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Georges Cuvier ¿un nombre olvidado en la historia de la fisiología?
Authors: Caponi Gustavo
Published: December 2013

Institucionalmente, el programa de Cuvier se desarrolló en un espacio ajeno al de las ciencias medicas; pero, desde una perspectiva epistemológica sus preocupaciones teóricas coincidían con aquellas que guiaron gran parte de ese dominio de investigaciones. Su anatomía comparada era un recurso para desarrollar la fisiología; ciencia que él consideraba parte de una historia natural entendida como física particular.
Las enfermedades venéreas y la regulación de la sexualidad en la España contemporánea
Authors: Castejón Bolea Ramón
Published: December 2013

Se estudian las respuestas médicas generadas a finales del siglo XIX y primer tercio del siglo XX en relación con el problema venéreo en tanto regularon y definieron conductas y roles sexuales, analizando los discursos y las prácticas de los médicos sobre las enfermedades venéreas. Se exploran las legislaciones antivenéreas, las variaciones del modelo epidemiológico y las estrategias preventivas.
Cuadros y escrituras de la naturaleza
Authors: Pimentel Juan
Published: December 2013

El aniversario del regreso de Humboldt a Europa es también el de una doble transferencia: el del Nuevo al Viejo Mundo y el de la Naturaleza al libro. Este trabajo se centra en la representación, esfera en la que la literatura descriptiva humboldtiana desempeña una labor fundamental. Estudiamos la relación entre la imagen y la palabra, entre el pensamiento visual de Humboldt y sus técnicas narrativas para animar y vivificar la naturaleza. Cuadros y Cosmos son las obras más destacadas en este terreno; Bernardin de Saint-Pierre, Goethe y Aristóteles, algunas de las claves que empleamos para descifrar dicha literatura descriptiva.
Dos cartas inéditas de Lagasca a Humboldt en torno al legado de Mutis
Authors: Puig-Samper Miguel Ángel , Maldonado J. Luis , Fraga Xosé
Published: December 2013

Antes de la partida hacia América, Alejandro de Humboldt se documentó sobre la historia natural americana y las expediciones científicas españolas. En el presente artículo, damos a conocer dos importantes cartas de Mariano Lagasca, que desde su exilio londinense, escribió a Humboldt en torno al legado científico de José Celestino Mutis y su llegada a España tras la intervención militar del general Morillo en Nueva Granada.
Un condiscípulo español de Alexander von Humboldt en la Bergakademie de Freiberg: Josef Ricarte y su informe sobre el método de amalgamación de Born (1788)
Authors: Pelayo Francisco , Rebok Sandra
Published: December 2013

Se estudia la labor de Joseph Ricarte, pensionado en París y luego en Centroeuropa, para estudiar el método de amalgamación de Born. El trabajo de Ricarte fue especialmente interesante en la Escuela de minas de Schemnitz, a cargo del profesor Antón Ruprecht, en 1787, aunque también se exponen los viajes de aprendizaje con Andrés Manuel del Río por diversas regiones centroeuropeas (Alta y baja Hungría, Austria, Bohemia,etc...) hasta su llegada a Freiberg, en Sajonia, donde estudiaron con A. Werner y fueron compañeros de Alexander von Humboldt. Acompaña al artículo una disertación de Ricarte sobre las mejoras introducidas por Ruprecht al método del barón de Born.
La biografía, entre el valor ejemplar y la experiencia vivida
Authors: Hernández Sandoica Elena
Published: December 2013

El artículo revisa los usos tradicionales de la biografía, y los inscribe en el contexto de las corrientes historiográficas de actualidad. Explora sus posibilidades y apuesta por una interpretación en la que su reciente éxito gira en torno al rescate fundamental del concepto de «experiencia».
Productos vegetales utilizados en Madrid entre los siglos XIV y XIX
Authors: Menéndez de Luarca Luis Ramón-Laca , Tardío Pato F. Javier
Published: December 2013

Con la intención de esbozar una historia de la cultura madrileña de las plantas a lo largo de la Edad Media y la Edad Moderna, presentamos aquí una lista de aproximadamente 300 productos vegetales citados en diversos documentos de los siglos XIV, XVI, XVII, XVIII y XIX referentes a la ciudad de Madrid, incluyendo una hipótesis de identificación de las 170 especies correspondientes a dichos productos.
La crisis latente del Darwinismo
Authors: Abdalla Maurício
Published: December 2013

El presente artículo analiza el paradigma darwinista en las ciencias biológicas a partir de la pregunta sobre su capacidad de explicar satisfactoriamente los nuevos datos obtenidos de la bioquímica, la microbiología y la genética. El objetivo general del análisis es contribuir con una discusión acerca del estado de las teorías científicas y el objetivo específico es reflexionar sobre una posible crisis del paradigma darwinista, lo que corroboraría la concepción de las teorías científicas como algo históricamente transitorio y no como descubrimientos definitivos.
As propostas da Seção Geológica da Comissão Científica de Exploração (1856)
Authors: Pinheiro Rachel , Lopes Maria Margaret
Published: December 2013

En 1856, en Brasil, existió la iniciativa pionera de formar una comisión científica, compuesta sólo por científicos nacionales, con el objetivo de explorar las provincias del norte y del nordeste del país y formar un acervo de objetos naturales y artificiales brasileros. Este trabajo presenta un breve análisis de las Instrucciones de Viaje de la Sección Mineralógica de la Comisión.
La paradoja de Galileo
Authors: Sellés García Manuel
Published: December 2013

