Biological transformations associated with weather changes. An hypothesis on the flight activity of WISEANA spp.

Porina moths (WISEANA spp.) in New Zealand (studied for the past 7 years at 9 trapping stations) show flight activity, 15 to 30 hr before the approach of low pressure cold fronts with rain or mist. The mechanism triggering this off, remains obscure. Consequently an hypothesis to explain this has been tested, namely, that variations in the ratios of positive to negative atmospheric small ions, might be the dynamic stimulus in the environment triggering off moth-emergence in spring and early summer. Continuous measurements were made of the small ion concentrations during the passage of weather fronts over Wellington. Simultaneously the daily insect biomass taken from an adjacent light trap was recorded and collated with moth flight records at other New Zealand trapping stations. A possible correlation between flight activity of the moths, and the passage of cold fronts and associated variations in atmospheric small ion ratios has been noticed.

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Zusammenfassung Porinamotten (WISEANA spp.), die in den letzten 7 Jahren an 9 Fangstationen in Neuseeland studiert wurden, zeigen eine Flugaktivität 15–30 Stunden vor Eintreffen einer Kaltfront mit Regen und Nebel. Die Ursachen dafür sind unbekannt. Die Hypothese wurde geprüft, ob Änderungen im Verhältnis der atmosphärischen positiven und negativen Kleinionen den Reiz darstellen. Die kleinen Ionen wurden während des Durchzugs von Wetterfronten über Wellington fortlaufend gemessen. Gleichzeitig wurde die tägliche Insektenmenge in einer Lichtfalle registriert und mit den Mottenflugangaben anderer Fangstationen verglichen. Es wurde eine mögliche Beziehung zwischen der Flugaktivität der Motten und dem Durchzug der Kaltfronten und zugehörigen Schwankungen des atmosphärischen Kleinionen-Verhältnisses festgestellt.

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Resume Les phalènes (espèces WISEANA) étudiées durant les 7 dernières années à 5 stations de piégeage en Nouvelles Zélande montrent une activité de vol marquée 15 à 30 heurs avant l'arrivée d'un front froid accompagné de pluie et de brouillard. Les raison de cette activité ne sont pas encore connues. On a étudié l'hypothèse selon laquelle le stimulus en est donné par une variation de la proportion des petits ions positifs et négatifs de l'atmosphère. On a ainsi mesuré de façon continue les petits ions durant le passage de fronts à Wellington. On a enregistré simultanément le nombre d'insectes pris chaque jour dans un piège lumineux et comparé ces chiffres à ceux provenant d'autres stations. On a alors pu constater une relation possible entre l'activité en vol des phalènes et le passage des fronts froids ainsi que des variations correspondantes du rapport des petits ions de l'atmosphère.

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Paper presented to 10th Conference of Physics in Medicine and Biology, Melbourne, 25 August 1970. Incorporating papers presented to 1st Australian Entomological Society Conference, January 1967; Section D ANZAAS Congress, January 1968, and Entomological Society of New Zealand, May 1969.     

Poliomyelitis and weather during 10 years in England and wales

In a preliminary analysis by Spicer, the effects of temperature and humidity upon poliomyelitis frequencies were investigated, using only deviations of monthly means from the 10-year means for the same month. In this way seasonally varying factors influencing the polio frequencies but unconnected with the weather were removed from the analysis.The data have been analysed in greater detail,holding to this basic principle. The results yield modified or new conclusions concerning the role of the weather variables, their importance compared with other factors,the distribution of time intervals between weather deviations and onset of symptoms,and the seasonal variation in the effect of the weather itself. A biometeorological interpretation is given, in which warm damp weather is implicated. In an appendix the statistical method is described and compared with the one previously used, and applications to other disease-weather problems are considered.

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Zusammenfassung In einer vorläufigen Analyse hat Spicer die Auswirkungen von Temperatur und Feuchtigkeit auf die Erscheinungshäufigkeit von Poliomyelitis untersucht, wobei er nur Abweichungen des Monatsmittels im Vergleich zum Zehnjahresmittel für den gleichen Monat verwendete.Die erzielten Ergebnisse wurden jetzt eingehender analysiert,wobei der Autor am Basisprinzip festgehalten hat. Sie führen zu veränderten und neuen Schlussfolgerungen in Bezug auf die Rolle,welche die Witterung als veränderliche Grösse spielt, ihre Bedeutung im Vergleich zu anderen Faktoren, die Verteilung der Zeitabstände zwischen Abweichungen in der Witterung und dem Eintritt der Symptome, und die saisonbedingte jeweilige Anderung in der Auswirkung der Witterung selber. Es wird eine biometeorologische Erklärung gegeben in der warmes feuchtes Wetter einkalkuliert ist. In einem Anhang wird die statistische Methode beschrieben und mit der früher angewandten verglichen.

