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Utilisation de la cytométrie en flux pour une meilleure connaissance de la diffusion individuelle des particules : Application au phytoplancton / Using flow cytometer for a best known of individual diffusion of particles : Application to phytoplanktonMoutier, William 05 December 2016 (has links)
L'objectif était d'utiliser le cytomètre en flux (Cytosense, CytoBuoy b.v., NL) afin de comprendre l'influence des paramètres structurels et morphologiques des cellules phytoplanctoniques sur la rétrodiffusion. Nous avons analysé les propriétés optiques des cellules sur différentes phases de croissance. Une expérience en microcosme a été réalisée sur deux espèces (Thalassiosira pseudonana et Chlamydomonas Concordia) durant 20 jours. Les efficacités de diffusion avant et de côté de Thalassiosira pseudonana étaient respectivement 2,2 et 1,6 fois plus importantes que celles de Chlamydomonas Concordia. Les variations intra- et inter-espèces ont été expliquées par des simulations théoriques et des mesures in situ (biogéochimiques et observations au microscope à balayage électronique). Les mesures in situ ont permis d'obtenur des informations sur la structure des cellules (e.g. épaisseur de la frustule). L'efficacité de diffusion avant est impactée par l'agrégation et la taille des cellules. L'indice de réfraction réel du chloroplaste est un paramètre clé pouvant expliquer les variations de l'efficacité de côté. À l'avenir, nous recommandons d'utiliser un modèle à deux couches (cytoplasmes-chloroplaste) pour simuler les propriétés optiques des cellules phytoplanctoniques. Une analyse de la relation entre la concentration en carbone organique particulaire (POC) et le coefficient de rétrodiffusion a été effectuée. Des relations linéaires fortes ont été observées uniquement durant la phase exponentielle. Une reconstruction du coefficient de rétrodiffusion a permis de mettre en évidence que le POC était d'origine phytoplanctonique pour une espèce et d'origine bactérienne pour l'autre. / The objective was to use the flow cytometer (Cytosense, CityBuoy B.V., NL) to understand the influence of structural and morphological parameters of phytoplankton cells on the backscattering. We have analyzed the optical properties of the cells over different growth phases. A microcosm experiment was performed on two species (Thalassiosira pseudonana and Chlamydomonas Concordia) during 20 days. The forward and sideward efficiencies of Thalassiosira pseudonana were, respectively, 2.2 and 1.6 times higher than the efficiencies Chlamydomonas Concordia. The inter- and intra-species variations were explained by theoretical simulations and in situ measurements (biogeochemical and observations from scanning electron microscope). In situ measurements were used to obtain informations about the cell structure (e.g. thickness of the frustule). The forward efficiency was impacted by the aggregation and the cell size. The real refractive index of the chloroplast is a key parameter that could explain variations of the sideward efficiency. In the future, we recommend to use a two-layered sphere model (cytoplasm-chloroplast) to simulate the optical properties of phytoplankton cells. An analysis of the relationship between the particulate organic carbon concentration (POC) and the backscattering coefficient was performed. Strong linear relationships were observed only during the exponential phase. A reconstruction of the backscattering coefficient permitted to highlight that the POC was from phytoplankton cells origin for a species and bacterial origin for the other one.
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Investigating Metapopulation Responses to Landscape-Level Habitat ChangesJakob Goldner (11824130) 19 December 2021 (has links)
The study of landscape structure and configuration is firmly established as integral to the continued advancement of ecology. The configuration of resource patches can have far-reaching implications for biodiversity, metapopulation dynamics, community structure, and habitat quality. Human activities, such as forestry, agriculture, and residential construction alter patch configuration by breaking larger patches into smaller fragments. This frequently results in pronounced, unforeseen consequences for species. The fragmentation and shrinking of habitat patches can lead to changes in the environmental conditions within the remaining patches (e.g., degradation), prompting responses from local populations. These responses can, in turn, cause changes to the metapopulation structure on large spatial scale.<br>I examined the relationship between the degree of habitat fragmentation (edge density), and forewing lengths of the ebony jewelwing damselfly (Calopteryx maculata Beauvois, Odonata: Calopterygidae). I used correlated random walks to determine the biologically relevant landscape area over which forest fragmentation was calculated. Then, I used Moran’s I to determine the spatial scale of wing length response to fragmentation. I found that wing lengths increased with edge density. I also found that wing lengths were spatially autocorrelated at distances below 5 Km. These findings suggest that damselflies adapt to changes in forest fragmentation at a relatively small spatial scale.<br>Next, I assessed the slime mold Physarum polycephalum’s usefulness as a microcosm of dispersal in fragmented landscapes. Slime mold plasmodia were placed in dishes with oat patches of varying sizes and distances. The probability of each patch type being colonized first was compared to predictions of patch occupancy based on C. maculata. Patches that were nearer or larger were likely to be colonized before patches that were more distant, or smaller. Observed patch occupancy matched model predictions when only patch distance was varied, but not when patch size was varied. These results suggest that P. polycephalum has the potential to serve as a useful microcosm of dispersal in patchy landscapes. However, more testing is needed to develop the microcosm system. <br>Finally, a lesson plan was developed to teach high school students about the concepts of landscape ecology and connectivity. An emphasis was placed on using active learning techniques, which have been demonstrated to result in greater understanding than traditional lecture formats. The lesson plan incorporates an education boardgame, Humans & Habitats, that I developed to illustrate how the conflicting goals of resource managers impact habitat connectivity. It also incorporates a scientific inquiry activity that uses P. polycephalum to test predictions about the effect of altered connectivity. The lesson plan and materials will be available to members of the public, free of charge.<br><br>