Este artículo aborda las concepciones acerca de los indivisibles que Galileo expuso en los Discorsi y explora su aplicación al estudio de los movimientos uniformemente acelerados. Propone reconsiderar el concepto de velocidad «total» atribuido a Galileo interpretándolo, no como una superficie, sino como una colección infinita de grados de velocidad. Asimismo se sugiere interpretar el momento de la velocidad como la medida de la aceleración, lo que contribuye a tender un puente entre las concepciones de Galileo y de Newton.
Las sombras de la política sanitaria durante el peronismo: Los brotes epidémicos en Buenos Aires
Authors: Ramacciotti Karina Inés
Published: December 2013

Este artículo revisará las consecuencias sociales y políticas que trajo el surgimiento de la peste bubónica, la viruela y la poliomielitis en la ciudad de Buenos Aires durante la década peronista. Las diferentes estrategias utilizadas para limitar el impacto político de estas enfermedades generaron cambios de rumbos en la política sanitaria y modificaciones en las agendas gubernamentales.
La psiquiatría y el fenómeno de las «apariciones» a finales del siglo XIX
Authors: Müller Thomas
Published: December 2013

A finales del siglo XIX el auge de las sociedades y de las revistas ocultistas en Alemania era más que notable. Por eso llama la atención el silencio de la psiquiatría ante los casos de apariciones de fantasmas que a menudo se hacían públicos. Tomando como referencia dos de estos casos se intenta comprender los motivos de tal silencio. La tesis del artículo es que una disciplina que buscaba legitimarse científicamente decidió no «contaminarse» con asuntos que la ciencia y la medicina consideraban dudosos. Sólo a partir de la Primera Guerra Mundial tales fenómenos empezaron a ser objeto de interés en la medida en que podían considerarse casos patológicos ejemplares.
El higienista Manuel Pizarro Jiménez (1821-1892) y su discurso doctrinal «De la prostitución y de su influencia en las costumbres, en la moralidad y en la salud pública» (1870)
Authors: Carrillo Juan L. , Bernal Encarnación , Calero María Luisa
Published: December 2013

El presente artículo es una aproximación al problema de la prostitución en la España de la segunda mitad del siglo XIX. Se aporta el texto del «discurso doctrinal» que sirvió al higienista sevillano Manuel Pizarro Jiménez (1821-1892) para obtener su segundo doctorado en medicina y se discute su posición ante la prostitución —un abolicionista defensor de la regeneración recompensada— a la luz de sus condicionamientos sociales y personales. Se aporta un inventario crítico de su producción impresa, así como diversos documentos en relación con este doctorado.
Hacia descendencias saludables: algunos orígenes del diagnóstico prenatal en España
Authors: Santesmases María Jesús
Published: December 2013

Este trabajo reflexiona sobre las prácticas de diagnóstico prenatal en España. Con este fin se manejan tanto bibliografía sobre los orígenes de estas prácticas en otros países como datos encontrados en las primeras publicaciones al respecto de especialistas de nuestro país. Estas publicaciones se relacionan también con algunas previas sobre diagnóstico genético en la clínica en el caso del síndrome de Down. Se sugiere que las normas sociopolíticas propias de la dictadura de Franco se combinaron con la difusión de técnicas desarrolladas en el extranjero para estabilizar prácticas médicas asociadas a una reconceptualización del embarazo. Las técnicas de diagnóstico prenatal, pese a invisibilizar el cuerpo de las mujeres, mantienen a este en el centro de la tecnificación de las opciones reproductivas contemporáneas.
Médicos e loucos no sul do Brasil: um olhar sobre o Hospício São Pedro de Porto Alegre/RS, seus internos e as práticas de tratamento da loucura (1884-1924)
Authors: Marmitt Wadi Yonissa
Published: December 2013

O Hospício São Pedro foi inaugurado em 29 de junho de 1884, sendo o primeiro hospital psiquiátrico do estado do Rio Grande do Sul e um dos primeiros do Brasil, cuja história a partir deste marco, tornou-se correlata da construção da psiquiatria na então província. Este artigo apresenta uma breve história da instituição até a década de 1920, analisando dados sobre a população de internos. Além disto, reflete-se sobre as práticas médicas de assistência no interior do hospício, nas quais foram conjugados na construção da «cura» dos sujeitos, os preceitos da ciência e os atributos físicos e culturais, bem como as experiências de vida dos internos.
Y andarán: lo ideal versus la realidad en la rehabilitación de la polio en los Estados Unidos
Authors: Wilson Daniel J.
Published: December 2013

En este artículo se analiza la importancia que tiene la recuperación de la capacidad de andar para los especialistas en rehabilitación y los pacientes de polio en los Estados Unidos. La polio iba a menudo acompañada de parálisis o de una grave debilitación de las piernas en aquellas personas que contraían la enfermedad. El recuperar la capacidad de andar era por lo tanto un importante factor indicativo de la recuperación de la enfermedad. Sin embargo, el andar significaba algo más que la simple acción física. El recuperar la movilidad significaba simbólicamente que uno dejaba de ser un minusválido y que volvía a ser una persona normal. Esta postura la compartían tanto los especialistas en rehabilitación como los pacientes. Este artículo analiza esta actitud y los valores culturales derivados de la misma, a través de un estudio sobre los esfuerzos llevados a cabo por un grupo seleccionado de supervivientes de polio para aprender a andar de nuevo así como de un análisis de la literatura sobre la rehabilitación que sostenía que el andar era un ideal. También analiza aquellos casos en que los pacientes de polio no podían volver a andar debido a la gravedad de su parálisis.
«Þur sarriþu þursa trutin»: la lucha contra los monstruos y la medicina en Escandinavia en la temprana Edad Media
Authors: Hall Alaric
Published: December 2013

