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Latrines à civettes dans trois habitats dans un paysage dominé par le café dans le hotspot de la biodiversité des Ghâts occidentaux

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Latrines à civettes dans trois habitats dans un paysage dominé par le café dans le hotspot de la biodiversité des Ghâts occidentaux

Des études ont montré que les petits carnivores tels que les civettes et les coatis sont d’importants agents de dispersion des graines sous les tropiques. Ils dispersent les graines par défécation. Par conséquent, les informations sur leur préférence d’habitat pour la défécation sont essentielles pour évaluer leur compétence en tant qu’agents de dispersion des graines des plantes tropicales avec lesquelles ils s’associent pour se nourrir. Des études montrent que les civettes préfèrent les habitats ouverts et les petits sites hors sol pour déféquer3,15,16,18,19. Nous avons étudié la litière du palmier civette commune (P. hermaphrodite) pendant la saison de fructification du café et C.Urines Les deux principaux fruits de la civette sur le site d’étude 1– Dans trois habitats avec différents niveaux d’ombre et structures physiques pour signaler les caractéristiques de l’habitat des latrines civettes. Les différents niveaux de fermeture du couvert forestier dans les trois habitats nous ont permis de comprendre si l’ombre était un facteur critique dans les gîtes des civettes. Les différents substrats disponibles dans les trois habitats, du sol au chaume, et des bûches tombées aux branches d’arbres, nous ont permis de comprendre les préférences micro-habitats des civettes. Nous avons utilisé des transects présélectionnés générés de manière aléatoire pour échantillonner les déchets dans la présente étude, qui a donné 105 portées, soit un nombre comparable au nombre de graines échantillonnées par des études similaires menées dans d’autres régions tropicales d’Asie.15,16,19.

Même si les plantations de café abritaient la principale source de fruits, le nombre d’échantillons prélevés dans les plantations de café et dans les bosquets sacrés voisins était similaire. Le nombre de graines transférées dans la litière vers les trois habitats était également similaire. Les résultats suggèrent que les civettes pourraient préférer les habitats clos pour la défécation en général, ce qui est incompatible avec certaines études antérieures.3,15,16,18. Dans cette étude, davantage de déchets ont été collectés dans les bosquets sacrés et les forêts secondaires fermées, et moins de déchets ont été collectés dans les jardins familiaux, un habitat relativement ouvert. La plupart des études ont porté sur les toilettes civettes P. hermaphrodite Réalisés dans des forêts dégradées ou des paysages urbains artificiels, ils conviennent que les civettes préfèrent les habitats ouverts pour la défécation.1,2,15,16,24,25,26,27,28,29,30,31. Nous avons constaté que la couverture du couvert forestier avait un effet différentiel sur les gîtes de civettes dans les habitats ouverts et fermés. Dans les habitats fermés, le nombre de larves a augmenté, quoique faiblement, avec la couverture du couvert forestier ; Dans les habitats ouverts, le nombre de champignons a diminué, quoique faiblement, avec le couvert forestier. Il est donc probable que les civettes préfèrent les sites ouverts dans des environnements perturbés et les sites fermés dans les paysages forestiers ombragés pour la défécation.

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Une autre perception courante à propos des toilettes civettes est qu’elles se trouvent le plus souvent dans un endroit ouvert évident.1,8,15,18. Nakashima et coll.15 collecté P. hermaphrodite On le trouve sur le sol le long des sentiers, des eaux de ruissellement des eaux de pluie et des berges des rivières, mais sous un couvert forestier ouvert dans un habitat forestier de début de succession à Sabah, en Malaisie. Mudappa et coll.1 Les excréments de civettes se trouvent principalement sur des troncs d’arbres tombés dans une forêt fermée du sud des Ghâts occidentaux. Chakravarthy et Ratnam19 Il a suggéré des toilettes à civettes P. hermaphrodite Ils peuvent être aléatoires et sur la canopée des arbres et au sol. Nos résultats sont cohérents avec Chakravarthy et Ratnam19 Ces toilettes civettes P. hermaphrodite Ils peuvent être aléatoires et sur la canopée des arbres, les troncs d’arbres tombés et le sol. Le nombre de larves prélevées au sol était supérieur à leur nombre au sol.

