Adaptation by macrophytes to inorganic carbon down a river with naturally variable concentrations of CO2

The productivity and ecological distribution of freshwater plants can be controlled by the availability of inorganic carbon in water despite the existence of different mechanisms to ameliorate this, such as the ability to use bicarbonate. Here we took advantage of a short, natural gradient of CO2 concentration, against a background of very high and relatively constant concentration of bicarbonate, in a spring-fed river, to study the effect of variable concentration of CO2 on the ability of freshwater plants to use bicarbonate. Plants close to the source, where the concentration of CO2 was up to 24-times air equilibrium, were dominated by Berula erecta. pH-drift results and discrimination against 13C were consistent with this and the other species being restricted to CO2 and unable to use the high concentration of bicarbonate. There was some indication from stable 13C data that B. erecta may have had access to atmospheric CO2 at low water levels. In contrast, species downstream, where concentrations of CO2 were only about 5-times air-equilibrium were almost exclusively able to use bicarbonate, based on pH-drift results. Discrimination against 13C was also consistent with bicarbonate being the main source of inorganic carbon for photosynthesis in these species. There was, therefore, a transect downstream from the source of increasing ability to use bicarbonate that closely matched the decreasing concentration of CO2. This was produced largely by altered species composition, but partly by phenotypic changes in individual species

Geometric Phantom Categories

In this paper we give a construction of phantom categories, i.e. admissible triangulated subcategories in bounded derived categories of coherent sheaves on smooth projective varieties that have trivial Hochschild homology and trivial Grothendieck group. We also prove that these phantom categories are phantoms in a stronger sense, namely, they have trivial K-motives and, hence, all their higher K-groups are trivial too.Comment: LaTeX, 18 page

The derivation of performance expressions for communication protocols from timed Petri net models

Petri Net models have been extended in a variety of ways and have been used to prove the correctness and evaluate the performance of communication protocols. Several extensions have been proposed to model time. This work uses a form of Timed Petri Nets and presents a technique for symbolically deriving expressions which describe system performance. Unlike past work on performance evaluation of Petri Nets which assumes a priori knowledge of specific time delays, the technique presented here applies to a wide range of time delays so long as the delays satisfy a set of timing constraints. The technique is demonstrated using a simple communication protocol

Stringy K-theory and the Chern character

For a finite group G acting on a smooth projective variety X, we construct two new G-equivariant rings: first the stringy K-theory of X, and second the stringy cohomology of X. For a smooth Deligne-Mumford stack Y we also construct a new ring called the full orbifold K-theory of Y. For a global quotient Y=[X/G], the ring of G-invariants of the stringy K-theory of X is a subalgebra of the full orbifold K-theory of the the stack Y and is linearly isomorphic to the ``orbifold K-theory'' of Adem-Ruan (and hence Atiyah-Segal), but carries a different, ``quantum,'' product, which respects the natural group grading. We prove there is a ring isomorphism, the stringy Chern character, from stringy K-theory to stringy cohomology, and a ring homomorphism from full orbifold K-theory to Chen-Ruan orbifold cohomology. These Chern characters satisfy Grothendieck-Riemann-Roch for etale maps. We prove that stringy cohomology is isomorphic to Fantechi and Goettsche's construction. Since our constructions do not use complex curves, stable maps, admissible covers, or moduli spaces, our results simplify the definitions of Fantechi-Goettsche's ring, of Chen-Ruan's orbifold cohomology, and of Abramovich-Graber-Vistoli's orbifold Chow. We conclude by showing that a K-theoretic version of Ruan's Hyper-Kaehler Resolution Conjecture holds for symmetric products. Our results hold both in the algebro-geometric category and in the topological category for equivariant almost complex manifolds.Comment: Exposition improved and additional details provided. To appear in Inventiones Mathematica

Dinitrogen fixation and dissolved organic nitrogen fueled primary production and particulate export during the VAHINE mesocosm experiment (New Caledonia lagoon)

