Spatial Guilds in the Serengeti Food Web Revealed by a Bayesian Group Model

Food webs, networks of feeding relationships among organisms, provide fundamental insights into mechanisms that determine ecosystem stability and persistence. Despite long-standing interest in the compartmental structure of food webs, past network analyses of food webs have been constrained by a standard definition of compartments, or modules, that requires many links within compartments and few links between them. Empirical analyses have been further limited by low-resolution data for primary producers. In this paper, we present a Bayesian computational method for identifying group structure in food webs using a flexible definition of a group that can describe both functional roles and standard compartments. The Serengeti ecosystem provides an opportunity to examine structure in a newly compiled food web that includes species-level resolution among plants, allowing us to address whether groups in the food web correspond to tightly-connected compartments or functional groups, and whether network structure reflects spatial or trophic organization, or a combination of the two. We have compiled the major mammalian and plant components of the Serengeti food web from published literature, and we infer its group structure using our method. We find that network structure corresponds to spatially distinct plant groups coupled at higher trophic levels by groups of herbivores, which are in turn coupled by carnivore groups. Thus the group structure of the Serengeti web represents a mixture of trophic guild structure and spatial patterns, in contrast to the standard compartments typically identified in ecological networks. From data consisting only of nodes and links, the group structure that emerges supports recent ideas on spatial coupling and energy channels in ecosystems that have been proposed as important for persistence.Comment: 28 pages, 6 figures (+ 3 supporting), 2 tables (+ 4 supporting

Species-specific, pan-European diameter increment models based on data of 2.3 million trees

ResearchBackground: Over the last decades, many forest simulators have been developed for the forests of individual European countries. The underlying growth models are usually based on national datasets of varying size, obtained from National Forest Inventories or from long-term research plots. Many of these models include country- and location-specific predictors, such as site quality indices that may aggregate climate, soil properties and topography effects. Consequently, it is not sensible to compare such models among countries, and it is often impossible to apply models outside the region or country they were developed for. However, there is a clear need for more generically applicable but still locally accurate and climate sensitive simulators at the European scale, which requires the development of models that are applicable across the European continent. The purpose of this study is to develop tree diameter increment models that are applicable at the European scale, but still locally accurate. We compiled and used a dataset of diameter increment observations of over 2.3 million trees from 10 National Forest Inventories in Europe and a set of 99 potential explanatory variables covering forest structure, weather, climate, soil and nutrient deposition. Results: Diameter increment models are presented for 20 species/species groups. Selection of explanatory variables was done using a combination of forward and backward selection methods. The explained variance ranged from 10% to 53% depending on the species. Variables related to forest structure (basal area of the stand and relative size of the tree) contributed most to the explained variance, but environmental variables were important to account for spatial patterns. The type of environmental variables included differed greatly among species. Conclusions: The presented diameter increment models are the first of their kind that are applicable at the European scale. This is an important step towards the development of a new generation of forest development simulators that can be applied at the European scale, but that are sensitive to variations in growing conditions and applicable to a wider range of management systems than before. This allows European scale but detailed analyses concerning topics like CO2 sequestration, wood mobilisation, long term impact of management, etcinfo:eu-repo/semantics/publishedVersio

Strumenti conoscitivi per la gestione delle risorse forestali della Sicilia. Tipi Forestali.