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Exploring 'optimal' states of consciousness in Michael Chekhov's psychological gesture : towards a new phenomenological paradigmMastrokalou, Effrosyni Efrosini January 2017 (has links)
This thesis examines key concepts from philosophers Nishida Kitaro, Maurice Merleau-Ponty and Fredriche Nietzsche and applies them to elements of Michael Chekhov’s practice of acting. The three philosophers, in different ways, suggest an ‘optimal’ state, beyond a dualistic separation of the fictive from the real and the visible from the invisible, that challenges seemingly unbridgeable dualisms between inner and outer, subject and object, being and becoming and experiencer and experienced. The purpose of this thesis is to analyze and understand these selected ‘optimal’ modes of consciousness in performance and, therefore, open up new ways of thinking about Michael Chekhov’s acting processes; in particular the ‘Psychological Gesture’. The thesis asks the following questions: 1. How can the application of selected philosophical paradigms to the Psychological Gesture through theory and practice further our understanding of Michael Chekhov’s work? 2. How do selected aspects of the fields of phenomenology, post-phenomenology, cognitive sciences, consciousness studies and philosophy of mind, aid in developing an articulation and understanding of an ‘optimal’ state of consciousness as a necessary aspect of the actor’s performance in Michael Chekhov’s work and theatre practice? 3. How can this project develop the way we are able to talk about Michael Chekhov’s work and wider acting processes?
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A glorious and salutiferous Œconomy ...? : an ecclesiological enquiry into metropolitical authority and provincial polity in the Anglican CommunionRoss, Alexander John January 2018 (has links)
For at least the past two decades, international Anglicanism has been gripped by a crisis of identity: what is to be the dynamic between autonomy and interdependence? Where is authority to be located? How might the local relate to the international? How are the variously diverse national churches to be held together 'in communion'? These questions have prompted an explosion of interest in Anglican ecclesiology within both the church and academy, with particular emphasis exploring the nature of episcopacy, synodical government, liturgy and belief, and common principles of canon law. However, one aspect of Anglican ecclesiology which has received little attention is the place of provincial polity and metropolitical authority across the Communion. Yet, this is a critical area of concern for Anglican ecclesiology as it directly addresses questions of authority, interdependence and catholicity. However, since at least the twentieth century, provincial polity has largely been eclipsed by, and confused with, the emergence of a dominant 'national church' polity. This confusion has become so prevalent that the word 'province' itself is used interchangeably and imprecisely to mean both an ecclesial province in its strict sense and one of the 39 'member- churches' which formally constitute the Anglican Communion, with a handful of 'extra-provincial' exceptions. The purpose of this research project is to untangle this confusion and to give a thorough account of the development of provincial polity and metropolitical authority within the Communion, tracing the historical origins of the contemporary status quo. The scope of this task is not in any way intended to be a comprehensive history of the emergence of international Anglicanism, but rather to narrowly chart the development of this particular unit of ecclesial polity, the province, through this broader narrative. The historical work of Part One in itself represents an important new contribution to Anglican Studies; however, the project aims to go further in Parts Two and Three to identify from this context key questions concerning the problems facing contemporary Anglican polity as the basis for further theological and ecclesiological reflection. Part Two examines how provincial polity has given way to an assumption of the 'national church' as the building block of the Communion. To what extent is it consonant with Anglican tradition? How is it problematic? What tensions exist with a more traditional understanding of the province? How might all this relate to wider political understandings and critiques of the 'nation- state' in an increasingly globalised world? Along with the emergence of a 'national church' ecclesiology, so too has the role of the 'Primates' been magnified. Part Three charts this development, culminating in a critique of the recent 2016 Primates' Meeting. What is the nature of primacy within Anglicanism and how does it relate to metropolitical authority? What is the right balance of honour and authority as it relates to primacy? How do Anglican understandings of primacy correspond to those of the Roman and Orthodox Communions? Finally, Part Four attempts to give some concrete focus to the preceding discussion through the illustrative example of the Anglican Church of Australia, which is frequently cited as being analogous to the Communion in having a loose federal system and resolutely autonomous dioceses. The prevalence of this 'diocesanism' has recently been criticised by the Royal Commission into Institutional Responses to Child Sexual Abuse. However, there has been a recent revival of provincial action within the Province of Victoria in response to these issues which will be evaluated to discern what the Australian example might offer toward a theologically robust and credible ecclesiology for Anglicanism into the twenty-first century.
