Changes in land-use and their impact on erosion rates and overland flow generation in the Maghreb region

Les zones marginales du Maghreb subissent actuellement de rapides changements au niveau des types d'usage des sols. L'augmentation de la pression démographique au cours des dernières décennies a poussé leur population à intensifier leur système traditionnel d'agro-sylvo-pastoralisme et à adopter des pratiques de gestion des sols non traditionnelles (LAOUINA, 1999). Il est possible de distinguer trois grands types de changements d'usage des sols aux causes et aux conséquences se révèlent étroitement liées menant à une augmentation de la dégradation des sols et de l'érosion :1. La mise en culture de sols jusqu'alors considérés comme non arables (lithosols pauvres sur pentes escarpées), à l'origine uniquement consacrés aux activités de pâturage et de sylviculture. Le labour est réalisé généralement dans le sens de la pente ; il est en plus mécanisé, partout où la pente le permet.2. Le surpâturage des zones de maquis. Il résulte d'une part de l'augmentation du nombre de têtes de bétail et, d'autre part, de la réduction de la surface réservée à l'activité de pâturage conséquente à la reconversion de ces terres en zones de culture. (MIKESELL, 1960).3. La plantation d'espèces à croissance rapide telles que les eucalyptus et les pins. L'extension de ce type de plantation se fait aux dépens des plantations de chênes liège et des zones de maquis (NAFAA et al., 2000). Elle a pour origine une tentative d'approvisionnement en bois et en combustible des populations locales.De ces changements d'usage de sol résultent une augmentation de l'érosion du sol et la dégradation des terres, comme décrit par LAOUINA (1990, 1998), LAOUINA et al. (1993), HAMZA (1994), et COELHO et al. (2002), menant pour les cas extrêmes à la formation de ravines et de " badlands ". La dégradation des terres peut souvent être considérée comme le résultat direct de l'abandon des pratiques traditionnelles de gestion durable (LAOUINA et al., 1993).Cet article présente les implications, l'érosion et le ruissellement superficiel des changements d'usage de sol survenus dans les zones marginales de la région du Maghreb. Une hiérarchisation des différents niveaux de pression sur le sol sera également établie pour trois différents usages (pâturage, sylviculture et agriculture).La méthodologie utilisée établit, pour chaque usage du sol, une description de la couverture végétale et de la litière sur des transects de 25 m. Les caractéristiques d'humidité du sol, de ruissellement superficiel et de taux d'érosion ont été déterminées par le biais d'une série d'expériences de simulation de pluie (CERDA et al., 1997). Le simulateur de pluie est constitué d'un diffuseur placé à une hauteur de 2 m capable de produire une intensité de pluie spatialement homogène de 50,5 mm/h sur une surface au sol de 1 m2. Une structure métallique circulaire délimitant une surface expérimentale de 0,24 m2 est insérée dans le sol. À l'intérieur de cette surface, une sonde de mesure de l'humidité du sol " Theta probe " est installée jusqu'à une profondeur de 6 cm. Les mesures de ruissellement superficiel et d'humidité du sol sont effectuées toutes les minutes. Cinq échantillons d'eau de ruissellement superficiel sont recueillis pour permettre la détermination de l'évolution de la charge en sédiment. Chaque simulation a une durée totale de 60 minutes.Après chaque simulation, un échantillon de sol est prélevé afin de déterminer au laboratoire, par un granulomètre " Coulter LS Particle Size Analyser ", la texture du sol de la fraction inférieure à 2 mm. La teneur en matière organique est déterminée par calcination à 550 ºC durant 120 mn. La détermination de la résistance du sol à la pénétration et à la torsion est réalisée par 20 tests effectués autour de la parcelle à l'aide d'un pénétromètre et d'un " torvane ". L'analyse du couvert végétal indique que les peuplements d'espèces exotiques présentent des sous-strates végétales significativement plus faibles que les peuplements de chêne liège. Ceci s'explique par le labour précédant la plantation et la production de litière plus faible des peuplements d'eucalyptus en zone semi-aride.Les zones de pâturage présentent un large éventail de couverture végétale variant de 0 à 80 %. Les résultats relatifs aux " badlands " ont été obtenus dans une zone de pâturage incluant à la fois des zones de prairie avec une couverture atteignant 80 % et des zones ravinées sans aucune végétation. On observe une diminution de la couverture herbacée avec l'augmentation de la pression de pâturage.Au niveau des caractéristiques de résistance à la pénétration du sol, excepté pour les sites ayant subi un labour profond et les jachères qui présentent des valeurs