Chakravarthy et Ratnam19 J’ai découvert que les excréments de civettes sont répartis dans deux couches verticales différentes pour deux types d’arbres : Vitex glabrata Et Prunus Zelanica – Dans l’habitat forestier, et ils l’attribuaient à la couche dans laquelle les fruits étaient récoltés. Graines de fruits cueillies au sol – P. zelanica – Ils étaient pour la plupart transportés au sol, tandis que les graines de fruits récoltées dans la canopée – V. glabrata – Principalement transporté vers les branches des arbres. Nakashima et coll.15,16Cependant, il a été constaté que la répartition spatiale des selles n’est pas déterminée par les fruits consommés par la civette. Bien qu’il y ait deux types de graines chez les civettes dans cette étude – le café et C.Urines – Aucune tendance différente n’a été observée pour la répartition spatiale des déchets en fonction des types de semences. Mais il convient de noter que davantage de déchets contenant des graines de café ont été collectés sur le sol que sur terre. le nombre de C.Urines Les spores contenant les graines étaient similaires sur Terre et ailleurs.

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Bien que la taille du fruit (1,9 cm)C.Urines) pour 1,8 cm (café)) et taille des graines (1,5 cm)C.Urines) pour 1,3 cm ( café ) ) de café et C.Urines Ils étaient similaires et le nombre de graines dans les spores était complètement différent. Une explication simple de cette différence est que ces deux plantes ont des abondances différentes sur le site d’étude (observation personnelle). Alors que les caféiers abondent dans les exploitations (plus de 200 plants/ha), C.Urines Les palmiers sont peu répandus dans les plantations de café et les vergers sacrés32. Par conséquent, la quantité de fruits qu’ils offrent aux civettes peut également être différente. La différence réside plutôt dans la qualité de la pulpe des fruits. C.Urines Le café pourrait également expliquer la présence de quantités différentes de ses graines dans les excréments de civettes, mais l’examiner dépasse le cadre de la présente étude. Cependant, il est peu probable que les matières fécales ayant des compositions de graines différentes appartiennent à différentes espèces de civettes. Comme l’ont noté d’autres études1,15,16,19Les civettes mélangent rarement des fruits à leur alimentation ; Environ 95 % des civettes ne contiennent qu’un seul type de graines, soit du café, soit du café. C.Urines.

Le morphotype fécal est unique à diverses espèces de civettes et autres membres des Viverridae1,19. Nous avons utilisé la littérature1,19Nos observations personnelles pendant et après la période d’étude et nos connaissances traditionnelles confirment la source des déchets. P. hermaphrodite. Les résultats de la présente étude proviennent d’une seule saison, la saison du café C.Urines La fructification – deux cultures principales sur le site d’étude – s’est étendue de novembre à mars. La répartition des latrines civettes peut différer selon les autres saisons, lorsque la fructification des forêts et d’autres cultures horticoles a lieu pendant la période de mousson. Cette mise en garde pourrait être comblée par une étude future sur la saison de la mousson.

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Implications de la dispersion des graines

Pour que frugicor soit un moyen de dispersion efficace des graines, il doit amener les graines viables dans des microclimats favorables qui ont moins de risques de prédation des graines après dispersion, un microclimat optimal pour une germination plus rapide des graines et moins de compétition entre frères et sœurs.12,13. Nakashima et coll.15 est trouvé P. hermaphrodite En tant qu’agent dispersant efficace Léa détaillée Ses graines étaient dirigées vers des microclimats favorables – les terres ouvertes au bord des rivières. Chakravarthy et Ratnam19 Prélèvement d’échantillons V. glabrata Les graines se trouvent pour la plupart dans les débris accumulés du sol, qui ne constituent pas des sites appropriés pour la germination, à moins que des disperseurs secondaires, tels que les bousiers, ne les abaissent jusqu’au sol. Nos échantillons provenaient également principalement de substrats aériens. La présente étude ainsi que Chakravarthy et Ratnam19 ont montré que les détritus contiennent majoritairement des graines d’une seule espèce, ce qui peut conduire à une compétition accrue entre les recrues.

