Feed Supplementation with Natural Extracts of Cranberry and its Efficacy on Campylobacter Colonization in Poultry

Campylobacter spp. has been identified as one of the leading causative agents of food borne diarrheal illness. Epidemiological evidence has shown that poultry is the main source for human infection. Poultry are asymptomatic carriers of Campylobacter within their gastrointestinal tract, with colonization levels reaching 106-108 cfu/g cecal content. Surveys of domestic poultry flocks have estimated that approximately 90% of flocks are positive for Campylobacter colonization. Risk assessment studies have determined that by reducing levels of Campylobacter colonization during rearing, incidences of human infection will be significantly reduced. Currently there are no consistently effective treatments to eliminate Campylobacter from poultry flocks. The use of natural plant extracts to control food borne pathogens is an area of resurgent interest due to growing consumer demand for removal of sub-theraputic administration of antibiotics in conventionally raised livestock and the increased demand for organic meat products. Extracts from American Cranberry (Vaccinium macrocarpon) contain proanthocyanidins which have demonstrated antimicrobial activity against other food borne pathogens including E. coli, Salmonella, and Listeria. However, their ability to reduce Campylobacter in chickens has not been reported. The objective of this study was to evaluate two different cranberry extracts, either containing a lower (1%) or higher concentration (30%) of proanthocyanidins by the manufacturer (L-PAC or H-PAC, respectively), to inhibit the growth of Campylobacter, in vitro and in vivo. In replicate in vitro trials, a 0.1 or 0.5% dose had no effect, the 1% dose produced a modest reduction and the 2 or 4% doses produced at least a 5 log reduction in Campylobacter counts when compared to controls 8 or 24 hours after inoculation. For the in vivo studies, 70 chicks were randomly assigned to one of seven treatment groups (n=10 per treatment group). Treatment groups for each trial included a positive Campylobacter control (no cranberry extract) or 0.5%, 1%, or 2% of either H-PAC or L-PAC added to the feed. The same dosages were used in two replicate trials. For each trial, all birds were given feed supplemented with H-PAC or L-PAC, except for positive Campylobacter controls, starting at day of placement and continuing through the entire 14 day trial. At day 7 all birds were challenged with a mixture of three wild type Campylobacter jejuni strains by oral gavage (approximately 2.5 x105 cfu/mL). On day 14, birds were euthanized by CO2 and cecal contents were collected for enumeration of Campylobacter. In both trials cecal Campylobacter counts were not reduced by administration of L-PAC or H-PAC in the feed. Follow up experiments are needed to increase the potency of these cranberry extracts to reduce this important food borne pathogen in chickens

Measurement of Trace Rainfall at a High Arctic Site

Trace rainfall is defined as rainfall under 0.2 mm (or 0.05 in) which cannot be measured by conventional types of rain-gauges. In the Canadian Arctic Islands, trace rainfall is commonly reported by the government weather stations or by researchers in the field. Frequent occurence of such events is attributed to the moisture provided by the open water areas and melting snow (Barry and Hare, 1974). To date, however, the measurement of trace rainfall has not been attempted. In view of low rainfall in the High Arctic, the exclusion of trace rainfall can possibly cause an underestimation of summer precipitation (Courtin and Labine, 1977; Jackson, 1961). The purpose of the present study is to determine the magnitude of several trace rainfall events using a simple device modified after one designed to study fog (Burton, 1971)