Este artículo tiene por objetivo encontrar pruebas en los numerosos textos mitológicos escandinavos sobre un tema sobre el que pocas veces estos tratan de forma explícita: la conceptualización y el tratamiento de las enfermedades y su curación. La principal prueba se encuentra en dos textos rúnicos (el Canterbury Rune-Charm (El conjuro rúnico de Canterbury) y el Sigtuna Amulet (El amuleto de Sigtuna)) que conceptualizan la enfermedad como un þurs (‘ogro, monstruo’). El artículo trata sobre la semántica de þurs y sostiene que las enfermedades y los seres sobrenaturales podían conceptualizarse como idénticos en la Escandinavia de la época medieval, en base a lo cual afirma que los mitos en los que los dioses y los héroes luchan contra los monstruos representaban un paradigma de la lucha contra las enfermedades. De forma más especulativa, el artículo utiliza el poema eddaico Skírnismál y el poema finlandés Riiden synty como base para sostener que la transgresión de las normas morales podía considerarse una posible causa de las enfermedades.
Transgresión moral y enfermedad en los países nórdicos en la temprana Edad Moderna
Authors: Eilola Jari
Published: December 2013

Este artículo tiene por objetivo comprender la manera como las personas, en la temprana edad moderna, interpretaban la naturaleza de las enfermedades y qué papel desempeñaba la moralidad en estas interpretaciones. Desde este punto de vista, las enfermedades no eran solo estados psicofísicos u objeto de diagnósticos médicos sino que también eran objeto de relatos e historias a través de los cuales las personas intentaban comprender cuál era la causa de su enfermedad y por qué les pasaba a ellos. Se creía que las enfermedades estaban estrictamente relacionadas con el carácter de los pacientes y se consideraban como posibles consecuencias de su personalidad. Por otra parte, las interpretaciones también hacían hincapié en la ambivalencia de los curanderos. En estas historias se entrelazaban las experiencias personales y las circunstancias particulares de la vida de cada uno.
El mito fundacional de la homeopatía argentina. La Revista Homeopatía, Buenos Aires (1933-1940)
Authors: González Korzeniewski Manuel A.
Published: December 2013

El presente artículo da cuenta de la construcción identitaria-histórica en la institución de Homeopatía que actualmente es la más importante de la Argentina (y la más antigua de las vigentes). Se construyen dos ejes analíticos: por un lado, la construcción de un mito fundacional que trace un hilo genealógico entre las «divinidades» de la medicina, y por otro, la mitificación de la figura de Hahnemann, padre fundador de la disciplina. A través de ambos ejes se explica cómo los discursos de la revista creaban un sostén simbólico para la débil coyuntura en la que se procuran consolidar legalmente como institución.
Resonancias académicas del equipaje que trajo Augusto Pi Suñer a Venezuela (1939-1962)
Authors: Martín Frechilla Juan José
Published: December 2013

Se recorre aquí la sintonía intelectual entre dos fisiólogos: el catalán Augusto Pi Suñer exiliado en Venezuela en 1939 y el venezolano Francisco De Venanzi, más allá de su común campo de investigación, en asuntos como: la inserción académica de las ciencias biológicas y el debate en relación a las ciencias naturales; el fomento de la investigación y la necesidad de captar recursos humanos para su desarrollo; la divulgación de los resultados de los proyectos por medio de órganos institucionales propios; el establecimiento de un cuerpo de legalidad al más alto nivel ejecutivo para el desarrollo de la investigación. Todo ello en el momento en que se formalizan en Venezuela las primeras iniciativas organizativas de su comunidad científica.
Salud pública y política agraria liberal en España. La Inspección de Sanidad del campo (1910-1918)
Authors: Rodríguez-Ocaña Esteban
Published: December 2013

Abordo el significado en la historia de la Salud pública española de la Inspección de Sanidad del Campo (1910-1918) partiendo de fuentes escasamente conocidas producto de una búsqueda sistemática en las revistas médicas de la época y en el Boletín de Agricultura técnica y económica, órgano de la Dirección general de Agricultura. La Inspección dependió del Ministerio de Fomento, al igual que la higiene veterinaria, y su objetivo era proporcionar bases higiénicas para un plan de infraestructuras agrarias, lo que se tradujo en una ingente tarea de vigilancia epidemiológica sobre anquilostomiasis, paludismo, aguas y alimentación. En este sentido resulta un perfecto epítome de la tradición informativa liberal, así como un complemento de la política hidráulica impulsada por Rafael Gasset.
Para o Estudo da Saúde Conventual no início do século XIX: as boticas
Authors: Pessa de Oliveira Ricardo
Published: December 2013

