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Discontinuity in fish assemblages across an elevation gradient in a southern Appalachian watershed, USA

ECOLOGY OF FRESHWATER FISH, Issue 1 2005
J. L. Robinson
This region is noted for extreme topographical relief, high cumulative annual rainfall and many rare and endemic plants and animals. The study area encompasses a portion of the Blue Ridge Escarpment and the associated Brevard Fault Zone. We hypothesise that major waterfalls and cascade complexes have acted to limit invasion and colonisation by fishes from downstream. This hypothesis is supported by longitudinal fish assemblage patterns in our study streams. Fish species richness in Toxaway River increased from 4 to 23 between Lake Toxaway and Lake Jocassee, a distance of 10 river km. We found similar discontinuities in neighbouring Horsepasture River and Bearwallow Creek. We found no instances of species replacement along this elevation gradient, and the trend in increased diversity downstream showed discontinuities coincident with sharp elevation breaks. With regard to theories posited to explain community formation in headwater stream fish communities (especially in those characterised by high topographical relief), we suggest coloniser ,access' may be more important than other factors including competitive interactions. Resumen 1. En este estudio examinamos patrones en los ensamblajes de peces de los ríos Toxaway y Horsepasture, dos ríos de elevada altitud de Carolina del Norte (USA). Esta región se caracteriza por rupturas topografías extremas, gran cantidad de lluvia anual y numerosos endemismos animales y vegetales. El estudio incluye una porción de la región del Blue Ridge Escarpment y la zona asociada de Brevard Fault. 2. Nuestra hipótesis es que los complejos sistemas de cataratas han limitado la invasión y la colonización de los peces desde las localidades aguas abajo. Los patrones longitudinales de los ensamblajes de peces fueron consistentes con esta hipótesis. La riqueza de las especies de peces en el río Toxaway incrementó desde 4 a 23 especies en una distancia de 10 Km de río, entre los lagos Taxoway y Jocasee. Encontramos discontinuidades similares en los vecinos ríos Horsepasture y Bearwallow. No encontramos ningún caso de re-emplazamiento de especies a lo largo del gradiente de altitud y la tendencia a incrementar la diversidad aguas abajo mostró discontinuidades que coincidieron con rupturas de altitudes. 3. Al considerar teorías que explican la formación de comunidades en zonas altas de ríos (especialmente en regiones caracterizadas por rupturas topografías), sugerimos que el acceso para los colonizadores puede ser más importante que otros factores incluyendo interacciones competitivas. [source]

Birds after dark: an efficient and inexpensive system for making long-range observations at night

JOURNAL OF FIELD ORNITHOLOGY, Issue 3 2008
Carlos D. Santos
ABSTRACT The ability of investigators to study the behavior of animals at night is often limited by the difficulties of making observations in the dark, particularly at a distance. Indirect techniques, such as radio tracking, generally produce limited behavioral data, and most night-viewing equipment tends to be both inefficient for making long-range observations and expensive. We describe a long-range night-vision system consisting of a camcorder and infrared laser illuminators. We tested the performance of this system by comparing our ability to quantify the foraging behavior of shorebirds during the day and at night. Distance thresholds for detecting ingestion of prey and for identifying them were similar during the day and night for all species. At night, we were able to quantify all foraging parameters for all species at distances up to 59 m, and to count pecks and steps at distances greater than 200 m for some species. The observation system we describe can be further improved by using camcorders with higher optical zooms or more powerful infrared laser illuminators. Because of its efficiency and relatively low cost, this system has the potential for being useful in many other applications that require long-range observations of animals at night. SINOPSIS La habilidad de los investigadores para estudiar el comportamiento nocturno de los animales es frecuentemente limitada por las dificultades de realizar observaciones en la oscuridad, particularmente a largas distancias. Los métodos indirectos como la radio telemetría generalmente producen datos limitados en cuanto al comportamiento y la mayor parte de los equipos para realizar observaciones nocturnas tienden a ser caros e ineficientes para realizar observaciones a larga distancia. Describimos un sistema para realizar observaciones nocturnas a larga-distancia cual consiste de una videocámara e iluminadores de láser infrarrojos. Probamos este sistema mediante una comparación de nuestra habilidad de cuantificar el comportamiento de forrajeo de aves playeras durante el día y durante la noche. Los umbrales para detectar el consumo de presas y para la identificación de las mismas fueron similares durante el día y durante la noche para todas las especies. Durante la noche pudimos cuantificar todos los parámetros de forrajeo para todas las especies hasta una distancia de 59 m y para algunas especies pudimos contar los picotazos y pasos de las aves a distancias mayores de 200 m. El sistema de observación que describimos puede ser mejorado mediante el uso de videocámaras con zoom ópticos más potentes o con iluminadores de láser infrarrojo más potentes. Por su eficiencia y su costo relativamente bajo, este sistema tiene el potencial de ser útil en varias otras aplicaciones que requieren observaciones nocturnas de animales a larga distancia. [source]

