient considered to be limiting Chl. However, based on a data set of 63 lakes, Chl was more accurately predicted by models based on land-use than by those based on TP. This result provided the rationale to build Chl:land-use models for estuaries where the Chl:nutrient relations are unclear. Chl:land-use models were developed for 15 estuaries in PEI, 19 estuaries in Finland and 26 US estuaries. Land-use models predicted Chl more accurately than TP in the US estuaries and in some of the Finnish estuaries. In the Finnish estuaries, Chl was best predicted by a land-use model in estuaries dominated by nonpoint source loading whereas Chl was most accurately predicted by the Vollenweider approach in estuaries dominated by point-source loading. In the PEI estuaries, the accuracy of the land-use model was comparable to the accuracy of the TP model. The PEI estuaries had much lower yields of Chl per unit nutrient than lakes suggesting differences among systems. This Chl deficit (expected-observed Chl) was accounted for by herbivory and turbidity, neither of which factors are exclusive to estuaries. The comparison of Chl response to nutrients and land-use across lakes and estuaries demonstrated no systematic differences as a function of tidal energy, openness or salinity. The regression models based on the combined data accurately predicted Chl as a function of TP and percentage of the catchment forested and mean depth. These results sug

Diss. (sammanfattning) Uppsala : Univ., 2004. / Härtill 6 uppsatser.

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Thesis (M.E.S.)--The Evergreen State College, 2007. / Title from title screen (viewed 1/24/2008). "MES thesis." Includes bibliographical references (p. 51-54).

Seaweed production systems are necessary to fill a product demand in multiple sectors whilst contributing to the bioeconomy. The multiple seaweed qualities drive the research for sustainable seaweed production worldwide. The main studies of seaweed production consist of life cycle assessments, where cradle-to-gate analyses have been calculated. However, these assessments have had incomparable results because of the various methods used. Therefore, this thesis utilized the life cycle inventories of six previously made life cycle assessments of brown seaweed and recalculated these concerning three key environmental impact categories – Global warming potential, Freshwater Eutrophication, and Marine Eutrophication. This was done by collecting and recalculating the six different inventories to the same functional unit and then assessing the environmental impacts of the recalculated inventories. The results showed that the life cycle impact assessments of brown seaweed production varied, yet the most impacts could be seen during the cultivation stage of the life cycle, mainly due to the plastics used within the system. The variations in the results are a consequence of the various data resources used, the design and location of the production systems, and the goal and scope of the reports. This thesis also demonstrated that a replication of life cycle assessments includes several obstacles, questioning the scientific method of LCA, for example, lack of transparency and deficiency in reporting methods and data. / Globalt sett minskar tillgänglig landareal för odling, samtidigt som efterfrågan för ekologisk och hållbart producerade produkter ökar. Det här har lett till att fler sektorer söker sig till det som kallas Blue growth. Blue Growth är användandet och utnyttjandet av marina miljöer för produktion, inom olika sektorer, som gynnar både det marina ekosystemet och bioekonomin. Algodling är ett exempel på en produktion som gynnar bioekonomin. Alger är en alltmer efterfrågad produkt, som redan används i flertal sektorer, så som läkemedels-, textil- och livsmedelsindustrin. Det är främst algernas egenskaper som gör att de är attraktiva att kultivera, tillsammans med strävandet av en hållbar produktion.  Den här masteruppsatsens syfte är att jämföra tidigare livscykelanalyser som har gjorts på produktionen av brunalger. Livscykelanalyser är ett verktyg inom industriell ekologi som mäter en produkts påverkan genom alla livscykler. Resultatet ges i ett numerärt värde, och är summan av produktens påverkan inom den specifika kategorin. Det denna rapport har gjort är att räkna om livscykelanalyser som tidigare har gjorts på brunalger, för att få jämförbara resultat. Syftet med rapporten är därför att granska och utvärdera publicerade livscykelanalyser av odlade brunalger. Tre delmål sattes upp vilka var:  Bedöma skillnader och likheter i de olika livscykelinventeringarna. Studera och utvärdera skillnaderna mellan den beräknade livscykelanalysen av brunalger till samma parametrar. Utvärdera processen för att räkna om redan gjorda livscykelanalyser.  Fem rapporter valdes ut, varav sex stycken livscykelinventeringar sammanställdes, eftersom en rapport innehöll två olika livscykelanalyser. Studien började med, att sammanställa all tillgänglig data, samt att räkna om kvantiteterna i inventeringarna. Därefter räknades alla sex livscykelanalyser om, med samma förutsättningar och metod. Detta innebar att resultatet som fanns i de slutgiltiga summorna kunde jämföras och diskuteras. De tre kategorierna som livscykelanalyserna mättes mot var: potentiell global uppvärmning (kg koldioxidekvivalenter), övergödning i sötvatten (kg fosfor) och marinövergödning (kg kväve).  Det som jämförelsen visade var att alla omräknade livscykelanalyser hade olika totalbelopp i de tre kategorierna. Likväl kunde kultiveringssteget anses vara det livscykelstadie som har störst påverkan på brunalgodling, främst på grund av plastanvändningen.  På grund av de olika påverkningsgraderna som rapporterna hade, fanns det många faktorer som diskuterades kring likheterna och skillnaderna. Först och främst kan datainhämtningen ha en stor påverkan på tilliten och förtroendet på resultaten. För det andra skildrades inventeringarna på olika sätt, varav både kvantiteter och materialvalet skildes åt. Dessa skillnader kan bero på den geografiska placeringen av produktionen, men även på hur utformningen av produktionen såg ut.  Det som studien även visade var att en omberäkning på livscykelanalyser var svår att utforma utan att flertalet antaganden gjordes på grund av avsaknad av data. Processen att räkna om redan gjorda livscykelanalyser kan därför anses problematisk, vilket gör att livscykelanalys som vetenskapligt verktyg kan ifrågasättas om inte replikering av resultat kan göras med stor säkerhet.