[pt] Em Novembro de 1789 foi criada a Junta do Exame do Estado Actual e Melhoramento Temporal das Ordens Regulares. Entre outros aspectos cada casa religiosa devia dar a conhecer à Instituição o seu património móvel e imóvel. De entre os bens inventariados contavam-se os pertencentes às enfermarias e boticas. No presente artigo pretendemos estudar estes espaços recorrendo a registos de uma série de casas religiosas escolhidas sem preferência regional ou Ordem religiosa. Tentaremos responder a questões tais como: quais os objetos que formavam estes espaços, se estariam bem apetrechados e ainda se existiriam grandes diferenças consoante Ordem religiosa e localização da Casa.
La actividad matemática en España durante la Guerra Civil
Authors: González Redondo Francisco A.
Published: December 2013

El proceso de convergencia con la ciencia europea de la Matemática española había logrado situarla en su momento de mayor esplendor de la historia a las puertas del verano de 1936. La Guerra Civil consecuencia de la rebelión militar del 18 de julio supondrá la brutal ruptura de ese proceso tan fructífero. En este trabajo se presentan diferentes consideraciones en torno a la actividad matemática que, sorprendentemente, consiguieron mantener nuestros científicos durante esos complicados años.
¿Absolutamente sin cuidado?: Juan Vilanova y la polémica sobre el Hombre terciario
Authors: Catalá Gorgues Jesús I.
Published: December 2013

Un tema relevante durante el período fundacional de la paleoantropología fue el postulado de la antigüedad terciaria de la humanidad. Las primeras propuestas se basaban en supuestas evidencias de industria lítica (eolitos). La cuestión se complicó con el descubrimiento de diversos fósiles humanos que fueron datados como pliocenos o incluso de mayor antigüedad. Esta polémica sobre el llamado «hombre terciario» llegó pronto a España. El paleontólogo y catedrático de la Universidad Central, Juan Vilanova y Piera, se ocupó extensamente del asunto desde perspectivas antievolucionistas. La llegada a Valencia en 1889, formando parte de la colección paleontológica donada por José Rodrigo Botet, de un esqueleto humano fósil procedente de Argentina que mostraba rasgos aparentes de primitivismo, llevó a Vilanova a reafirmarse y exponer más intensamente sus ideas sobre esta cuestión.
A Dios por la ciencia. Teología natural en el franquismo
Authors: Blázquez Paniagua Francisco
Published: December 2013

En España, durante la dictadura franquista (1939-1975), la enseñanza y la divulgación de la ciencia estuvieron supeditadas a la religión católica y numerosas obras defendieron una visión teísta y creacionista de la biología que aceptaba el relato literal del Génesis y rechazaba la teoría de la evolución, especialmente en el problema del origen del ser humano. Este artículo aborda las principales obras y características de esta forma de pensamiento que reprodujo argumentos y metáforas propios de la teología natural predarwiniana, según la cual la Naturaleza estaba gobernada por Dios y los seres vivos eran producto de su diseño.
Mundo común, feminismo y mitología
Authors: Birulés Fina
Published: December 2013

Desde la década de 1970 el feminismo ha significado una de las profundizaciones críticas m.s productivas del legado del pensamiento político de la modernidad. El presente artículo atiende al cuestionamiento de las modernas nociones de libertad y comunidad políticas que Linda Zerilli ha llevado a cabo en su lectura de Hannah Arendt y de Ludwig Wittgenstein. A partir de ah. y de la reciente querella en torno al diformismo sexual, se muestra la necesidad de repensar la relación entre teoría y praxis más allá de la concepción moderna, presente en buena parte de la teoría feminista contemporánea.
La comunidad de los ausentes
Authors: Rampérez Fernando
Published: December 2013

La tradición moderna individualista y liberal resulta estructuralmente incapaz de sustentar una concepción de la comunidad que vaya más allá de una asociación mercantil basada en intereses y productora en todo caso sólo de buena conciencia. Frente a ello, la tradición nietzscheana recogida por Bataille, Blanchot, Derrida, Esposito o Nancy, y matizada por Benjamin y Arendt, permite proponer lo que llamamos comunidad de los ausentes, en torno a conceptos como ausencia, literatura, tiempo, amor y muerte.
Crisis del Estado-nación y dialéctica de los derechos humanos en Hannah Arendt. El totalitarismo como colapso de las formas políticas
Authors: Sánchez Madrid Nuria
Published: December 2013

El artículo propone una lectura de Los orígenes del totalitarismo (1951) de H. Arendt que entiende esta obra como análisis de las causas que condujeron a la crisis y decadencia del Estado-nación moderno y propiciaron el experimento más destructivo de la condición política del hombre, el fenómeno totalitario. Comenzaremos señalando las razones de la displicencia de Arendt hacia las reglas del método sociológico, al considerar que sólo las acciones humanas pueden iluminar retrospectivamente cuáles son los elementos que han cristalizado en los acontecimientos históricos. En segundo lugar, nos detendremos en la incompatibilidad que Arendt encuentra entre poder político y enriquecimiento económico, de la mano de la crítica que realiza del Leviatán de Hobbes, por haber proporcionado una legitimación teórica a las necesidades de una clase en ascenso, la burguesía. El imperialismo sería, así, la consecuencia lógica del olvido del principio que ordena a los hombres volver la tierra un lugar habitable, introduciendo en ella un sistema de mediaciones legales. Finalmente, nos ocuparemos de la crítica que Arendt dirige a los derechos humanos, estrechamente ligada a la destinada al nacionalismo latente en toda forma estatal, que reduce drásticamente su contenido a la exigencia de pertenecer a una efectiva comunidad política, explorando a este respecto las posibilidades de un diálogo con la Doctrina del derecho de Kant, que también hace de la formación de una unión civil una condición fundamental para la defensa efectiva de los derechos del hombre.
coREF: A COMBINED REFINEMENT APPROACH FOR GPCRs BACKBONE FLEXIBILITY
Authors: Wu Hongjie , Lü Qiang , Yang Lingyun , Luan Zhonglan , Qian Peide , Xia Xiaoyan
Published: December 2013