plus faibles, tous les usages de sol présentent des valeurs supérieures à 2 kg?c m-3. Les " badlands " atteignent de manière homogène les valeurs les plus élevées. Les caractéristiques de résistance à la torsion du sol des peuplements forestiers, aux taux de matière organique élevés, présentent des valeurs inférieures à 0,25 kg?c m-2 en moyenne. Les surfaces labourées dont la structure du sol a été détruite atteignent les valeurs les plus faibles. Les zones de pâturage intensif sous couvert de chêne liège révèlent des valeurs de résistance à la torsion élévées. Les valeurs mesurées pour les " badlands " sont élevées mais très hétérogènes. Ce qui implique que pour certaines zones de " badlands " une grande fiabilité du sol en dépit d'un degré de compaction élevé.Concernant le ruissellement superficiel, les peuplements de chêne liège présentent des valeurs faibles, inférieures à 20%. L'augmentation de la pression de pâturage entraîne un accroissement significatif du ruissellement qui dépasse 50 % de la pluie incidente pour certains " badlands ". Les plantations d'eucalyptus présentent des taux de ruissellement supérieurs aux peuplements de chênes liège. La pratique du labour augmente la quantité de ruissellement, cependant le labour suivant les courbes de niveau semble une technique conservatrice contrairement au labour dans le sens de la pente.Les taux d'érosion les plus faibles ont mis en évidence pour les peuplements de chêne liège. La garrigue et les " badlands " présentent des taux d'érosion à peine plus élevés malgré des ruissellements importants. Les zones de pâturage intensif sous couvert de chêne liège montrent une érosion très importante. Dans les plantations d'eucalyptus, les quantités de sédiments produites sont réduites de moitié par rapport à la production de sédiments dans les zones de surpâturage. Ce sont les zones labourées qui présentent les taux d'érosion les plus élevés. En effet, cette pratique élimine le couvert végétal et la litière et détruit la structure et la cohérence des sols. La pratique du labour dans le sens de la pente sur des versants très pentus.En conclusion, pour chaque type d'usage du sol étudié, un indice de risque d'érosion des sols a été attribué. Les plantations d'eucalyptus ont été classées comme l'usage de sol ayant les conséquences négatives les plus faibles en matière de conservation des sols et de l'eau. Par ailleurs elles permettent de réduire la surexploitation des peuplements de chênes liège. Ces plantations représentent donc une alternative tout à fait acceptable.Les zones labourées présentent les taux d'érosion des sols les plus élevés. Cependant, le sol étant travaillé régulièrement, elles ne présentent pas les structures classiques des sols dégradés par l'érosion tels que les ravines ou les " badlands ". Cependant, l'érosion est évidente et pourrait se traduire par une baisse de fertilité des sols. Pour résoudre ce problème, le recours à des associations d'agriculteurs ou au remembrement foncier permettant l'emploi de techniques plus conservatrices serait nécessaire.Le surpâturage est souvent associé à des formes très marquées d'érosion. Malgré la très bonne cohérence des sols, les capacités d'infiltration réduites qui augmentent le ruissellement superficiel, et entraînant la formation de ravines et de " badlands ". Une solution à ce problème serait d'augmenter la surface de pâturage, soit par l'élargissement des surfaces de végétation naturelle, soit par le maintien d'une surface agricole en jachère plus importante, permettant au sol de se régénérer et d'alimenter le bétail.The ongoing intensification of grazing as well as the replacement of traditional land management systems in the Maghreb has brought to the forefront the fundamental role of land-use in determining soil erosion hazard. This paper reports on erosion rates and soil hydrological characteristics of a variety of land uses in Morocco and Tunisia. The results were obtained through rainfall simulation experiments carried out in the field using a portable simulator, following the design of CERDÀ et al. (1997).Traditional land management systems - typically involving a combination of agriculture, animal husbandry and forestry - produced the least amounts of overland flow and the lowest soil erosion rates. Over-exploitation of these systems apparently has only minor hydrological and erosional impacts. Heavily grazed, degraded "maquis" shrublands, on the other hand, produced considerable amounts of overland flow. At the plot scale of the rainfall simulation experiments (0.24 m2), the corresponding sediment loads are rather insignificant. Nevertheless, slopes where "maquis" shrublands (which generally have very compacted soils) occur upslope from more erodible soils may present a major erosion hazard

