Non-Extensive Entropic Distance Based on Diffusion: Restrictions on Parameters in Entropy Formulae

L

Összehasonlító fiziomorfológiai és termodinamikai vizsgálatok boglárkalepke-félék (Insecta, Lepidoptera, Lycaenidae) monofiletikus és nem monofiletikus fajcsoportjainak pikkelyein, különös tekintettel a diszkoloráció konvergens jelenségére = Comparative physiomorphological and thermodinamic investigations on the scales of monophyletic and non-monophyletic lycaenid butterfly (Insecta, Lepidoptera, Lycaenidae) species-groups with special regard to the convergent phenomenon of discolouration

Holarktikumban és a nearktikumban élő monofiletikus lepkefaj-csoportok szárnyain található pikkelyek micro- és nanomorfológiáját kutattuk pásztázó- és transzmissziós elektron mikroszkóppal, optikai jelenségeiket vizsgáltunk különböző spektroszkópikus technikákkal, továbbá termikus méréseket végeztünk. Megállapítottuk, hogy a magasabb taxonómiai kategóriák (génuszok, tribuszok) pikkelyeinek micro- és nanomorfológiája, és ebből fakadó spektroszkópiája kvalitatív tekintetben azonos, míg faji szinten markáns kvanitatív különbségek észlelhetők. Bemutattuk, hogy a diszkolorált lepkefajok szárnyainak fedőpikkely rétege elveszti azokat a nanostruktúrákat, amelyek fotonikus kristály elvként működő szerkezetekként működnek. Ez a minőségi változás hatékonyabb hőszabályozást eredményez, mivel az alappikelyréteg a benne levő nagy mennyiségben található pigment testek révén több napenergiát képes begyűjteni. A diszkoloráció jelensége a nappal repülő pikkelyes-szárnyú lepkék esetében széles körben kimutatható, és fontos fajképződési mechanizmus. Csillogó és matt szerkezeti színek elemzése során feltártuk, hogy a hosszú rendezettséget mutató (többkristályos) szerkezetek különféle, elsősorban szexuális kommunikációban alkalmazott fajtól függő fényes optikai szignálokat támogatnak, míg a rövid rendezettségű (magányos kristályos) szerkezetek matt színeket generálnak és univerzális univerzális szerepük álcázó vagy utánzó jellegű. Elsőként mutattuk ki a hosszú és a rövid rendezettséget mutató fotonikus kristályok jelenlétét ugyanazon lepkefaj szárnyain. | We investigated the wing scale micro- and nanomorphologies in monophyletic groups of butterflies living in the Holarctic and the Neotropic faunal regions by scanning and transmission electron microscopy, varios methods of experimental spectroscopy and we carried out thermal measurements. We found scale micro- and nanomorphology and the generated spectroscopic properties of higher taxonomic categories (genera, tribes) are qualitatively identical, but marked quantitative differencies can be detected in species level. We demonstrated that the cover scale layer in the wings of the discolored species looses nanostructures, which are working as photonic crystals int he body of the scales. This quantitative change results more sufficient thermal regulation as the ground scale layer heavily packed with pigments is able to absorb more energy from sunlight. This phenomenon is widely distributed amongst day flying Lepidoptera, and seems to be an important mechanism of speciation. By the analysis of various structural colours we demonstrated, that structures revealing long range orders (poly-crystals) support species-dependent, first of all vivid optical signals applied in sexual communication, while structures with short range orders (sinle-crystals) generate matt colours and playing an universal role in camouflage and mimicry. We have demonstrated first that photonic crystals both with long and short range orders are present in the wings of the same Lepidoptera species

Statistical analysis of data describing the relationship between driver, truck and characteristics of the road

Road vehicles equipped with appropriate measurement equipment, computing facilities, data storage and data communication capabilities can be considered valuable data sources for the description and quantitative characterisation of road traffic. The data obtained from these vehicles provide valuable direct and indirect information pertaining to traffic states and various aspects of traffic safety in respect of the analysed road network. In this study, trucks’ abrupt braking events, detected by the trucks’ on-board safety protection units, were analysed. The road locations of the detected abrupt braking events can be characterised by a number of features ranging from the specific traffic regulations (e.g., speed limits) in force to the socio-cultural environment of the location. The abrupt braking data evidence was used for identification and description of non-trivial interactions of drivers, trucks and roads. Some of the more interesting results and conclusions of the experiments are reported herein

Examination of Free Choice of Rabbits among Different Cage-floors

Rabbits were placed in a block of cages with a floor-area of 2 m2. The animals could move freely among the cages, through swing doors. All the four cages were totally equal, they only differed in the floor (planked by OSB panel, plastic-slat, plastic-mesh or wire-mesh). 24 or 32 rabbits, weaned at 21 days of age were placed into the block. During the experiment (until 10 weeks of age) the free choice of rabbits among the cage-floors was studied weekly with the help of 24-hour video recordings. The soiled and wet (by urine) planked-floor was chosen by fewer and fewer rearing rabbits after the first week. Placing both 24 or 32 rabbits into the block, the plastic mesh floor was preferred. With the increase of age the choice of plastic-mesh, wire-mesh and plastic-slat floor became similar. The increase of both number and weight of rabbits in 1 m2 influenced the acceptance of different floors. Rearing 32 rabbits together, the choice of the 3 preferred floor types became similar at 7.5 weeks of age, while rearing 24 rabbits in a group, it became similar only at 9.5 weeks of age