Two challenges for G-protein coupled receptor (GPCR)-ligand docking with flexibility by computational method are: (1) how to accurately model the perturbations of the backbone when docking ligand to the receptor and (2) how to sample the backbone near the binding pocket. To address the two challenges, we propose a combined refinement (coREF) approach working on the flexibility of the docking interface by integrating two different refinement protocols based on RosettaLigand (RL) platform. The first refinement protocol generates multiple initial receptors by parallelling different movements to mimic the observed simultaneous fluctuations of backbones near the binding site without ligand conformation. The second refinement protocol adds a backbone refinement step for interface residues with ligand conformation, which extending the RL docking algorithm. To validate the performance of coREF, we refined 20 GPCR Docking 2008/2010 models submitted by participants. Eight of 10 CXCR4 targets and half of D3 targets showed lower LRMSD values than the submitted models. Nine in 12 results were slightly better than those refined using the RL docking algorithm.
IMPLEMENTATION OF MULTIPLE-CHANNEL CAPACITIVE ECG MEASUREMENT BASED ON CONDUCTIVE FABRIC
Authors: Lin Yue-Der , Chien Ya-Hsuech , Wang Shih-Fan , Tsai Cheng-Lun , Chang Hen-Hong , Lin Kang-Ping
Published: December 2013

Capacitive electrocardiogram (cECG) measurement is an attractive approach for long-term health monitoring. However, there is little literature available for the implementation of multiple-channel cECG system in standard limb leads. The circuit diagram for such a system is also rarely available in literature. This paper presents a multiple-channel limb-lead cECG system that utilized conductive fabrics as the capacitive sensors. The design criteria and the corresponding circuit diagram are described in detail. The proposed system also incorporates the capacitive driven-body (CDB) circuit to reduce the common-mode power-line interference (PLI). The presented system is verified to be stable by theoretic analysis and long-term experiments. The signals acquired by the presented system are competitive with those by commercially available electrocardiogram (ECG) machines. The feasible size and distance to the subject for the sensor made by conductive fabric have also been evaluated by a series of tests. From the test results, the sensor is suggested to be of greater than 60 cm2 in area and not more than 3 mm in distance for cECG measurement.
Head-Up Display System for Closed Circuit Rebreathers With Antimagnetic Wireless Data Transmission
Authors: Sieber Arne , Schuster Andreas , Reif Sebastian , Madden Dennis , Enoksson Peter
Published: December 2013

AbstractRebreather divers use LED-based head-up displays (HUD) as a primary display and warning device for the partial pressure of O2 in the breathing loop. Such devices are usually mounted on the mouthpiece of the rebreather in the field of vision of the diver.
LED-based HUDs are simple devices and can be designed so that they are easy to understand but have limited information content. Few alphanumeric or graphical screen-based HUDs have been developed in the past. Connecting such a device to a rebreather requires cable links, which divers dislike,
and increases the risk of entanglement. State-of-the-art wireless data transmission uses ultrasonic waves or low-frequency electromagnetic waves; the former is not silent, and the latter achieves only very low data transmission rates of a few bytes per second and does not meet the antimagnetic
standards required by military divers. The present paper describes a novel HUD system that incorporates a simple LED-based primary HUD along with an advanced secondary head-up diving computer with a micro organic LED screen. An optical infrared data transmission system is used to transmit
all rebreather relevant data from the primary to the secondary device. One prototype of the system was manufactured and successfully tested in the laboratory according to relevant European standards as well as during several dives in fresh and sea water.
Analysis of feedbacks between nucleation rate, survival probability and cloud condensation nuclei formation
Authors: Westervelt D. M. , Pierce J. R. , Adams P. J.
Published: December 2013