L’étude de l’efficacité de dispersion des civettes en évaluant la quantité et la qualité de la germination des graines et du recrutement des plantules, bien que recommandée, dépasse le cadre de cette étude. Cependant, les résultats de la présente étude restent importants car connaître l’emplacement ou l’habitat des latrines des grenouilles est essentiel pour évaluer l’efficacité des agents de dispersion des graines et modéliser la distribution des graines. Le mouvement des graines par les civettes vers les espaces ouverts est bénéfique pour les plantes pionnières, le mouvement des graines vers les canopées est bénéfique pour les espèces climaciques, mais le mouvement des graines vers les substrats aériens, notamment les branches d’arbres, les bûches et les structures construites dans les habitats anthropiques. Cela réduit certainement la qualité de la distraction potentielle. Notre étude convient que l’efficacité de la civette en tant qu’agent de dispersion des graines peut être très diversifiée et dépendante des caractéristiques des graines et de l’habitat.15,19,32.

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Comptabilité mondiale des rivières de la Terre

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Comptabilité mondiale des rivières de la Terre

Pendant des décennies, la plupart des estimations de l'eau totale des rivières sur Terre étaient des améliorations par rapport aux chiffres de l'ONU de 1974. De meilleures estimations ont été difficiles à obtenir en raison du manque d'observations des rivières du monde, en particulier celles qui sont éloignées des concentrations humaines. Aujourd'hui, en utilisant une nouvelle approche, les scientifiques de la NASA ont réalisé de nouvelles estimations de la quantité d'eau qui s'écoule dans les rivières de la Terre, de la vitesse à laquelle elle s'écoule dans l'océan et de la fluctuation de ces deux chiffres au fil du temps. Ces informations sont essentielles pour comprendre le cycle de l’eau de la planète et gérer les réserves d’eau douce.

Pour obtenir une image globale de la quantité d'eau que contiennent les rivières de la Terre, des scientifiques du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA ont combiné des mesures de débitmètre avec des modèles informatiques d'environ 3 millions de segments de rivières à travers le monde. La recherche a été dirigée par Elissa Collins, qui a mené l’analyse en tant que stagiaire au JPL et doctorante à la North Carolina State University. Publié dans Sciences naturelles de la terre.

Les scientifiques ont estimé que le volume total d'eau des rivières de la Terre, en moyenne, entre 1980 et 2009, était de 2 246 kilomètres cubes (539 miles cubes). Cela équivaut à la moitié de l’eau du lac Michigan et à environ 0,006 % de l’eau douce totale, qui représente elle-même 2,5 % du volume mondial. Même si les rivières représentent une petite partie de l'approvisionnement total en eau de la planète, elles sont vitales pour les humains depuis les premières civilisations.

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La carte en haut de cette page montre le volume d'eau stocké par région hydrologique. Les chercheurs ont estimé que le bassin amazonien (bleu foncé) contient environ 38 pour cent de l'eau fluviale mondiale, le pourcentage le plus élevé évalué dans toutes les régions hydrologiques. Le même bassin rejette également le plus d’eau dans l’océan (deuxième carte) : 6 789 kilomètres cubes (1 629 miles cubes) par an. Cela représente 18 % des rejets mondiaux dans les océans, qui ont atteint en moyenne 37 411 kilomètres cubes (8 975 milles cubes) par an de 1980 à 2009.