International audienceIn the oligotrophic ocean characterized by nitrate (NO − 3) depletion in surface waters, dinitrogen (N 2) fixation and dissolved organic nitrogen (DON) can represent significant nitrogen (N) sources for the ecosystem. In this study, we deployed large in situ mesocosms in New Caledonia in order to investigate (1) the contribution of N 2 fixation and DON use to primary production (PP) and particle export and (2) the fate of the freshly produced particulate organic N (PON), i.e., whether it is preferentially accumulated and recycled in the water column or exported out of the system. The mesocosms were fertilized with phosphate (PO 3− 4) in order to prevent phosphorus (P) limitation and promote N 2 fixation. The diazotrophic community was dominated by diatom–diazotroph associations (DDAs) during the first part of the experiment for 10 days (P1) followed by the unicel-lular N 2-fixing cyanobacteria UCYN-C for the last 9 days (P2) of the experiment. N 2 fixation rates averaged 9.8 ± 4.0 and 27.7 ± 8.6 nmol L −1 d −1 during P1 and P2, respectively. NO − 3 concentrations ( 0.05) during P1 (9.0 ± 3.3 %) and P2 (12.6 ± 6.1 %). However, the e ratio that quantifies the efficiency of a system to export particulate organic carbon (POC export) compared to PP (e ratio = POC export / PP) was significantly higher (p 0.05) from the total amount of PON exported (0.10 ± 0.04 µmol L −1), suggesting a rapid and probably direct export of the recently fixed N 2 by the DDAs. During P2, both PON concentrations and PON export increased in the mesocosms by a factor 1.5–2. Unlike in P1, this PON production was not totally explained by the new N provided by N 2 fixation. The use of DON, whose concentrations decreased significantly (p < 0.05) from 5.3 ± 0.5 µmol L −1 to 4.4 ± 0.5 µmol L −1 , appeared to be the missing N source. The DON consumption (∼ 0.9 µmol L −1) during P2 is higher Published by Copernicus Publications on behalf of the European Geosciences Union. 4100 H. Berthelot et al.: Dinitrogen fixation and dissolved organic nitrogen fueled primary production than the total amount of new N brought by N 2 fixation (∼ 0.25 µmol L −1) during the same period. These results suggest that while DDAs mainly rely on N 2 fixation for their N requirements, both N 2 fixation and DON can be significant N sources for primary production and particulate export following UCYN-C blooms in the New Caledonia lagoon and by extension in the N-limited oceans where similar events are likely to occur

Flexural Fatigue Behavior of Cross-Ply Laminates: An Experimental Approach

Within an experimental approach we describe the mechanical behavior of different resin-epoxy laminates reinforced with cross-ply Kevlar and glass fibers under the conditions of static and cyclic three-point bending. In static tests, we consider the effect of stacking sequence, the thickness of 90°-oriented layers, reinforcement type on the mechanical behavior of laminates under loading and on realization of various damage modes leading to rupture. Cyclic loading studies have been performed in two steps. In the first stage, we inquire into the dependence of the behavior and durability of four glass fiber- reinforced laminate-types on the stacking sequence; the second stage is devoted to studying the dependence of cyclic strength and fatigue behavior of laminates on the reinforcement type. Fatigue tests are carried out in load-control regime for glass and hybrid (Kevlar + glass) fiber laminates. Fatigue curves are constructed in coordinates “stress - number of cycles until fracture” from the criteria corresponding to a drop in stiffness by 5 and 10%. Analysis of the results obtained permits evaluation of the effect of the stacking sequence and the reinforcement type on the behavior of cross-ply laminates in cyclic loading. The presence of Kevlar fibers accounts for nonlinear behavior of laminates in static tests and for low cyclic strength in fatigue tests under three-point bending.В рамках экспериментального подхода описано механическое поведение различных ламинатов с матрицей из эпоксидной смолы, перекрестно-армированных кевларовыми волокнами и стекловолокнами, в условиях статического и циклического трехточечного изгиба. При статических испытаниях рассматриваются последовательность укладки слоев и волокон, толщины слоев, ориентированных под углом 90° и влияние типа армирования на механическое поведение ламинатов в процессе нагружения, а также на реализацию различных режимов повреждения, приводящих к разрушению. Исследования при циклическом нагружении состоят из двух этапов. На первом этапе изучается влияние последовательности укладки слоев и волокон на поведение и долговечность четырех типов ламинатов, армированных стекловолокнами, на втором этапе - влияние типа армирования на циклическую прочность и сопротивление ламинатов при циклическом нагружении. Усталостные испытания выполнены в мягком режиме нагружения для ламинатов, армированных стекловолокнами и гибридными волокнами (кевлар+стекло). Кривые усталости были построены в координатах напряжение - число циклов до разрушения на основе критериев снижения жесткости на 5 и 10%. Анализ полученных результатов позволяет оценить влияние последовательности укладки слоев и типа армирования на поведение перекрестно-армированных ламинатов при циклическом нагружении. Наличие кевларовых волокон в ламинатах обеспечивает их нелинейное поведение при статических испытаниях и низкую циклическую прочность при усталостных испытаниях в условиях трехточечного изгиба.У рамках експериментального підходу описано механічну поведінку різних ламінатів із матрицею з епоксидної смоли, що перехресноармовані кевларо- вими волокнами і скловолокнами, в умовах статичного і циклічного три- точкового згину. При статичних випробуваннях розглядаються послідовність укладення шарів і волокон, товщини орієнтованих під кутом 90° шарів і вплив типу армування на механічну поведінку ламінатів у процесі навантаження, а також на реалізацію різних режимів пошкодження, що призводить до руйнування. Дослідження при циклічному навантаженні складається з двох етапів. На першому етапі розглядається вплив послідовності укладення шарів і волокон на поведінку і довговічність чотирьох типів армованих скловолокнами ламінатів, на другому етапі - вплив типу армування на циклічну міцність і опір ламінатів при циклічному навантаженні. Випробування на втому виконано у м ’якому режимі навантаження для армованих скловолокнами і гібридними волокнами (кевлар + скло) ламінатів. На основі критеріїв зниження жорсткості на 5 і 10% в координатах напруження - число циклів до руйнування побудовано криві утоми. Аналіз отриманих результатів дозволяє оцінити вплив послідовності укладення шарів і типу армування на поведінку перехресноармованих ламінатів при циклічному навантаженні. Наявність кевларових волокон у ламінатах запезчує їх нелінійну поведінку при статичних випробуваннях і низьку циклічну міцність при випробуваннях на втому в умовах триточкового згину