Abstract. Aerosol nucleation is an important source of particle number in the atmosphere. However, in order to become cloud condensation nuclei (CCN), freshly nucleated particles must undergo significant condensational growth while avoiding coagulational scavenging. In an effort to quantify the contribution of nucleation to CCN, this work uses the GEOS-Chem-TOMAS global aerosol model to calculate changes in CCN concentrations against a broad range of nucleation rates and mechanisms. We then quantify the factors that control CCN formation from nucleation, including daily nucleation rates, growth rates, coagulation sinks, condensation sinks, survival probabilities, and CCN formation rates, in order to examine feedbacks that may limit growth of nucleated particles to CCN. Nucleation rate parameterizations tested in GEOS-Chem-TOMAS include ternary nucleation (with multiple tuning factors), activation nucleation (with two pre-factors), binary nucleation, and ion-mediated nucleation. We find that nucleation makes a significant contribution to boundary layer CCN0.2, but this contribution is only modestly sensitive to choice of nucleation scheme, ranging from 49–78% increase in concentrations over a control simulation with no nucleation. Moreover, a two order-of-magnitude increase in the globally averaged nucleation rate (via changes to tuning factors) results in small changes (less than 10%) to global CCN0.2 concentrations. To explain this, we present a simple theory showing that survival probability has an exponentially-decreasing dependence on the square of the condensation sink. This functional form stems from a negative correlation between condensation sink and growth rate and a positive correlation between condensation sink and coagulational scavenging. Conceptually, with a fixed condensable vapor budget (sulfuric acid and organics), any increase in CCN concentrations due to higher nucleation rates necessarily entails an increased aerosol surface area in the accumulation mode resulting in a higher condensation sink, which lowers vapor concentrations and growth rates. As a result, slowly growing nuclei are exposed to a higher frequency of coagulational scavenging for a longer period of time, thus reducing their survival probabilities, and closing a negative feedback loop that dampens the impact of nucleation on CCN. We confirm quantitatively that the decreases in survival probability predicted by GEOS-Chem-TOMAS due to higher nucleation rates are in accordance with this simple theory of survival probability.
Photoacoustic and nephelometric spectroscopy of aerosol optical properties with a supercontinuum light source
Authors: Sharma N. , Arnold I. J. , Moosmüller H. , Arnott W. P. , Mazzoleni C.
Published: December 2013

Abstract. A novel multi-wavelength photoacoustic-nephelometer spectrometer (SC-PNS) has been developed for the optical characterization of atmospheric aerosol particles. This instrument integrates a white light supercontinuum laser with photoacoustic and nephelometric spectroscopy to measure aerosol absorption and scattering coefficients at five wavelength bands (centered at 417, 475, 542, 607, and 675 nm). These wavelength bands are selected from the continuous spectrum of the laser (ranging from 400–2200 nm) using a set of optical interference filters. Absorption and scattering measurements on laboratory-generated aerosol samples were performed sequentially at each wavelength band. To test the instrument we measured the wavelength dependence of absorption and scattering coefficients of kerosene soot and common salt aerosols. Results were favorably compared to those obtained with a commercial 3-wavelength photoacoustic and nephelometer instrument demonstrating the utility of the SC light source for studies of aerosol optical properties at selected wavelengths. Here, we discuss instrument design, development, calibration, performance and experimental results.
Evapotranspiration and water yield over China's landmass from 2000 to 2010
Authors: Liu Y. , Zhou Y. , Ju W. , Chen J. , Wang S. , He H. , Wang H. , Guan D. , Zhao F. , Li Y. , Hao Y.
Published: December 2013

Abstract. Terrestrial carbon and water cycles are interactively linked at various spatial and temporal scales. Evapotranspiration (ET) plays a key role in the terrestrial water cycle, altering carbon sequestration of terrestrial ecosystems. The study of ET and its response to climate and vegetation changes is critical in China because water availability is a limiting factor for the functioning of terrestrial ecosystems in vast arid and semiarid regions. To constrain uncertainties in ET estimation, the process-based Boreal Ecosystem Productivity Simulator (BEPS) model was employed in conjunction with a newly developed leaf area index (LAI) data set, MODIS land cover, meteorological, and soil data to simulate daily ET and water yield at a spatial resolution of 500 m over China for the period from 2000 to 2010. The spatial and temporal variations of ET and water yield were analyzed. The influences of climatic factors (temperature and precipitation) and vegetation (land cover types and LAI) on these variations were assessed. Validations against ET measured at five ChinaFLUX sites showed that the BEPS model was able to simulate daily and annual ET well at site scales. Simulated annual ET exhibited a distinguishable southeast to northwest decreasing gradient, corresponding to climate conditions and vegetation types. It increased with the increase of LAI in 74% of China's landmass and was positively correlated with temperature in most areas of southwest, south, east, and central China. The correlation between annual ET and precipitation was positive in the arid and semiarid areas of northwest and north China, but negative in the Tibetan Plateau and humid southeast China. The national annual ET varied from 345.5 mm in 2001 to 387.8 mm in 2005, with an average of 369.8 mm during the study period. The overall rate of increase, 1.7 mm yr−1 (R2 = 0.18, p = 0.19), was mainly driven by the increase of total ET in forests. During 2006–2009, precipitation and LAI decreased widely and consequently caused a detectable decrease in national total ET. Annual ET increased over 62.2% of China's landmass, especially in the cropland areas of the southern Haihe River basin, most of the Huaihe River basin, and the southeastern Yangtze River basin. It decreased in parts of northeast, north, northwest, south China, especially in eastern Qinghai-Tibetan Plateau, the south of Yunnan Province, and Hainan Province. Reduction in precipitation and increase in ET caused vast regions in China, especially the regions south of Yangtze River, to experience significant decreases in water yield, while some sporadically distributed areas experienced increases in water yield. This study shows that the terrestrial water cycles in China's terrestrial ecosystems appear to have been intensified by recent climatic variability and human induced vegetation changes.
Multi-step-ahead predictor design for effective long-term forecast of hydrological signals using a novel wavelet neural network hybrid model
Authors: Yang J.-S. , Yu S.-P. , Liu G.-M.
Published: December 2013