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Resume Dans une analyse préliminaire, Spicer a recherché l'influence de la température et de l'humidité sur la fréquence de la poliomyélite en n'y employant que les écarts entre les moyennes mensuelles et la moyenne décennale du même mois. Les données ont été soumises à une analyse détaillée en partant de ce principe de base.Les résultats ont donné lieu à de nouvelles conclusions ou à des conclusions modifiées sur l'influence des variables atmosphériques, leur importance en comparaison d'autres facteurs, la distribution des intervalles entre les écarts atmosphériques et la manifestation des symptômes, ainsi que sur les variations saisonnières dans l'influence des conditions atmosphériques elles-mêmes. On propose une interprétation biométéorologique, dans laquelle les conditions de temps chaud et humide sont incorporées. La méthode statistique est traitée en appendice et elle est comparée à celle pratiquée antérieurement.

     

The effect of bioclimate on the communication system of night-flying moths

Detection of moths and plants by infrared radiation (IR) is possible by night-flying moths. The thermal radiation emissivity of green plants is high (0.96) and that of a plowed field low (0.28). Four elements of the biosphere, temperature, atmospheric moisture, CO₂ and O₃ could hinder transmission.Corn earworm flight temperatures rise 3°C above ambient and at 25°C it would be broadcasting a chopped IR frequency of approximately 31 tetracycles. Water vapor is the principal attenuator of IR radiation. Data shows that moth activity decreases sharply with increases in actual water content of the air. Optimum temperatures and humidity are most likely to occur in spring and early summer between 21:00 and 04:00 hr. This coincides with the period of maximum corn earworm activity. Data indicates an inverse relationship between 0₃ and insect activity. Data from 4 sequentially programmed light traps indicate that flight behavior of insects is timed for the period of optimum reception by insect sensors.

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Zusammenfassung Die Entdeckung von Motten und Pflanzen durch Infrarotstrahlung ist nachtfliegenden Motten möglich. Die Wärmestrahlung grüner Pflanzen ist hoch (0,96), die eines gepflügten Feldes gering (0,28). Vier Elemente der Biosphäre, Temperatur, Luftfeuchte, CO₂ und O₃ könnten die Strahlung behindern. Die Flugtemperaturen des Baumwollkapselwurms liegen um 3°C über der Umgebung und bei 25°C würde er eine verkürzte infrarote Frequenz von etwa 31 Tetrazyklen verbreiten.Der Wasserdampf schwächt die Infrarotstrahlung am stärksten. Die Werte zeigen, dass die Mottenaktivität bei einer Zunahme des aktuellen Wassergehalts der Luft stark abnimmt. Die optimale Temperatur und Feuchte existieren im Frühjahr und Frühsommer zwischen 21:00 und 04:00 hr. Dies fällt mit der Periode der maximalen Aktivität des Baumwallkapselwurms zusammen. Die Werte zeigen ferner eine gegensätzliche Beziehung zwischen O₃ und der Aktivität der Insekten. Die Werte von 4 aufeinanderfolgenden Lichtfängen zeigten, dass das Flugverhalten der Insekten abgestimmt ist auf die Zeiten, in denen die Rezeptoren optimal empfänglich sind.

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Resume Les noctuelles peuvent détecter d'autres noctuelles et les plantes par le truchement de rayons infra-rouges (IR).La chaleur rayonnée par les plantes est élevée (0,96) alors que celle émise par un champ labouré est faible (0,28).Quatre éléments de la biosphère peuvent entraver le rayonnement: la température,l'humidité,le gaz carbonique et l'ozone. La température de vol de la noctuelle du maïs et du coton est de 3°C supérieure à celle du milieu ambiant et par 25°C cet insecte émettrait une fréquence infra-rouge réduite de 31 tétracycles. C'est l'humidité qui réduit le plus le rayonnement infra-rouge. L'expérience montre que l'activité des phalènes diminue fortement lorsque la teneur en eau de l'air augments. Les températures et humidités optimales pour le vol sont réalisées entre 21 et 04 heures au printemps et au début de l'été. Ceci correspond à la période de la plus grande activité des noctuelles du maïs et du coton. Les relevés montrent en outre une relation inverse entre l'activité des insectes d'une part, la teneur en ozone de l'air d'autre part. Les captures provenant de quatre pièges lumineux fonctionnant par intermittence montrent que les conditions de vol des insectes sont adaptées aux moments où leurs organes sensibles sont les plus réceptifs.

     

The seasonal variation of asthma in Brisbane: Its relation to temperature and humidity

The major seasonal variations of asthma in Brisbane are significantly related to temperature (and also with dew point, for in Brisbane the curves of these two elements are almost parallel). The relation is twofold.(1) In the six cooler months, May to October, the incidence of asthma varies directly with the temperature one to two months earlier. It is postulated that this relation depends mainly on the growth of grasses and other vegetation, which provide substrate for the growth of allergen-producing microorganisms. (2) When the mean temperature rises above 70°F (21.1°C), as from November to early April, asthma concurrently decreases, and it is postulated that above this level the final stages of allergen production are inhibited. This study suggests for further investigation (1) that decaying grass or other vegetation may be a main source of allergens and (2) that the temperature range of 60°–70°F (15.6° – 21.1°C) at which they are produced may be one guide to their identification.