Le modèle biogéochimique de résolution complexe MIRO a été développé pour étudier la dynamique des efflorescences de Phaeocystis en zone côtière belge (BCZ) en réponse aux apports de nutriments anthropiques délivrés directement par l’Escaut et indirectement par la Seine via les eaux atlantiques entrantes. Le modèle MIRO décrit les cycles du carbone (C), de l’azote (N), du phosphore (P) et de la silice (Si) au travers de 38 compartiments chimiques, planctoniques et benthiques clés de l’écosystème côtier dominé par Phaeocystis. Il a été validé dans une configuration multi boite simple en utilisant des forçages climatologiques pour la période 1989-1999 et sur base d’une comparaison visuelle des simulations de nutriments et des variables planctoniques avec les données récoltées durant cette même période.<p>Le modèle validé a ensuite été utilisé pour étudier le fonctionnement de l’écosystème et les cycles biogéochimiques associés. Plus précisément, les bilans de carbone et de nutriments réalisés sur base des flux biologiques modélisés ont montré que l’écosystème de la BCZ, dominé par les efflorescences de Phaeocystis, se caractérise par une faible efficience trophique, une faible capacité de rétention/élimination des apports de nutriments d’origine anthropique et une faible capacité d’absorption du CO2 atmosphérique. Des scénarios annulant tour à tour l’activité biologique et les apports de carbone par les rivières ont permis de déterminer les rôles respectifs de la température, des processus biologiques et des apports de nutriments et de carbone par les rivières dans l’évolution saisonnière de la pCO2 des eaux de surface.<p>L’effet combiné des apports anthropiques de nutriments et des conditions météorologiques locales (débit, vent, température) a été étudié sur base d’une simulation effectuée pour la période contemporaine (1989-2003) en utilisant les forçages réels mesurés. La comparaison visuelle des simulations et des observations montre que, si le modèle est parfaitement capable de reproduire les successions phytoplanctoniques, il est par contre moins performant en ce qui concerne la reproduction des signaux extrêmes. Il apparaît donc que l’échelle de temps (mensuelle) utilisée pour décrire la variabilité des forçages est trop longue et ne permet pas de capter les variations hydrologiques à court terme résultant du vent et de la marée. <p>De manière à mieux comprendre le lien entre les activités humaines sur le bassin versant et l’eutrophisation des zones côtières, le modèle MIRO a été couplé aux sorties du modèle de rivière RIVERSTRAHLER appliqué à la Seine et à l’Escaut sur une période de 50 ans (1950-1998). Les résultats obtenus montrent que l’importance des efflorescences de diatomées est conditionnée par les apports de PO4, alors que l’importance des Phaeocystis est directement liée à l’importance des apports de NO3. Un bilan établi pour la BCZ montre que plus de 50% des apports annuels de N et 60% des apports annuels de P proviennent des eaux Atlantiques et pointe l‘importance des apports de la Seine pour l’enrichissement de la BCZ. <p>Différents scénarios de réduction des apports de nutriments provenant des rivières ont été réalisés afin de cibler le ou les nutriments à diminuer prioritairement pour réduire les efflorescences de Phaeocystis. Les résultats montrent que, dans les conditions actuelles, seule une réduction des apports de NO3 prédit une diminution des efflorescences de Phaeocystis. De plus, pour avoir un abattement significatif de ces efflorescences, il est nécessaire d’agir de manière conjointe sur les apports de la Seine et de l’Escaut.<p>En vue de l’implémentation du code MIRO dans un modèle 3D hydrodynamique et pour tenir compte de la variabilité spatiale des sédiments dans la zone étudiée, une paramétrisation des flux de nutriments à l’interface eau-sédiment a été recherchée sur base des résultats obtenus avec un modèle diagénétique analytique décrivant la dégradation de la matière organique et les cycles de l’azote et du phosphore dans les sédiments. <p> / Doctorat en sciences, Spécialisation biologie animale / info:eu-repo/semantics/nonPublished