An optimized nanoparticle delivery system based on chitosan and chondroitin sulfate molecules reduces the toxicity of amphotericin B and is effective in treating tegumentary leishmaniasis

Amphotericin B (AmpB) is active against leishmaniasis, but its use is hampered due to its high toxicity observed in patients. In this study, a nanoparticles-delivery system for AmpB (NQC-AmpB), containing chitosan and chondroitin sulfate molecules, was evaluated in BALB/c mice against Leishmania amazonensis. An in vivo biodistribution study, including biochemical and toxicological evaluations, was performed to evaluate the toxicity of AmpB. Nanoparticles were radiolabeled with technetium-99m and injected in mice. The products presented a similar biodistribution in the liver, spleen, and kidneys of the animals. Free AmpB induced alterations in the body weight of the mice, which, in the biochemical analysis, indicated hepatic and renal injury, as well as morphological damage to the kidneys of the animals. In general, no significant organic alteration was observed in the animals treated with NQC-AmpB. Mice were infected with L. amazonensis and treated with the nanoparticles or free AmpB; then, parasitological and immunological analyses were performed. The NQC-AmpB group, as compared to the control groups, presented significant reductions in the lesion size and in the parasite burden in all evaluated organs. These animals presented significantly higher levels of IFN-γ and IL-12, and low levels of IL-4 and IL-10, when compared to the control groups. The NQC-AmpB system was effective in reducing the infection in the animals, and proved to be effective in diminishing the toxicity evoked by AmpB, which was observed when it was administered alone. In conclusion, NQC-AmpB could be considered a viable possibility for future studies in the treatment of leishmaniasisThis work was supported by grants from Pró-Reitoria de Pesquisa from UFMG (Edital 01/2014), Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Nano-biofarmacêutica (INCT-Nanobiofar), FAPEMIG (CBB-APQ-00496-11 and CBB-APQ-00819-12), and CNPq (APQ-472090/2011-9 and APQ-482976/2012-8). MACF is a grant recipient of FAPEMIG/CAPES. EAFC, VNC, and AAGF are grant recipients of CNPq. Eduardo AF Coelho and André AG Faraco are co-senior authors of this stud

The Milky Way Bulge: Observed properties and a comparison to external galaxies

The Milky Way bulge offers a unique opportunity to investigate in detail the role that different processes such as dynamical instabilities, hierarchical merging, and dissipational collapse may have played in the history of the Galaxy formation and evolution based on its resolved stellar population properties. Large observation programmes and surveys of the bulge are providing for the first time a look into the global view of the Milky Way bulge that can be compared with the bulges of other galaxies, and be used as a template for detailed comparison with models. The Milky Way has been shown to have a box/peanut (B/P) bulge and recent evidence seems to suggest the presence of an additional spheroidal component. In this review we summarise the global chemical abundances, kinematics and structural properties that allow us to disentangle these multiple components and provide constraints to understand their origin. The investigation of both detailed and global properties of the bulge now provide us with the opportunity to characterise the bulge as observed in models, and to place the mixed component bulge scenario in the general context of external galaxies. When writing this review, we considered the perspectives of researchers working with the Milky Way and researchers working with external galaxies. It is an attempt to approach both communities for a fruitful exchange of ideas.Comment: Review article to appear in "Galactic Bulges", Editors: Laurikainen E., Peletier R., Gadotti D., Springer Publishing. 36 pages, 10 figure

Phenolic compounds and antioxidant, antimicrobial and antimycobacterial activities of Serjania erecta Radlk. (Sapindaceae)