Is nasal carriage of the main acquisition pathway for surgical-site infection in orthopaedic surgery?

International audienceThe endogenous or exogenous origin of , responsible for orthopaedic surgical-site infections (SSI), remains debated. We conducted a multicentre prospective cohort study to analyse the respective part of exogenous contamination and endogenous self-inoculation by during elective orthopaedic surgery. The nose of each consecutive patient was sampled before surgery. Strains of isolated from the nose and the wound, in the case of SSI, were compared by antibiotypes or pulsed-field gel electrophoresis (PFGE). A total of 3,908 consecutive patients undergoing orthopaedic surgery were included. Seventy-seven patients developed an SSI (2%), including 22 related to (0.6%). was isolated from the nose of 790 patients (20.2%) at the time of surgery. In the multivariate analysis, nasal carriage was found to be a risk factor for SSI in orthopaedic surgery. However, only nine subjects exhibiting SSI had been found to be carriers before surgery: when compared, three pairs of strains were considered to be different and six similar. In most cases of SSI, either an endogenous origin could not be demonstrated or pre-operative nasal colonisation retrieved a strain that was different from the one recovered from the surgical sit

Experimental Analysis of Behavior and Damage of Sandwich Composite Materials in Three-Point Bending. Part 2. Fatigue Test Results and Damage Mechanisms