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Wirkung von Umweltchemikalien auf Gammarus fossarum - Populationsexperimente und individuenbasiertes ReproduktionsmodellSchmidt, Jens 12 June 2004 (has links) (PDF)
Das Schutzziel in der Ökotoxikologie ist die Population. Untersuchungen zur Wirkung von subletalen Konzentrationen einer Umweltchemikalie auf Populationsebene, zum Beispiel mit künstlichen Fließgewässersystemen (Mikrokosmen) können aussagekräftigere Beiträge zur ökotoxikologischen Bewertung einer Umweltchemikalie liefern. Außerdem können bei solchen Untersuchungen mögliche indirekte Effekte erfaßt werden. Über die Reaktion von Fließgewässer-Biozönosen gegenüber Umweltchemikalien ist relativ wenig bekannt. Die überwiegende Zahl der Untersuchungen zur Abschätzung des Gefährdungspotentials von Umweltchemikalien wurde mit Testsystemen für Lebensgemeinschaften in stehenden Gewässern untersucht. Die Übertragbarkeit der Ergebnisse dieser Tests auf Fließgewässer-Lebensgemeinschaften ist meist nicht gegeben. Daher ist es notwendig Testsysteme zu etablieren, mit denen die Wirkung von Umweltchemikalien auf Fließgewässer-Lebensgemeinschaften untersucht werden kann. In einem Gewächshaus wurden fünf Fließrinnen etabliert, mit denen die physikalisch-chemischen Bedingungen in einem Bach simuliert werden können. Im Gegensatz zu Untersuchungen einer komplexen Lebensgemeinschaft mit hoher Variabilität, wie sie sich beispielsweise durch das Einbringen von natürlichem Sediment aus Fließgewässern einstellt, wurde in diesen Experimenten die Wirkung von Chemikalien auf eine einfache Lebensgemeinschaft untersucht. Die Lebensgemeinschaft in den Fließrinnen bestand deshalb aus wenigen, ausgewählten Arten. Untersucht wurden die Konzentrationen 0,6, 6, 60 und 600 µg/l (Terbutryn) und 0,05, 0,5, 5 und 50 µg/l (Fenoxycarb). Gegenstand der vorliegenden Arbeit waren die Untersuchungen mit Gammarus fossarum. In einem akuten Toxizitätstest wurde die LC50 von Terbutryn für adulte und juvenile Gammariden ermittelt. In den Fließrinnenexperimenten mit Terbutryn und Fenoxycarb wurden populationsrelevante Parameter der Gammaridenpopulationen untersucht. Ob und in welchem Umfang sich Effekte, die mit den Standardtests gemessen wurden, auf bestimmte ökotoxikologische Endpunkte der Population auswirken, kann nicht immer unmittelbar abgeleitet werden. Eine Möglichkeit wäre die aufwendige Durchführung von Populationsexperimenten mit einfachen oder komplexeren Modellökosystemen über eine lange Zeit. Eine andere Möglichkeit ist die Nutzung mathematischer Modelle zur Beschreibung der Populationsdynamik. Das begleitend zu den Untersuchungen entwickelte individuenbasierte Reproduktionsmodell GamMod bildet die Populationsdynamik einer abgeschlossenen Population von Gammarus fossarum in künstlichen Fließgewässersystemen ab. Es wird die Struktur und Dynamik des realen Systems (Populationsdynamik) unter Einbeziehung der Kenntnisse des Reproduktionszyklus modelliert. Modellszenarien sollen Aussagen über den Einfluß der Änderung einer Variablen bezüglich der Populationsdynamik liefern.