Effect of Different Rearing Methods on the Weight of Rabbits

The aim of the experiment was to study the effect of the nutrient supply at foetal, suckling and growing age on the body weight of rabbits. 242 new-born rabbits were divided into three groups on the basis of their birth weight (Low = 34-45 g, Medium = 53-58 g, High = 65-70 g). One half of the litters were nursed by one doe, while the other half by two does. After weaning at 21 days of age, half of the rabbits were fed ad libitum, while the other half were fed restricted (ca. 85-90% of the ad lib.). All of the 12 groups were divided into two subgroups randomly: first artificial insemination (AI) at 15.5 or 18.5 weeks of age. All of the studied factors had significant effects on the body weight of rabbits. At four weeks of age the influence of birth weight was the highest (L: 0.51, H: 0.67 kg, P<0.05). A significant difference was found between the groups nursed by one or two does (0.52 and 0.64 kg). At nine weeks of age the effect of all factors were similar. At 15 weeks of age the following differences were found: L: 3.03, H: 3.37 kg, one or two does: 3.11 and 3.26 kg, rest. and ad lib.: 3.00 and 3.37 kg, respectively. The highest difference was found between the group of low birth weight, nursed by one doe and fed restricted (2.75 kg) and that of high birth weight, nursed by two does and fed ad libitum (3.81 kg)

Changes in structural and pigmentary colours in response to cold stress in Polyommatus icarus butterflies

While numerous papers have investigated the effects of thermal stress on the pigmentary colours of butterfly wings, such studies regarding structural colours are mostly lacking, despite the important role they play in sexual communication. To gain insight into the possible differences between the responses of the two kinds of colouration, we investigated the effects of prolonged cold stress (cooling at 5 °C for up to 62 days) on the pupae of Polyommatus icarus butterflies. The wing surfaces coloured by photonic crystal-type nanoarchitectures (dorsal) and by pigments (ventral) showed markedly different behaviours. The ventral wing surfaces exhibited stress responses proportional in magnitude to the duration of cooling and showed the same trend for all individuals, irrespective of their sex. On the dorsal wing surface of the males, with blue structural colouration, a smaller magnitude response was found with much more pronounced individual variations, possibly revealing hidden genetic variations. Despite the typical, pigmented brown colour of the dorsal wing surface of the females, all cooled females exhibited a certain degree of blue colouration. UV-VIS spectroscopy, optical microscopy, and scanning and transmission electron microscopy were used to evaluate the magnitude and character of the changes induced by the prolonged cold stress

Beltéri saláta termesztés lehetőségének vizsgálata természetes erdőtalajon limitált öntözéssel

Indoor farming in the global vertical farming market has been growing by more than 8% annually since 2010 and 31.6% growth is expected by 2025. It promises to be a possible future form of agricultural practices producing local, fresh, high quality, lower-carbon food year-round. Indoor farming experiment was designed to using LED and neon lights and water source of a dehumidifier. Lettuce (Lactuca sativa L. var. capitata) was grown for 12 weeks in a naturally available forest surface soil, including its native biodiversity and biological activity. Two different levels of water supply were used, full- at 66%- and half- at 33% of the total water-holding capacity (WHC100%) of soil. Some of the physical-chemical, and soil-biological parameters, such as dehydrogenase- (DHA) and fluorescein diacetate (FDA) enzyme activities and the most probable number (MPN) of fungi and bacteria were assessed prior to and after lettuce cultivation. Although the abundance of countable microorganisms decreased appreciably by the end of the lettuce experiment, the growth of plants could result in an enhanced soil-biological enzyme activity of the used natural soil. DHA increased 4.2-fold at drought condition, and 2-fold at the optimal water supply. One can conclude that used natural forest soil with great fertility and biodiversity potential can provide a good facility for the indoor lettuce cultivation. Reduction of water supply can be further optimized with the required biomass-production of lettuce.A beltéri termesztés a globális vertikális kertészeti ágazatban évente több mint 8%-os intenzitással növekszik 2010- óta és 2025-re már ehhez képest 31.6%-os növekedéssel számolhatunk. Ez a technológia a városiasodással párhuzamosan a jövő egyik mezőgazdasági megoldását ígéri az emberiség számára, melyet évszaktól és időjárástól függetlenül bárhol alkalmazhatunk, és ezek a rendszerek helyben szolgáltatnak friss, magas minőségű, kisebb karbonlábnyomú élelmiszert folyamatosan az év során. Az itt bemutatott beltéri termesztési kísérlethez LED- és neon-világítást, valamint páramentesítőből származó vizet használtunk. Termesztőközegként helyben elérhető erdei feltalajt alkalmaztunk amin salátát (Lactuca sativa L. var. capitata) termesztettünk 12 héten keresztül használva annak természetesen magas biodiverzitását és biológiai aktivitás-szintjét. Összehasonlítottuk két eltérő mértékű vízellátottság, a teljes- (66%-os) és a fél- (33%-os) teljes szárazföldi vízkapacitás (WHC100%) melletti termesztési eredményeket. Vizsgáltuk a termesztés során a talaj fiziko-kémiai és biológiai tulajdonságait. A talaj dehidrogenáz (DHA) és fluoreszcein-diacetát (FDA) enzimaktivitás értékeit a termesztés előtt és a termesztés végeztével mértük, a baktériumok és a gombák kitenyészthető legvalószínűbb számával (MPN) együtt. Eredményeink megnövekedett talajbiológiai aktivitást mutattak a termesztést követően. Habár a mikroorganizmusok száma csökkent, a DHA enzimaktivitás jelentős mértékű növekedést mutatott mindkét vízellátottsági szint mellett. A szárazság-stressznél 4.2-szeres, az optimális vízellátottság mellett 2-szeres mértékű növekedést tapasztaltunk. Eredményeink alapján a beltéri, organikus salátatermesztéshez az adott helyi erdőtalaj jól használható lehetőséget adott. A saláta biomassza-tömegét és a vízhasználatot azonban tovább szükséges optimalizálni