Con l’affermarsi di una impostazione selvicolturale basata sulla conoscenza e l’imitazione delle tendenze dinamiche naturali dei boschi e il parallelo consolidarsi della pianificazione forestale polifunzionale, è diventata sempre più sentita la necessità di avere a disposizione idonei metodi di inquadramento della vegetazione forestale per fondare su presupposti ecologici la gestione del bosco, al fine di valorizzare il ruolo multifunzionale delle foreste. Le carte fitosociologiche da un lato e quelle fisionomiche dall’altro, tradizionalmente utilizzate nella pianificazione forestale e normalmente allegate ai Piani d’Assestamento forestale, infatti, si sono rilevate poco adatte a soddisfare le nuove necessità del selvicoltore; le prime, perché eccessivamente dettagliate per la pianificazione e basate su unità esclusivamente floristiche, costruite considerando spesso solo il sottobosco; le seconde perché troppo generiche per le scale di piano. Una risposta razionale e sistematica alle nuove esigenze è giunta dalla classificazione delle superfici boscate secondo i Tipi forestali. L’obiettivo è di fornire una conoscenza più approfondita e oggettiva della fitocenosi, di agevole impiego da parte dei tecnici forestali, che permetta di correlare gli aspetti vegetazionali con quelli stazionali, per la definizione delle destinazioni e degli interventi selvicolturali più appropriati. Ciò assume maggiore enfasi per la gestione, ai fini della conservazione e del miglioramento, degli habitat d’interesse comunitario; in tal senso la Tipologia forestale si scopre un modello di classificazione della vegetazione forestale che permette di ricondurre le sue unità, tradizionalmente utilizzate per la gestione dei boschi, a quelle di Corine Biotopes e Natura 2000. Secondo questo approccio i boschi della Regione Siciliana sono stati suddivisi in unità principali (Tipo forestale) distinte su base floristica, ecologica, dinamica e selvicolturale; i Tipi forestali sono raggruppati in unità gerarchiche superiori (Categoria forestale), individuate su base fisionomica (Faggete, Cerrete, Leccete, ecc...), successivamente distinte in unità inferiori (sottotipi e varianti), in funzione della variabilità stazionale o di composizione specifica delle specie arboree normalmente accessorie. Il presente lavoro ha portato all’individuazione di 14 Categorie (9 di latifoglie, 3 di conifere, 2 tra macchie e arbusteti) e 58 Tipi forestali. Lo sviluppo di questa Classificazione è stato possibile grazie all’uso degli inquadramenti tipologici precedentemente realizzati a scala regionale in Sicilia (Cullotta 2003; Cullotta e MarChetti 2007) e sulla base del manuale redatto nel 2009 in collaborazione con IPLA S.p.A (CaMerano P., Varese P., Giannetti F., Cullotta S. 2009), quale documento tecnico per la realizzazione dell’Inventario Forestale Regionale, successivamente rivisto e integrato, anche in base agli approfondimenti inventariali per la redazione della presente pubblicazione. Per rendere la Tipologia uno strumento coerente e dialogante con altre classicazioni, ad ogni unità è stata definita la corrispondenza con Natura 2000 e con le unità tipologiche utilizzate nell’Inventario Nazionale delle Foreste e dei serbatoi di Carbonio

Aplicación de modelos markovianos en sistemas de comunicación móvil celular GSM900*

The present paper shows —clearly— that implicit probabilistic and stochastic processes in reference layer one of the Global System for Mobile Communications standard, can be modeled like a discrete time Markovian Chain. The Markovian theory is used to find the steady-state behavior of a six states model (Idle and Dedicated Mode) using a high level language (MatLab) that implements the algorithm formulated in the development. The results of the simulation of the Markovian model express the probabilistic behavior of the cell selection sub process on the physical layer of a GSM900 Mobile Station.El presente artículo muestra en forma clara que el canal de acceso RACH del sistema GSM (Global System for Mobile) se puede modelar como una cadena de Markov discreta. La teoríade cadenas de Markov se emplea para encontrar el comportamiento de estado estable en el modelo de seis estados planteado por la norma GSM utilizando un lenguaje de alto nivelcomo Matlab, que se emplea para simular el modelo planteado teóricamente. Los resultados de las simulaciones muestran el comportamiento estadístico del proceso de selección yreselección de celda del terminal móvil en el sistema GSM

Aplicación de modelos markovianos en sistemas de comunicación móvil celular GSM900*

El presente artículo muestra en forma clara que el canal de acceso RACH del sistema GSM (Global System for Mobile) se puede modelar como una cadena de Markov discreta. La teoríade cadenas de Markov se emplea para encontrar el comportamiento de estado estable en el modelo de seis estados planteado por la norma GSM utilizando un lenguaje de alto nivelcomo Matlab, que se emplea para simular el modelo planteado teóricamente. Los resultados de las simulaciones muestran el comportamiento estadístico del proceso de selección yreselección de celda del terminal móvil en el sistema GSM