Serjania erecta Radlk.(Sapindaceae) is a medicinal plant traditionally used in Brazil. We assayed the ethanolic extract of leaves and roots against seven microorganisms. The REMA (Resazurin Microtiter Assay) assay was used to measure the biological activity in vitro against Mycobacterium tuberculosis and our results showed moderate activity of the ethanolic extract. On the other hand S. aureus, P. aeruginosa, S. setubal, C. albicans, S. cerevisiae and E. coli revealed that the leaves and roots of S. erecta inhibited the growth of all microorganisms. The ethanolic extracts of leaves and roots showed low values of antioxidant activities. The ethanolic extracts of leaves and roots were analyzed by chromatographic and spectrometric methods. (-)-Epicatechin, kaempferol aglycone and five glycoside derivates were isolated: kaempferol-3-O-α-L-rhamnopyranoside, kaempferol-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranoside from the roots and kaempferol, kaempferol 3,7-di-O-α-L-rhamnopyranoside, vitexin, isovitexin and (-)-epicatechin in the leaves. This is the first chemical study reported in the literature about this specie

Surface and subsurface flow in eucalyptus plantations in north-central Portugal

In the Baixo Vouga region of north-central Portugal, forests occupy half of the territory, of which two thirds are Eucalypts plantations. The hydrological implications of this large-scale introduction of eucalypt are unknown and the aim of this exploratory study, realized in the Caramulo Mountains, was to describe overland flow (OLF), subsurface flow (SSF) and stream flow (Q) in a catchment dominated by Eucalyptus plantations. The main conclusions are that annual OLF rate is low, spatially heterogeneous between 0.1% and 6% and concentrated during the wet season as saturation excess, particularly as return flow. Infiltration-excess OLF due to the strong soil water repellence (SWR) is dominant during dry season, but produces residual runoff amount. SSF is the principal mechanism of runoff formation. It originates from matrix flow and pipe flow at the soil-bedrock interface, principally during the wet season. Matrix flow is correlated with soil moisture (SM) content, with a threshold of 25 %. Pipe flow starts with saturation of soil bottom but without saturation of the entire soil profile, due to a large network of macropores. Stream flow response is highly correlated with matrix flow behaviour in timing and intensity. SWR induces a very patchy moistening of the soil, concentrates the fluxes and accelerates them almost 100 times greater than normal percolation of the water in the matrix

Transitions of cardio-metabolic risk factors in the Americas between 1980 and 2014

Describing the prevalence and trends of cardiometabolic risk factors that are associated with non-communicable diseases (NCDs) is crucial for monitoring progress, planning prevention, and providing evidence to support policy efforts. We aimed to analyse the transition in body-mass index (BMI), obesity, blood pressure, raised blood pressure, and diabetes in the Americas, between 1980 and 2014

Body appreciation around the world: Measurement invariance of the Body Appreciation Scale-2 (BAS-2) across 65 nations, 40 languages, gender identities, and age.

The Body Appreciation Scale-2 (BAS-2) is a widely used measure of a core facet of the positive body image construct. However, extant research concerning measurement invariance of the BAS-2 across a large number of nations remains limited. Here, we utilised the Body Image in Nature (BINS) dataset - with data collected between 2020 and 2022 - to assess measurement invariance of the BAS-2 across 65 nations, 40 languages, gender identities, and age groups. Multi-group confirmatory factor analysis indicated that full scalar invariance was upheld across all nations, languages, gender identities, and age groups, suggesting that the unidimensional BAS-2 model has widespread applicability. There were large differences across nations and languages in latent body appreciation, while differences across gender identities and age groups were negligible-to-small. Additionally, greater body appreciation was significantly associated with higher life satisfaction, being single (versus being married or in a committed relationship), and greater rurality (versus urbanicity). Across a subset of nations where nation-level data were available, greater body appreciation was also significantly associated with greater cultural distance from the United States and greater relative income inequality. These findings suggest that the BAS-2 likely captures a near-universal conceptualisation of the body appreciation construct, which should facilitate further cross-cultural research. [Abstract copyright: Copyright © 2023 The Authors. Published by Elsevier Ltd.. All rights reserved.