Winter Flows in the Mackenzie Drainage System

Winter low flow of northern rivers refers to the diminished discharge between the time of rapid flow reduction in the freeze-up period and the arrival of spring freshet, when the flow makes a quick rise. For the Mackenzie River in Canada, the duration of the winter low-flow season so defined varies considerably within the river’s large basin (1.8 million km2); therefore, to give a common time frame that enables between-basin comparison we consider 1 November to 31 March as the winter flow season. Several hydroclimatic conditions influence winter flows to varying degrees. Lengthy periods of sub-freezing temper­atures inhibit rain events and prevent snowmelt, while the formation of river ice increases channel storage at the expense of discharge. Groundwater sustains baseflow, and the flow amount at most stations is related to autumnal discharge, which reflects groundwater storage status in the pre-winter season. Large reservoirs and lakes provide substantially higher winter flows than their neighboring non-lake areas. Winter flow increases downstream as more water is gathered from the expanded drainage network, but flow contribution varies: larger baseflow is delivered from uplands than from lowlands, and discharge from the Williston Lake reservoir, regulated for hydropower production, provides about half of the total winter flow of the Mackenzie. Monotonic linear trends in winter flow are detected statistically for some tributaries, but the effect of short-term flow variability and the confounding influence of managed flow should be evaluated when considering long-term tendencies and their causative factors.L’étiage des rivières du Nord en hiver est lié à la réduction du débit d’eau entre le moment de l’amenuisement de l’écoulement rapide pendant la période de la prise des glaces et l’arrivée de la crue nivale printanière, lorsque le débit augmente rapidement. Dans le cas du fleuve Mackenzie, au Canada, la durée de la saison de l’étiage hivernal ainsi défini varie considé­rablement à la grandeur du grand bassin du fleuve (1,8 million km2). Par conséquent, pour aboutir à une période de référence permettant de comparer divers bassins, nous considérons que la saison du débit hivernal se déroule du 1er novembre au 31 mars. Plusieurs conditions hydroclimatiques influencent le débit hivernal selon divers degrés. De longues périodes de températures sous le point de congélation empêchent la pluie et la fonte des neiges de se produire, tandis que la formation de glace fluviale augmente l’emmagasinement en cours d’eau au détriment du débit d’eau. L’eau souterraine nourrit le débit de base, et à la plupart des stations, la quantité d’écoulement est liée au débit d’eau automnal, qui résulte de l’état d’emmagasinement d’eau souterraine pendant la saison préhivernale. En présence de grands réservoirs et de grands lacs, l’écoulement hivernal est beaucoup plus important que dans les milieux environnants où il n’y a pas de lacs. L’écoulement hivernal s’intensifie en aval, au fur et à mesure que de plus grandes quantités d’eau sont recueillies à partir du réseau hydrographique, mais l’écoulement varie : les hautes terres produisent un plus grand débit de base que les basses terres, et le débit d’eau du réservoir du lac Williston, régularisé en vue de la production d’électricité, fournit environ la moitié de l’écoulement hivernal total du fleuve Mackenzie. Des tendances linéaires monotones caractérisant l’écoulement hivernal sont détectées, à l’aide de statistiques, à partir de certains affluents, mais l’effet de la variabilité de l’écoulement à court terme et l’influence confusionnelle de l’écoulement prescrit devraient être pris en compte dans la considération des tendances à long terme et de leurs facteurs causals.Mots clés : étiage, eau souterraine, emmagasinement dans les lacs, glace fluviale, écoulement régularisé, réservoir, tendance, fleuve Mackenzi

Summer Low Flow Events in the Mackenzie River System

Most northern rivers experience recurrent low flow conditions in the summer (June to September), and rivers of the Mackenzie Basin are no exception. Low flow affects water supply, poses problems for river traffic, and can adversely affect aquatic ecology. Factors that affect summer low flow, which encompasses flows below specified discharge thresholds of concern, include evapotranspiration that leads to water loss from flow-contributing areas, antecedent high flow in which peak discharge is followed by gradual recession to low flow, rainfall and local glacier melt events that interrupt low discharge, replenishments of flow from upstream drainage networks, and arbitrary termination of summer low flow at the end of September. The storage mechanism of large lakes and the regulation effect of reservoirs can produce low flow regimes that differ from those exhibited by rivers without such storage functions. For most rivers, low flow events of longer duration cause larger deficits, and events with large deficits are accompanied by lower minimum discharge. The deficit-to-demand ratio measures the extent to which river flow fails to satisfy water needs. Applying this index to rivers of the Mackenzie drainage shows the hazard of streamflow drought in the basin. Low flow attributes can be summarized by their probability distributions: Gumbel distribution for minimum discharge of events and generalized exponential distribution for event duration. By fitting theoretical distributions to recorded events, one can estimate the probability of occurrence of low flow events that did not occur in the historical past.La plupart des rivières du Nord connaissent des conditions récurrentes de faible débit estival (de juin à septembre), et les rivières du bassin du Mackenzie n’y font pas exception. Le faible débit a des incidences sur l’approvisionnement en eau, pose des problèmes sur le plan du trafic fluvial et peut nuire à l’écologie aquatique. Les facteurs qui influencent le faible débit estival, incluant les débits sous les seuils de préoccupation indiqués, comprennent l’évapotranspiration qui entraîne des pertes en eau des segments contribuant à l’écoulement, un antécédent de débit élevé pour lequel le débit de pointe est suivi d’une diminution progressive jusqu’à un faible débit, des épisodes de chutes de pluie et de fontes des glaciers locaux qui interrompent le faible débit, la réalimentation en eau des réseaux hydrographiques en amont et l’arrêt arbitraire du faible débit estival à la fin de septembre. Le mécanisme de stockage des grands lacs et l’effet de régularisation des réservoirs peuvent produire des régimes de faible débit qui diffèrent de ceux présentés par les rivières qui ne possèdent pas de telles fonctions de stockage. Pour la plupart des rivières, les épisodes de faible débit de plus longue durée occasionnent de plus grands déficits et les épisodes assortis de plus grands déficits sont accompagnés de débits minimaux plus faibles. La mesure entre le déficit et la demande indique à quel point le débit fluvial ne réussit pas à répondre aux besoins en eau. Cet indice appliqué aux rivières du bassin du Mackenzie démontre le risque de sécheresse de l’écoulement fluvial dans le bassin. Les caractéristiques du faible débit peuvent se résumer par la distribution de leurs probabilités : une distribution de Gumbel pour les épisodes de débit minimal et une distribution exponentielle généralisée pour la durée de l’épisode. En appliquant ces distributions théoriques aux épisodes enregistrés, il est possible d’estimer la probabilité de l’occurrence des épisodes de faible débit qui n’ont pas eu lieu dans le passé historique