A solar-powered transmitting video camera for monitoring cliff-nesting raptors

JOURNAL OF FIELD ORNITHOLOGY, Issue 1 2006
Antoni Margalida
ABSTRACT We designed a system of solar-powered video cameras that transmitted images via telemetry to a monitor. This system allowed us to study the breeding behavior of the Bearded Vulture (Gypaetus barbatus) in the Pyrenees (northeastern Spain). From 2000 to 2004, 12 nests in seven territories were equipped with video cameras. To avoid disturbing the birds, equipment was installed 3,8 weeks before egg-laying. The acceptance rate was 75%. No decline in productivity was observed for nests monitored with video cameras compared to control nests. The cameras enabled us to document egg-laying, hatching asynchrony, the nestlings' diet, and the parents' breeding behavior from distances of 2,3 km, although technical problems temporarily interrupted the transmission of images. Video cameras can be used successfully to study the Bearded Vultures, and probably other cliff-nesting raptors, without reducing productivity. SINOPSIS Diseñamos un sistema de cámaras de vídeo alimentado por energía solar que transmite imágenes por telemetría a un monitor. Este sistema permitió estudiar el comportamiento reproductor del Quebrantahuesos (Gypaetus barbatus) en los Pirineos (NE España). Durante el periodo de 2000,2004 se equiparon con cámaras de video 12 nidos en siete territorios. Los equipos se instalaron entre 3 y 8 semanas antes de la puesta, para reducir las molestias a las aves. El éxito de aceptación fue del 75%. No se observó un descenso en la productividad de los nidos estudiados con las cámaras con respecto a los no equipados con dicho sistema. El sistema permitió documentar a una distancia de 2,3 kms, la asincronía de puesta y eclosión, la dieta del pollo y el comportamiento de los adultos en el nido, aunque se detectaron algunos problemas técnicos que temporalmente interrumpieron la emisión de las imágenes. Las cámaras de vídeo pueden ser utilizadas para estudiar a otras aves rupícolas sin afectar la productividad. [source]

Alveolar ridge augmentation with a prototype trilayer membrane and various bone grafts: a histomorphometric study in baboons