Выполнены экспериментальные исследования изменения жесткости и механизмов повреж­дения при усталостных испытаниях многослойных композитних пластин с наполнителем из пеновинилопласта. Многослойные композитные пластины с перекрестными слоями из стекло­ волокна и эпоксидной смолы, изготовленные методом вакуумной отливки, подвергали нагру­жению трехточечным изгибом. Исследовали два варианта пластин с однотипными напол­нителями из пеновинилопласта различной плотности. Рассмотрено влияние плотности и толщины внутреннего слоя наполнителя на поведение и повреждение композита. С исполь­зованием двухразличных моделей и критерия циклической долговечности построены кривые усталости и выполнен их сравнительный анализ с имеющимися литературными данными. Показано, что композит SD 2 с наполнителем большей плотности обладает более высокими характеристиками статической прочности и устойчивости, а также усталостной проч­ности по сравнению с композитом SD 1 с наполнителем меньшей плотности.Проведено експериментальні дослідження зміни жорсткості та механізмів пошкодження при випробуваннях на втому багатошарових композитних пластин із наповнювачем із піновінілопласта. Багатошарові композитні пластини з перехресними шарами зі скловолокна та епоксидної смоли, виготовлені методом вакуумного відливу, піддавали навантаженню триточковим згином. Досліджували два варіанта пластин з однотипними наповнювачами з піновінілопласта різної щільності. Розглянуто вплив щільності і товщини внутрішнього шару наповнювача на поведінку та пошкодження композита. Із використанням двох різних моделей та критерію циклічної довговічності побудовано криві втомленості і проведено їх порівняльний аналіз із відомими літературними даними. Показано, що композит SD 2 з наповнювачем великої щільності має більш високі характеристики статичної міцності і стійкості та утомної міцності порівняно з композитом SD 1 із наповнювачем меншої щільності.The analysis o f stiffness degradation and the identification o f damage mechanisms during and after fatigue tests of sandwich panels with PVC foam cores have been performed. The sandwich panels with cross-ply laminates skins made of glass fiber and epoxy resin were manufactured by vacuum moulding and subjected to three-point bending tests. Two PVC cores of similar type but with differing densities were investigated. The effect o f core density and thickness on the damage behavior was highlighted. Using the cyclic life criterion, fatigue curves were plotted according to two models and compared with those o f the literature. It has been demonstrated that the sandwich SD 2, with the higher core density, withstands a higher load and possesses greater rigidity in static tests, combined with an enhanced fatigue resistance when compared to sandwich SD 1 which has a lower core density

Experimental Analysis of Behavior and Damage of Sandwich Composite Materials in Three-Point Bending. Part 2. Fatigue Test Results and Damage Mechanisms

Выполнены экспериментальные исследования изменения жесткости и механизмов повреж­дения при усталостных испытаниях многослойных композитних пластин с наполнителем из пеновинилопласта. Многослойные композитные пластины с перекрестными слоями из стекло­ волокна и эпоксидной смолы, изготовленные методом вакуумной отливки, подвергали нагру­жению трехточечным изгибом. Исследовали два варианта пластин с однотипными напол­нителями из пеновинилопласта различной плотности. Рассмотрено влияние плотности и толщины внутреннего слоя наполнителя на поведение и повреждение композита. С исполь­зованием двухразличных моделей и критерия циклической долговечности построены кривые усталости и выполнен их сравнительный анализ с имеющимися литературными данными. Показано, что композит SD 2 с наполнителем большей плотности обладает более высокими характеристиками статической прочности и устойчивости, а также усталостной проч­ности по сравнению с композитом SD 1 с наполнителем меньшей плотности.Проведено експериментальні дослідження зміни жорсткості та механізмів пошкодження при випробуваннях на втому багатошарових композитних пластин із наповнювачем із піновінілопласта. Багатошарові композитні пластини з перехресними шарами зі скловолокна та епоксидної смоли, виготовлені методом вакуумного відливу, піддавали навантаженню триточковим згином. Досліджували два варіанта пластин з однотипними наповнювачами з піновінілопласта різної щільності. Розглянуто вплив щільності і товщини внутрішнього шару наповнювача на поведінку та пошкодження композита. Із використанням двох різних моделей та критерію циклічної довговічності побудовано криві втомленості і проведено їх порівняльний аналіз із відомими літературними даними. Показано, що композит SD 2 з наповнювачем великої щільності має більш високі характеристики статичної міцності і стійкості та утомної міцності порівняно з композитом SD 1 із наповнювачем меншої щільності.The analysis o f stiffness degradation and the identification o f damage mechanisms during and after fatigue tests of sandwich panels with PVC foam cores have been performed. The sandwich panels with cross-ply laminates skins made of glass fiber and epoxy resin were manufactured by vacuum moulding and subjected to three-point bending tests. Two PVC cores of similar type but with differing densities were investigated. The effect o f core density and thickness on the damage behavior was highlighted. Using the cyclic life criterion, fatigue curves were plotted according to two models and compared with those o f the literature. It has been demonstrated that the sandwich SD 2, with the higher core density, withstands a higher load and possesses greater rigidity in static tests, combined with an enhanced fatigue resistance when compared to sandwich SD 1 which has a lower core density