Abstract. In order to increase the accuracy of serial-propagated long-range multi-step-ahead (MSA) prediction, which has high practical value but also great implementary difficulty because of huge error accumulation, a novel wavelet neural network hybrid model – CDW-NN – combining continuous and discrete wavelet transforms (CWT and DWT) and neural networks (NNs), is designed as the MSA predictor for the effective long-term forecast of hydrological signals. By the application of 12 types of hybrid and pure models in estuarine 1096-day river stages forecasting, the different forecast performances and the superiorities of CDW-NN model with corresponding driving mechanisms are discussed. One type of CDW-NN model, CDW-NF, which uses neuro-fuzzy as the forecast submodel, has been proven to be the most effective MSA predictor for the prominent accuracy enhancement during the overall 1096-day long-term forecasts. The special superiority of CDW-NF model lies in the CWT-based methodology, which determines the 15-day and 28-day prior data series as model inputs by revealing the significant short-time periodicities involved in estuarine river stage signals. Comparing the conventional single-step-ahead-based long-term forecast models, the CWT-based hybrid models broaden the prediction range in each forecast step from 1 day to 15 days, and thus reduce the overall forecasting iteration steps from 1096 steps to 74 steps and finally create significant decrease of error accumulations. In addition, combination of the advantages of DWT method and neuro-fuzzy system also benefits filtering the noisy dynamics in model inputs and enhancing the simulation and forecast ability for the complex hydro-system.
Inverse modeling of hydrologic parameters using surface flux and runoff observations in the Community Land Model
Authors: Sun Y. , Hou Z. , Huang M. , Tian F. , Ruby Leung L.
Published: December 2013

Abstract. This study demonstrates the possibility of inverting hydrologic parameters using surface flux and runoff observations in version 4 of the Community Land Model (CLM4). Previous studies showed that surface flux and runoff calculations are sensitive to major hydrologic parameters in CLM4 over different watersheds, and illustrated the necessity and possibility of parameter calibration. Both deterministic least-square fitting and stochastic Markov-chain Monte Carlo (MCMC)-Bayesian inversion approaches are evaluated by applying them to CLM4 at selected sites with different climate and soil conditions. The unknowns to be estimated include surface and subsurface runoff generation parameters and vadose zone soil water parameters. We find that using model parameters calibrated by the sampling-based stochastic inversion approaches provides significant improvements in the model simulations compared to using default CLM4 parameter values, and that as more information comes in, the predictive intervals (ranges of posterior distributions) of the calibrated parameters become narrower. In general, parameters that are identified to be significant through sensitivity analyses and statistical tests are better calibrated than those with weak or nonlinear impacts on flux or runoff observations. Temporal resolution of observations has larger impacts on the results of inverse modeling using heat flux data than runoff data. Soil and vegetation cover have important impacts on parameter sensitivities, leading to different patterns of posterior distributions of parameters at different sites. Overall, the MCMC-Bayesian inversion approach effectively and reliably improves the simulation of CLM under different climates and environmental conditions. Bayesian model averaging of the posterior estimates with different reference acceptance probabilities can smooth the posterior distribution and provide more reliable parameter estimates, but at the expense of wider uncertainty bounds.
Accounting for environmental flow requirements in global water assessments
Authors: Pastor A. V. , Ludwig F. , Biemans H. , Hoff H. , Kabat P.
Published: December 2013

Abstract. With growing water needs for food production, it is necessary to improve the quantification of "Environmental Flow Requirements (EFRs)" to secure enough water for the freshwater ecosystems. In this study, five methods for calculating EFRs were compared to 11 case studies of locally-calculated EFRs. Three of the methods already existed (Smakhtin, Tennant and Tessmann) and two were developed in this study (the Variable Monthly Flow method and the Q90_Q50 method). The Variable Monthly Flow (VFM) method mimics for the first time the natural flow regimes while being "validated" at global and local scales. The VFM uses algorithms to classify flow regime into high, intermediate and low-flow months to take into account intra-annual variability by allocating EFRs with a percentage of mean monthly flow (MMF). The Q90_Q50 method allocates annual flow quantiles (Q50 and Q90) depending on the flow season. The results showed that, over all methods, 37% of annual discharge was allocated to "Nature" with a higher pressure on low flow requirements (LFR = 46% to 71% of average low flows) than on high flow requirements (HFR = 17% to 45% of average high flows). Environmental flow methods using fixed annual thresholds such as Tennant, Q90_Q50 and Smakhtin seemed to overestimate EFRs of stable flow regimes and underestimate EFRs of variable flow regimes. VFM and Tessmann methods showed the highest correlation with the locally-calculated EFRs (R2 = 0.91). The main difference between the Tessmann and VFM methods is that Tessmann method does not allow any water withdrawals during the low-flow season. Those five methods were tested within the global vegetation and hydrological model LPJml. The calculated global annual EFRs for "fair" ecological conditions represent between 25 to 46% of mean annual flow (MAF). Variable flow regimes such as the Nile have lower EFRs (ranging from 12 to 48% of MAF) than stable tropical regimes such as the Amazon (EFRs ranging from 30 to 67% of MAF).
Phyllosticta ephedricola sp. nov. on Ephedra intermedia
Authors: Wang Yan , Jin Ling , Chen Xiu-Rong , Lin Li , Chen Hong-Gang
Published: December 2013

The new anamorphic species Phyllosticta ephedricola on Ephedra intermedia in China is described, illustrated, and differentiated from P. ephedrae.
Two new species of Repetophragma from the Iberian Peninsula
Authors: Castañeda-Ruiz Rafael F. , Hernández-Restrepo Margarita , Gené Josepa , Granados Milagro , Guarro Josep
Published: December 2013