CLINICAL ORAL IMPLANTS RESEARCH, Issue 2 2005
Dieter Busenlechner
Abstract: Barrier membranes have become a standard treatment option in alveolar ridge augmentation prior to implant placement. However, non-resorbable membranes require secondary surgery and resorbable membranes show an unfavorable degradation profile. The purpose of this study was to evaluate the potential of a slowly biodegradable/bioresorbable prototype trilayer membrane (PTLM) for supporting bone regeneration in alveolar ridge augmentation. Clinically relevant cavities were made 3 months after the extraction of the first and second molars in each jaw of six baboons. Each animal was treated with four different regimens: (1) autogenous bone block (ABB) alone, (2) ABB+PTLM, (3) deproteinized bovine bone mineral (DBBM)+PTLM and (4) no treatment. After 9 months, the baboons were sacrificed and block sections of the augmented area were subjected to histologic and histomorphometric analyses. Newly formed bone areas were determined at a distance of 1, 3, 7 and 10 mm from crestal. The data showed a well-preserved ridge profile at the membrane-protected sites, whereas non-protected bone blocks and control sites underwent severe resorption resulting in knife-edge ridge profiles. Significant differences were found between ABB+PTLM and ABB (P=0.0137,0.0232). DBBM+PTLM also produced a larger bone area compared with ABB alone (P=0.0396,0.0439). No significant difference in bone area was detectable between ABB+PTLM and DBBM+PTLM (P>0.05). The present study supports the use of the slowly biodegradable/bioresorbable PTLM with autografts and DBBM for lateral ridge augmentation in this type of bone defects. Résumé Les membranes barrière sont devenues une option de traitement standard dans l'épaississement du rebord alvéolaire avant le placement des implants. Cependant, des membranes non-résorbables requièrent une seconde chirurgie et les membranes résorbables montrent un profil de dégradation peu favorable. Le but de cette étude a été d'évaluer le potentiel d'une membrane prototype de trois épaisseurs (PTLM) qui était biodégradable/biorésorbable lentement pour aider la régénération osseuse dans les épaississements de rebord alvéolaire. Des cavités cliniques ont été creusées trois mois après l'avulsion des premières et deuxièmes molaires de chaque mâchoire chez six babouins. Chaque animal a été traité de quatre manières différentes : 1) un bloc osseux autogène (ABB), 2) ABB+PTLM, 3) la partie minérale de l'os bovin déprotéiné (DBBM)+PTLM et 4) pas de traitement. Après neuf mois les babouins ont été euthanasiés et des coupes en blocs de la région épaissie ont été soumises aux analyses histologiques et histomorphométriques. Les zones d'os néoforméétaient déterminées à une distance de 1, 3, 7 et 10 mm du rebord alvéolaire. Les données ont montré un profil bien préservé au niveau des sites protégés par les membranes tandis que les blocs osseux non-protégés et les sites contrôles subissaient une résorption importante en un profil en forme de lame de couteau. Des différences significatives ont été trouvées entre ABB+PTLM et ABB (P=0,0137 àP=0,0232). DBBM+PTLM produisait aussi une aire osseuse plus importante comparéà ABB seul (P=0,0396 àP=0,0439). Aucune différence significative dans l'aire osseuse n'était visible entre ABB+PTLM et DBBM+PTLM (P>0,05). L'étude présente prône l'utilisation de la membrane prototype en trois couches biodégradable/biorésorbable lentement avec du minéral osseux bovin déprotéiné et des autogreffes pour l'augmentation latérale du rebord alvéolaire dans ce type de lésions osseuses. Zusammenfassung Muss vor der Implantation eine Knochenkammaugmentation durchgeführt werden, so ist die GBR mit der Membrantechnik als Standardbehandlung anzuführen. Nichtresorbierbare Membranen erfordern jedoch einen chirurgischen Zweiteingriff, und resorbierbare Membranen zeigen ein ungünstiges Verhalten während der Resorptionsphase. Das Ziel dieser Studie war, bei der GBR die Platzhalterfunktion des Prototyps einer dreischichtig aufgebautenen Membran (PTLM) zu untersuchen, die langsam biologisch abgebaut und resorbiert wird. Drei Monate nach der Extraktion der ersten und zweiten Molaren in jedem Kiefer von sechs Pavianaffen präparierte man klinisch relevante Kavitäten. Jedes Tier erhielt vier verschiedene Behandlungsmodalitäten: (1) nur autologe Knochenblöcke (ABB), (2) ABB+PTLM, (3) entproteinisiertes Knochenmineral vom Rind (DBBM)+PTLM und (4) keine Behandlung. Nach 9 Monaten opferte man die Paviane, entnahm von den aufgebauten Stellen Blockbiopsien und bereitete sie für die histologischen und histomorphometrischen Analysen auf. Auf die Suche nach Regionen mit neu gebildetem Knochen ging man in 1, 3, 7 und 10 mm Entfernung vom crestalen Knochen. Die Daten zeigten bei den mit Membranen abgedeckten und geschützten Stellen ein gut erhaltenes Alveolarkammprofil. Bei den ungeschützten Knochenblöcken und den Kontrollstellen kam es zu ausgedehnten Resorptionen, es resultierten messerscharf auslaufende Kammprofile. Man fand signifikante Unterschiede zwischen ABB+PTLM und ABB (P=0.0137 zu P=0.232). Auch DBBM+PTLM brachte, verglichen mit nur ABB, eine bessere Knochenauffüllung (P=0.0396 zu P=0.0439). Zwischen den Varianten ABB+PTLM und DBBM+PTLM fanden sich im untersuchten Kochen keine signifikanten Unterschiede (P>0.05). Diese Arbeit befürwortet bei der lateralen Knochenkammaugmentation eines solchen Knochendefektes den Einsatz eines Prototyps einer dreischichtigen Membran (PTLM), die langsam biologisch abgebaut und resorbiert wird, sowie von autologen Knochentransplantaten und entproteinisiertem Knochenmineral vom Rind. Resumen Las membranas de barrera se han convertido en una opción estándar de tratamiento en aumento de la cresta alveolar previo a la colocación del implante. De todos modos, las membranas no reabsorbibles requieren de un segundo procedimiento quirúrgico y las membranas reabsorbibles muestran un perfil de degradación desfavorable. El propósito de este estudio fue evaluar el potencial de un prototipo de membrana de tres capas (PTLM) biodegradable/biorreabsorbible para apoyar la regeneración ósea en el aumento de la cresta alveolar. Se realizaron cavidades clínicamente relevantes tres meses después de la extracción del primer y segundo molares de cada mandíbula de seis babuinos. Cada animal se trató con cuatro diferentes regímenes: (1) bloque de hueso autógeno (ABB) únicamente, (2) ABB+ PTLM, (3) hueso mineral bovino desproteinizado (DBBM)+PTLM y (4) sin tratamiento. Tras 9 meses se sacrificó a los babuinos y secciones en bloque del área aumentada se sometieron a análisis histológicos e histomorfométricos. Se determinaron las áreas de hueso neoformado a una distancia de 1, 3, 7, y 10 mm de la cresta. Los datos mostraron un perfil de la cresta bien preservado en los lugares protegidos por la membrana, mientras que los bloques de hueso no protegido y los lugares de control sufrieron una severa reabsorción resultando en unos perfiles de cresta en filo de cuchillo. Se encontraron diferencias significativas entre ABB+PTLM y ABB (P=0.0137 a P=0.0232). DBBM+PTLM también produjeron unas áreas mayores de hueso comparadas con ABB únicamente (P=0.0396 a P=0.0439). No se detectaron diferencias significativas entre ABB+PTLM y DBBM+PTLM (P>0.05). El presente estudio apoya el uso del prototipo de membrana de tres capas lentamente biodegradable/biorreabsorbible con autoinjertos y hueso mineral bovino desproteinizado para aumento lateral de la cresta en este tipo de defectos. [source]