Bien qu'il ne soit pas possible qu'une rivière ait un débit négatif (l'approche de l'étude ne permet pas un écoulement en amont), à des fins comptables, il est possible que moins d'eau sorte de certaines parties de la rivière qu'elle n'en entre. C’est ce que les chercheurs ont découvert pour certaines parties des bassins des fleuves Colorado, Amazone et Orange, ainsi que pour le bassin Murray-Darling, dans le sud-est de l’Australie. Ces flux négatifs indiquent pour la plupart une utilisation humaine intense de l’eau.

« Ce sont les endroits où nous voyons les empreintes digitales de la gestion de l’eau », a déclaré Collins.

Images de l'Observatoire de la Terre de la NASA par Lauren Dauphin, utilisant les données de Collins, L. et coll. (2024). Le texte a été modifié de Matériel publié pour la première fois Le 24 avril 2024, par Andrew Wang/JPL.

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En découvrant le trou bleu le plus profond du monde, on pense qu'il contient des grottes et des tunnels cachés.

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En découvrant le trou bleu le plus profond du monde, on pense qu'il contient des grottes et des tunnels cachés.

Les chercheurs ont découvert que le trou bleu de Tam Ga, au Mexique, est le trou sous-marin connu le plus profond au monde, et ils n'ont pas encore atteint le fond.

De nouvelles mesures indiquent que le Tam Ja Blue Hole (TJBH), situé dans la baie de Chetumal, au large de la côte sud-est de la péninsule du Yucatán, s'étend à au moins 1 380 pieds (420 mètres) sous le niveau de la mer.

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Un nouvel alliage choque les scientifiques par sa résistance et sa dureté presque impossibles

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Un nouvel alliage choque les scientifiques par sa résistance et sa dureté presque impossibles

Carte de la structure cristalline de l'alliage obtenue à partir de la diffraction par rétrodiffusion des électrons au microscope électronique à balayage. Chaque couleur représente une partie du cristal où la structure répétitive change d'orientation 3D. Crédit : Laboratoire de Berkeley

Des chercheurs ont découvert un minéral inhabituel Alliage Il ne se fissurera pas à des températures extrêmes en raison de la flexion ou de la flexion des cristaux de l'alliage au niveau atomique.

Un alliage métallique composé de niobium, de tantale, de titane et de hafnium a choqué les scientifiques des matériaux par sa résistance et sa ténacité étonnantes à des températures extrêmement chaudes et froides, une combinaison de propriétés qui semblaient jusqu'à présent presque impossibles à obtenir. Dans ce contexte, la résistance est définie comme la quantité de force qu'un matériau peut supporter avant d'être déformé de manière permanente par rapport à sa forme d'origine, et la ténacité est sa résistance à la rupture (fissuration). La résilience de l'alliage à la flexion et à la rupture dans un large éventail de conditions pourrait ouvrir la porte à une nouvelle classe de matériaux pour les moteurs de nouvelle génération, capables de fonctionner plus efficacement.

L'équipe, dirigée par Robert Ritchie du Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Laboratory) et de l'UC Berkeley, en collaboration avec des groupes dirigés par les professeurs Deran Apelian de l'UC Irvine et Enrique Lavernia de la Texas A&M University, a découvert puis découvert les propriétés étonnantes de l'alliage. . Comment résultent-ils des interactions dans la structure atomique ? Leurs travaux ont été décrits dans une étude récemment publiée dans la revue les sciences.

« L'efficacité de la conversion de la chaleur en électricité ou en propulsion est déterminée par la température à laquelle le carburant est brûlé : plus il est chaud, mieux c'est. Cependant, la température de fonctionnement est limitée par les matériaux structurels auxquels il doit résister. » Nous avons épuisé la possibilité d’améliorer les matériaux que nous utilisons actuellement à haute température, et il existe un grand besoin de nouveaux matériaux métalliques. C’est ce que promet cet alliage.