Streamflow in the Mackenzie Basin, Canada

Rivers of the Mackenzie Basin exhibit several seasonal flow patterns that include the nival (snowmelt dominated), proglacial (influenced by glacier melt), wetland, prolacustrine (below large lakes), and regulated flow regimes. The Mackenzie amalgamates and moderates these regimes to deliver spring peak flows, followed by declining summer discharge and low winter flows, to the Arctic Ocean. The mountainous sub-basins in the west (Liard, Peace, and northern mountains) contribute about 60% of the Mackenzie flow, while the interior plains and eastern Canadian Shield contribute only about 25%, even though the two regions have similar total areas (each occupying about 40% of the total Mackenzie Basin). The mountain zone is the dominant flow contributor to the Mackenzie in both high-flow and low-flow years. A case study of the Great Slave system demonstrates the effects of natural runoff, regulated runoff, and lake storage on streamflow, as well as the large year-to-year variability of lake levels and discharge. Despite a warming trend in the past three decades, annual runoff of the Mackenzie Basin has not changed. Significant warming at most climatic stations in April (and at some, also in May or June) could have triggered earlier snowmelt. The first day of hydrograph rise for the main trunk of the Mackenzie (seen as a proxy for breakup) has advanced by about three days per decade, though the trend was not statistically significant for the mountain rivers. Peak flows do not reveal any trend, but the arrival of the spring peaks has become more variable. More evidence is needed to interpret these flow phenomena properly.Les rivières du bassin du Mackenzie manifestent plusieurs modèles d'écoulement qui comprennent les régimes d'écoulement nival (dominé par la fonte des neiges), proglaciaire (influencé par la fonte glaciaire), de marécages, prolascustre (en aval de grands lacs) et régularisé. Le Mackenzie combine et modère ces régimes pour donner des débits de pointe au printemps, suivis d'un débit à la baisse en été, puis de faibles débits en hiver, en direction de l'océan Arctique. Les sous-bassins montagneux occidentaux (Liard, Peace et montagnes du Nord) contribuent pour environ 60 % au débit du Mackenzie, tandis que les plaines intérieures et le Bouclier canadien oriental ne contribuent que pour environ 25 %, même si les deux régions ont une superficie globale semblable (chacune occupant environ 40 % de la superficie totale du bassin du Mackenzie). La zone montagneuse apporte la contribution majeure au régime du Mackenzie, dans les années à fort débit comme dans celles à faible débit. Une étude de cas du réseau du Grand lac des Esclaves révèle l'impact sur le débit fluvial de l'écoulement naturel, de l'écoulement régularisé et de la hauteur d'eau dans le lac, ainsi que la grande variabilité d'une année sur l'autre du niveau et du débit des lacs. Malgré la tendance au réchauffement des trois dernières décennies, l'écoulement annuel du bassin du Mackenzie n'a pas changé. Un réchauffement notable enregistré à la plupart des stations climatiques en avril (et à certaines aussi en mai ou juin) pourrait avoir provoqué une fonte nivale précoce. Le premier jour où se manifeste l'augmentation du régime hydrique pour l'artère principale du Mackenzie (considéré comme un indicateur de la débâcle) a avancé d'environ trois jours par décennie, bien que statistiquement cette tendance ne soit pas significative pour les rivières de montagne. Les débits de pointe ne révèlent aucune tendance, mais l'arrivée des pics printaniers est devenue plus variable. Il faudrait des preuves supplémentaires pour interpréter correctement ces phénomènes d'écoulement