Repetophragma fragile and R. ibericum, two new microfungi collected on plant debris, are described and illustrated. Repetophragma fragile is distinguished by variable, subnavicular, obovoid to subrhomboidal, collapsing, 0–1-septate, pale brown conidia often
with faint bands or irregular spots on the surface. Repetophragma ibericum is characterized by turbinate to globose, mostly 2-septate, guttulate conidia, with brown central cell and paler brown end cells.
A new species of Scutellinia from Mexico
Authors: Izquierdo-San Agustín Laura , Sierra Sigfrido , Rodríguez-Gutierrez Ibeth , Castro-Santiuste Sandra , Cifuentes Joaquín
Published: December 2013

Scutellinia ulloae sp. nov., collected on soil from Temascaltepec in central Mexico near Nevado de Toluca (aka Xinantécatl) volcano, is described and illustrated. A unique tuberculate ascospore ornamentation distinguishes the new species from the approximately 60 other
known Scutellinia taxa.
The Role of Support Services in Promoting Social Inclusion for the Disadvantaged Urban-dwelling Elderly
Authors: Nguyen Vicky P.K.H. , Sarkari Feroz , MacNeil Kate , Cowan Laura , Rankin Joyce
Published: December 2013

BackgroundDisadvantaged older adults living in non-family situations in Toronto are more likely than older adults living in family situations to have less economic security, less social support, and less choice in housing. Older adults who live in poverty and are precariously housed are more likely to be chronically ill, to live with multiple illnesses, to have poor nutrition, high stress and loneliness, all of which are strongly associated with the determinant of health social exclusion. The aim of this study is to: 1) evaluate the level of social disadvantage and exclusion experienced by low-income older adults 65 years of age and older living alone or in non-family situations; 2) assess the level of dependency on government and community services (support services) to maintain a reasonable standard of living (minimize effects of social exclusion); and 3) identify consequences of social exclusion not addressed by current available services.MethodsFifteen male older adult members of the Good Neighbours’ Club in downtown Toronto were interviewed. Semi-structured questionnaires assessed barriers to, utility of, and perceived impact of support services available to disadvantaged older adults living in the central core of southeast Toronto.ResultsSupport services for income, housing, food security, social support, and health care do mitigate the effects of social exclusion in the study participants. Data gathered from interviews identified factors that counter the efforts by support services to increase social inclusion in this population.ConclusionsSupport services reduce social isolation experienced by these older adults. Evidence of the detrimental impact of low financial literacy suggests a need to design and implement training programs to build the older adults’ capacity to manage their own finances effectively, and resist falling victim to financial fraud.
Systematic revision ofPlatantherain the Azorean archipelago: not one but three species, including arguably Europe’s rarest orchid
Authors: Bateman Richard M. , Rudall Paula J. , Moura Mónica
Published: December 2013

Background and Aims.The Macaronesian islands represent an excellent crucible for exploring speciation. This dominantly phenotypic study complements a separate genotypic study, together designed to identify and circumscribePlatantheraspecies (butterfly-orchids) on the Azores, and to determine their geographic origin(s) and underlying speciation mechanism(s).

Methods.216 individuals ofPlatantherafrom 30 Azorean localities spanning all nine Azorean islands were measured for 38 morphological characters, supported by light and scanning electron microscopy of selected flowers. They are compared through detailed multivariate and univariate analyses with four widespread continental European relatives in theP. bifolia-chloranthaaggregate, represented by 154 plants from 25 populations, and with the highly misleading original taxonomic descriptions. Physiographic and ecological data were also recorded for each study population.

Key Results.Despite limited genetic divergence, detailed phenotypic survey reveals not one or two but three discrete endemic species ofPlatantherathat are readily distinguished using several characters, most floral:P. pollostantha(newly named, formerlyP. micrantha) occupies the widest range of habitats and altitudes and occurs on all nine islands;P. micrantha(formerlyP. azorica) occurs on eight islands but is restricted to small, scattered populations in laurisilva scrub; the trueP. azoricaappears confined to a single volcanigenic ridge on the central island of São Jorge.

Conclusions.Although hybridity seems low, the excess of phenotypic over genotypic divergence suggests comparatively recent speciation. The most probable of several credible scenarios is that AzoreanPlatantheras represent a single migration to the archipelago of airborne seed from ancestral population(s) located in southwest Europe rather than North America, originating from within theP. bifolia-chloranthaaggregate. We hypothesise that an initial anagenetic speciation event, aided by the founder effect, was followed by the independent origins of at least one of the two rarer endemic species from within the first-formed endemic species, via a cladogenetic speciation process that involved radical shifts in floral development, considerable phenotypic convergence, and increased mycorrhizal specificity. The recent amalgamation by IUCN of AzoreanPlatantherasinto a single putative species on their Red List urgently requires overruling, as (a)P. azoricais arguably Europe’s rarestbona fideorchid species and (b) the almost equally rareP. micranthais one of the best indicators of semi-natural laurisilva habitats remaining on the Azores. Both species are threatened by habitat destruction and invasive alien plants. These orchids constitute a model system that illustrates the general advantages of circumscribing species by prioritising field-based over herbarium-based morphological approaches.