Avifauna associated with ephemeral ponds on the Cumberland Plateau, Tennessee

JOURNAL OF FIELD ORNITHOLOGY, Issue 2 2006
Brett R. Scheffers
ABSTRACT Although ephemeral ponds act as small hotspots of plant, invertebrate, and salamander diversity, the importance of such ponds for birds has been little studied. We hypothesized that ephemeral ponds on the Cumberland Plateau in Tennessee would support a greater abundance, richness, and diversity of birds than the surrounding hardwood forests. In 2004, we recorded all birds seen or heard in 10 min within 50-m radius circles at 25 ephemeral ponds. We repeated the counts at control sites located 150 m from each pond in the surrounding forest. To quantify potential food availability, we captured aerial invertebrates using sweep nets at four points around a subsample of eight ephemeral ponds and at an equal number of control sites. We found significantly greater bird abundance, richness, and species diversity at ephemeral ponds than at control sites, and that pond area was not associated with either bird abundance or richness. Bird community composition at pond and control sites was similar. Aerial invertebrates were significantly more abundant at ephemeral ponds than at adjacent forest sites, providing one possible explanation for greater bird abundance at ephemeral ponds. SINOPSIS Aunque las charcas efímeras actúan como lugares claves para plantas, invertebrados y vertebrados como salamandras, la importancia de estas no ha sido objeto de estudio para aves. Pusimos a prueba la hipótesis de que charcas efímeras, sostendrían una mayor abundancia, riqueza y diversidad de aves que unos bosques secundarios encontrados en Cumberland Plateau, Tennessee. Durante el 2004 contabilizamos las aves observadas o escuchadas, durante un periodo de 10 minutos en círculos con radio de 50 m en 18 charcas efímeras. Como control, repetimos los conteos en los alrededores del bosque a distancias de 150 m de las charcas. Para cuantificar la disponibilidad potencial de alimentos, capturamos invertebrados aéreos utilizando redes de barrido en cuatro lugares como sub-muestras en ocho de las charcas y en un número similar de áreas con bosques. Encontramos un número significativo mayor de abundancia de aves, riqueza y diversidad de especies en las charcas efímeras que en los bosques. El área ocupada por las charcas no estuvo asociada ni a la riqueza o abundancia de aves. La composición de la comunidad de aves en las charcas y en los bosques resultó similar. La cantidad de invertebrados aéreos fue significativamente más abundante en las charcas que en los bosques adyacentes, lo que provee una explicación posible para la mayor abundancia de aves en las charcas. [source]