Effects of Beaver Dams on Subarctic Wetland Hydrology

Beaver dams are ubiquitous in subarctic wetlands, where runoff in the flat terrain is highly prone to changes as the stream courses are modified by beaver activities. Depending on the state of preservation, stream flow can overtop or funnel through gaps in the dams, leak from the bottom of the dams or seep through the entire structure. Peak and low flows are regulated by these dams to a varying extent. The formation of beaver ponds causes local flooding, while the open water surfaces of the ponds increase water loss from the wetlands. Water spilled from the dams may cause diversion channels to produce complex drainage patterns. Comparing the water balance of basins with and without a beaver dam at its outlet confirms that the dammed basin lost more water to evaporation, suppressed the outflow and increased the basin water storage.

The Long-Run Equilibrium Relationship Between Economic Activity and Hotel Stock Prices

This study examines a long-run equilibrium relationship between economic activity and hotel stock prices. A hotel stock return model is formulated with the error correction term based on the results of the cointegration analysis. The model shows that changes in industrial production, changes in money supply and the error correction term are significant influences on hotel stock returns. The negative sign of the error correction term indicates that although the cointegrating relationship experiences the short-run deviations, the system tends to revert to the equilibrium relationship. This study highlights the importance of including the error correction term into a stock return model

Summer Solar Radiation in the Canadian High Arctic

The limited number of weather stations in the Canadian Arctic Islands has prevented the mapping of incoming shortwave radiation. A cloud layer model, using cloud observations reported by summer field camps supported by the Polar Continental Shelf Project, allows the computation of solar radiation for these widely scattered arctic sites. The calculated values were combined with the measured data from the weather stations to examine the temporal and spatial variations of summer radiation. For the years studied (1974-93), incoming shortwave radiation was the highest in June and declined afterwards. On a local scale, coastal low clouds that are prevalent during the open-water periods reduce the solar radiation receipt, but local variability is unlikely to mask the regional trends. At a regional level, most field camps are highly correlated with their closest weather stations. The short-term field camp data were adjusted with the long-term means of the weather stations to map the distribution of solar radiation for the months of June to August. Throughout these months, the northern Queen Elizabeth Islands, have relatively high radiation, which decreases towards the western sector. Both seasonal and spatial variations of solar radiation may be related to the distribution of clouds.En raison du nombre limité de stations météorologiques dans l'archipel Arctique canadien, on n'a pas pu établir une cartographie de la radiation incidente à ondes courtes. Le modèle d'une couche de nuages, réalisé à partir d'observations nuageuses rapportées par des études estivales sur le terrain effectuées dans le cadre de l'Étude du plateau continental polaire, permet de calculer le montant de radiation solaire pour ces sites de l'Arctique dispersés sur un vaste territoire. Les valeurs calculées ont été combinées aux valeurs mesurées dans les stations météorologiques afin d'examiner les variations temporelles et spatiales de la radiation estivale. Pour les années de l'étude (1974-93), la radiation incidente à ondes courtes était la plus forte en juin et déclinait ensuite. À échelle locale, les nuages bas le long de la côte qui sont présents en abondance durant les périodes d'eau libre réduisent la réception de radiation solaire, mais la variabilité locale ne masque probablement pas les tendances régionales. À échelle régionale, la plupart des camps sur le terrain ont une forte corrélation avec les stations météorologiques les plus proches. Les données à court terme obtenues sur le terrain durant l'été ont été ajustées avec les moyennes à long terme des stations météorologiques pour établir la cartographie de la radiation solaire pour les mois de juin à août. Durant ces mois, la partie septentrionale des îles de la Reine-Élisabeth a une radiation relativement élevée, qui décroît lorsqu'on s'éloigne vers l'ouest. Les variations saisonnières comme spatiales de la radiation solaire peuvent être reliées à la distribution des nuages