L'alliage dans cette étude appartient à une nouvelle classe de métaux connus sous le nom d'alliages résistants aux températures élevées ou moyennes (RHEA/RMEA). La plupart des métaux que nous voyons dans les applications commerciales ou industrielles sont des alliages constitués d'un métal parent mélangé à de petites quantités d'autres éléments, mais les RHEA et les RMEA sont fabriqués en mélangeant des quantités presque égales d'éléments métalliques avec des températures de fusion très élevées, ce qui leur confère des propriétés encore uniques. . Les scientifiques le découvrent. Le groupe de Ritchie étudie ces alliages depuis plusieurs années en raison de leur potentiel pour les applications à haute température.

Un alliage métallique composé de niobium, de tantale, de titane et de hafnium

Cette carte de structure du matériau montre des bandes de réseau qui se forment près du fond de fissure lorsque les fissures se propagent (de gauche à droite) dans l'alliage à 25°C, température ambiante. Réalisé à l'aide d'un détecteur de diffraction de rétrodiffusion d'électrons dans un microscope électronique à balayage. Crédit : Laboratoire de Berkeley

« Notre équipe a déjà effectué des travaux sur les RHEA et les RMEA et a découvert que ces matériaux sont très résistants, mais ont généralement une très faible ténacité à la rupture, c'est pourquoi nous avons été choqués lorsque cet alliage a montré une ténacité exceptionnellement élevée », a déclaré le co-auteur. Puneet Kumar, chercheur postdoctoral du groupe.

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Selon Cook, la plupart des RMEA ont une ténacité inférieure à 10 MPa, ce qui en fait l'un des métaux les plus fragiles de tous. Les meilleurs aciers cryogéniques, spécialement conçus pour résister à la casse, sont environ 20 fois plus résistants que ces matériaux. Cependant, le niobium, le tantale, le titane et le hafnium (Nb45Ta25T15Haute fréquence15) L'alliage RMEA était capable de surpasser même l'acier cryogénique, enregistrant des performances plus de 25 fois supérieures à celles du RMEA typique à température ambiante.

Mais les moteurs ne fonctionnent pas à température ambiante. Les scientifiques ont évalué la résistance et la durabilité à cinq températures totales : -196°C (température de l'azote liquide), 25°C (température ambiante), 800°C, 950°C et 1 200°C. Cette dernière température est environ 1/5 de la température de la surface du Soleil.

L’équipe a découvert que l’alliage présente sa plus grande résistance au froid et s’affaiblit légèrement à mesure que la température augmente, mais présente toujours des chiffres impressionnants sur une large plage. La ténacité à la rupture, calculée à partir de la force nécessaire pour propager une fissure existante dans un matériau, était élevée à toutes les températures.

Révéler les arrangements atomiques

Presque tous les alliages métalliques sont cristallins, ce qui signifie que les atomes contenus dans le matériau sont disposés en unités répétitives. Cependant, aucun cristal n’est parfait, ils contiennent tous des imperfections. Le défaut le plus important qui se déplace est appelé dislocation, c'est-à-dire un plan imparfait d'atomes dans le cristal. Lorsqu’une force est appliquée au métal, plusieurs dislocations se déplacent pour s’adapter au changement de forme.

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Par exemple, lorsque vous pliez un trombone en aluminium, le mouvement des dislocations à l’intérieur du trombone s’adapte au changement de forme. Cependant, le mouvement des dislocations devient plus difficile à basse température et, par conséquent, de nombreux matériaux deviennent cassants à basse température car les dislocations ne peuvent pas bouger. C'est pourquoi la coque en acier du Titanic s'est brisée lorsqu'elle a heurté un iceberg. Les éléments à haute température de fusion et leurs alliages poussent cela à l'extrême, nombre d'entre eux restant cassants même jusqu'à 800°C. Cependant, cette RMEA va à l’encontre de la tendance, en résistant aux interruptions même à des températures aussi basses que l’azote liquide (-196°C).