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A biofilter process for phytoplankton removal prior to potable water treatment works : a field and laboratory studyCastro-Castellon, Ana January 2016 (has links)
Phytoplankton blooms compromise the quality of freshwater ecosystems and the efficient processing of water by treatment works worldwide. This research aims to determine whether in-situ filamentous biofiltration processes mediated by living roots and synthetic filters as media can reduce or remove the phytoplankton loading (micro-algae and cyanobacteria) prior to a potable water treatment works intake. The underlying biofiltration mechanisms were investigated using field and laboratory studies. A novel macroscale biofilter with three plant species, named the "Living-Filter", installed in Farmoor II reservoir, UK, was surveyed weekly for physicochemical and biological variables under continuous flow conditions during 17 weeks. The efficiency of a mesoscale biofilter using the aquatic plant Phalaris arundinacea and synthetic filters, was tested with Microcystis aeruginosa under continuous flow conditions and in batch experiments. The 'simultaneous allelochemical method' was developed for quantifying allelochemicals from Phalaris in aqueous samples. Microscale studies were used to investigate biofilter allelochemical release in response to environmental stressors and Microcystis growth inhibition in filtered and unfiltered aqueous root exudate. Results demonstrate that the removal of phytoplankton biomass by physical mechanisms has a removal efficiency of ≤45% in the "Living-Filter" (filamentous biofilter plus synthetic fabric) and that the removal of Microcystis biomass using only biofilters was 25%. Chemical mechanisms that reduce Microcystis cell numbers are mediated by allelochemicals released from biofilter roots. Root exudate treatments on Microcystis revealed that Microcystis growth is inhibited by allelochemicals, not by nutrient competition, and that protists and invertebrates play a role in removing Microcystis. Filamentous biofilters can remove phytoplankton biomass by physical, chemical and biological mechanisms. Biofilters and synthetic filters in combination improve removal efficiency. Application of macroscale biofilters prior to potable water treatment works benefits the ecosystem. Plant properties, biofilter size to surface water ratio, and retention time must be considered to maximise the benefits of biofiltration processes.
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Wirkung von Umweltchemikalien auf Gammarus fossarum - Populationsexperimente und individuenbasiertes ReproduktionsmodellSchmidt, Jens 10 November 2003 (has links)
Das Schutzziel in der Ökotoxikologie ist die Population. Untersuchungen zur Wirkung von subletalen Konzentrationen einer Umweltchemikalie auf Populationsebene, zum Beispiel mit künstlichen Fließgewässersystemen (Mikrokosmen) können aussagekräftigere Beiträge zur ökotoxikologischen Bewertung einer Umweltchemikalie liefern. Außerdem können bei solchen Untersuchungen mögliche indirekte Effekte erfaßt werden. Über die Reaktion von Fließgewässer-Biozönosen gegenüber Umweltchemikalien ist relativ wenig bekannt. Die überwiegende Zahl der Untersuchungen zur Abschätzung des Gefährdungspotentials von Umweltchemikalien wurde mit Testsystemen für Lebensgemeinschaften in stehenden Gewässern untersucht. Die Übertragbarkeit der Ergebnisse dieser Tests auf Fließgewässer-Lebensgemeinschaften ist meist nicht gegeben. Daher ist es notwendig Testsysteme zu etablieren, mit denen die Wirkung von Umweltchemikalien auf Fließgewässer-Lebensgemeinschaften untersucht werden kann. In einem Gewächshaus wurden fünf Fließrinnen etabliert, mit denen die physikalisch-chemischen Bedingungen in einem Bach simuliert werden können. Im Gegensatz zu Untersuchungen einer komplexen Lebensgemeinschaft mit hoher Variabilität, wie sie sich beispielsweise durch das Einbringen von natürlichem Sediment aus Fließgewässern einstellt, wurde in diesen Experimenten die Wirkung von Chemikalien auf eine einfache Lebensgemeinschaft untersucht. Die Lebensgemeinschaft in den Fließrinnen bestand deshalb aus wenigen, ausgewählten Arten. Untersucht wurden die Konzentrationen 0,6, 6, 60 und 600 µg/l (Terbutryn) und 0,05, 0,5, 5 und 50 µg/l (Fenoxycarb). Gegenstand der vorliegenden Arbeit waren die Untersuchungen mit Gammarus fossarum. In einem akuten Toxizitätstest wurde die LC50 von Terbutryn für adulte und juvenile Gammariden ermittelt. In den Fließrinnenexperimenten mit Terbutryn und Fenoxycarb wurden populationsrelevante Parameter der Gammaridenpopulationen untersucht. Ob und in welchem Umfang sich Effekte, die mit den Standardtests gemessen wurden, auf bestimmte ökotoxikologische Endpunkte der Population auswirken, kann nicht immer unmittelbar abgeleitet werden. Eine Möglichkeit wäre die aufwendige Durchführung von Populationsexperimenten mit einfachen oder komplexeren Modellökosystemen über eine lange Zeit. Eine andere Möglichkeit ist die Nutzung mathematischer Modelle zur Beschreibung der Populationsdynamik. Das begleitend zu den Untersuchungen entwickelte individuenbasierte Reproduktionsmodell GamMod bildet die Populationsdynamik einer abgeschlossenen Population von Gammarus fossarum in künstlichen Fließgewässersystemen ab. Es wird die Struktur und Dynamik des realen Systems (Populationsdynamik) unter Einbeziehung der Kenntnisse des Reproduktionszyklus modelliert. Modellszenarien sollen Aussagen über den Einfluß der Änderung einer Variablen bezüglich der Populationsdynamik liefern.
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