Les Kink Bands sont un alliage métallique composé de niobium, de tantale, de titane et d'hafnium.

Cette carte montre les bandes de réseau formées près du fond de fissure lors d'un test de propagation de fissure (de gauche à droite) dans l'alliage à -196°C. Crédit : Laboratoire de Berkeley

Pour comprendre ce qui se passait à l'intérieur du métal exquis, le co-chercheur Andrew Minor et son équipe ont analysé les échantillons soumis à des contraintes, ainsi que des échantillons témoins non pliés et non fissurés, à l'aide d'un microscope électronique à balayage tridimensionnel (4D-STEM) et d'un microscope électronique à balayage ( STEM) au Centre national de microscopie électronique, qui fait partie de la fonderie moléculaire du Berkeley Lab.

Les données du microscope électronique ont révélé que la dureté inhabituelle de l'alliage provient d'un effet secondaire inattendu d'un défaut rare appelé bande pliée. Des bandes de nœuds se forment dans un cristal lorsqu'une force appliquée provoque l'effondrement soudain des segments du cristal sur eux-mêmes et leur courbure. La direction dans laquelle le cristal se courbe dans ces brins augmente la force ressentie par les dislocations, les rendant ainsi plus faciles à déplacer. Au niveau de la masse, ce phénomène provoque un ramollissement du matériau (ce qui signifie que moins de force doit être appliquée sur le matériau lors de sa déformation). L'équipe savait, grâce à des recherches antérieures, que des bandes de nœuds se formaient facilement dans le RMEA, mais ils ont émis l'hypothèse que l'effet adoucissant rendrait le matériau moins rigide en facilitant la propagation des fissures à travers le réseau. Mais en réalité, ce n’est pas le cas.

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« Nous avons montré, pour la première fois, que dans le cas d'une fissure brutale entre des atomes, les bandes de torsion résistent réellement à la propagation des fissures en répartissant les dommages loin d'elles, empêchant ainsi la fracture et entraînant une ténacité inhabituellement élevée », a déclaré Cook.

N.-B.45Ta25T15Haute fréquence15 Les alliages devront subir des recherches plus fondamentales et des tests techniques avant de réaliser quelque chose comme une turbine à réaction ou EspaceX La tuyère de la fusée en est fabriquée, a déclaré Ritchie, car les ingénieurs en mécanique doivent vraiment comprendre en profondeur les performances de leurs matériaux avant de les utiliser dans le monde réel. Cependant, cette étude suggère que le métal a le potentiel pour construire les moteurs du futur.

Référence : « Les bandes pliées améliorent la résistance exceptionnelle à la rupture dans l'alliage réfractaire à entropie moyenne NbTaTiHf » par David H. Cook, Punit Kumar, Madelyn I. Payne, Calvin H. Belcher, Pedro Borges, Wenqing Wang, Flynn Walsh, Zehao Li, Arun Devaraj , Mingwei Zhang, Mark Asta, Andrew M. Minor, Enrique J. Lavernia, Deran Abelian et Robert O. Richie, 11 avril 2024, les sciences.
est ce que je: 10.1126/science.adn2428

Cette recherche a été menée par David H. Cook, Puneet Kumar et Madeleine I. Payne et Calvin H. Belcher, Pedro Borges, Wenqing Wang, Flynn Walsh, Zihao Li, Arun Devaraj, Mingwei Zhang, Mark Asta, Andrew M. Minor et Enrique. J. Lavernia, Deran Abelian et Robert O. Ritchie, des scientifiques du Berkeley Lab, de l'UC Berkeley, du Pacific Northwest National Laboratory et de l'UC Irvine, avec un financement du Bureau des sciences du ministère de l'Énergie. L'analyse expérimentale et informatique a été réalisée à la Fonderie Moléculaire et au Centre Informatique Scientifique National de Recherche Énergétique, deux installations utilisatrices du Bureau des Sciences du Département de l'Énergie.

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