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Zusammenfassung Die grösseren jahreszeitlichen Schwankungen von Asthmaanfällen in Brisbane (Queensland) sind signifikant temperatur- und feuchteabhängig. In Brisbane verlaufen die Veränderungen dieser beiden Elemente beinahe parallel. In den 6 kühleren Monaten Mai bis Oktober variiert die Asthmahäufigkeit direkt mit der Temperatur 1 bis 2 Monate früher. Es wird angenommen, dass diese Beziehung hauptsächlich vom Wachstum von Gras und anderer Vegetation abhängt, die das Material für die Entwicklung von allergen-produzierenden Mikroorganismen stellen. Wenn die mittlere Temperatur über 21,1° C zwischen November und Anfang April steigt, lässt die Asthmahäufigkeit nach. Dies liegt vermutlich daran, dass oberhalb dieser Temperatur die Endstadien der Allergenbildung gehemmt werdan. Die Annahmen, dass (a) der Zerfall von Gras und anderen Pflanzen die Hauptquelle der Allergene is und dass (b) die Temperaturzone von 15,6–21,1°C, bei der die Allergene entstehen, z u ihrer Identifizierung dienen kann, müssen durch weiteren Untersuchungen bestätigt werden.

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Resume Les variations saisonnières les plus importantes du nombre de cas d'asthme sont en corrélation significative avec la température à Brisbane (Queensland). La même relation existe également avec le point de rosée car les courbes de ces deux éléments sont presque parallèles en ce lieu. La dite relation est double: 1) durant les six mois les plus froids (de mai à octobre), les accès d'asthme sont en relation directe avec la température mesurée un à deux mois auparavant. On admet que cette relation provient en premier lieu de la croissance de l'herbe et d'autre plantes qui fournissent le substratum sur lequel se développent les microorganismes produisant les principes allergènes. 2) si la température s'élève au-dessus de 70°F (21,1°C), comme aussi entre le mois de novembre et le début d'avril (saison chaude), le nombre d'accès d'asthme diminue. On admet en effet qu'au-dessus de cette température, le stade final de prolifération des principes allergènes n'est plus atteint. On suggère d'étudier à l'avenir: 1) le pourrissement de l'herbe et d'autre plantes comme pouvant être à la source des principes allergènes et 2) la possibilité d'utiliser pour les identifier les temperatures situées entre 60 et 70°F (15,6 et 21,2°C), températures auxquelles ces principes sont produits.

     

Distribution in space and time of Cladocera (Crustacea) in the alluvial sediments of the river Rhône (France)

Two stations in a polluted section of the Rhône River downstream of Lyon (France) were investigated during a five month' period. The samples (101 water and sediment) were taken by the Bou-Rouch method at 20, 50 and 100 cm depth in the sediments and at three different distances from the waterline. Twenty-six Cladocera species, belonging to five families were found. Most of them are known to live in the Rhône River system, as well in the surface water as in the underflow. Their community structure and the time and space distribution are described and discussed in relationship with other macroinvertebrate taxa and with the oxygen content of the pumped water.

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Zusammenfassung Zwei Probennahmestellen in einem stark verschmutzten Flußabschnitt der Rhône unterhalb von Lyon (Frankreich) wurden über einen Zeitraum von fünf Monaten untersucht. Die Proben (10 l Wasser und Feinsedimente) wurden mit einer Bou-Rouch-Pumpe in 20, 50 and 100 cm Tiefe im Kiesschotterbett und in drei verschiedenen Entfernungen vom Rhôneufer entnommen. Sechsundzwanzig Cladoceren-Arten aus fünf Familien wurden gefunden. Ihre Faunenzusammensetzung und die räumliche und zeitliche Verteilung wurden beschrieben und im Vergleich zu anderen gefundenen Macroinvertebraten-Taxa und zum Sauerstoffgehalt des Interstitial-Wassers diskutiert.

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Résumé Deux stations dans une zone polluée du Rhône en aval de Lyon (France) ont été étudiées pendant une période de cinq mois. Les échantillons (10 l d'eau et de sédiment) ont été pris avec la méthode selon Bou et Rouch à des profondeurs de 20, 50 et 100 cm dans les sédiments et à trois distances différentes du bord de l'eau. Vingt-six espèces de Cladocères appartenant à cinq familles ont été trouvées. La plupart d'entre elles sont déjà connues dans l'hydrosystème du Rhône, aussi bien en surface que dans le sous-écoulement. Leur structure de peuplement et leur distribution spatio-temporelle sont décrites et discutées en relation avec les autres taxons de macroinvertébrés trouvés trouvés et avec la concentration en oxygène de l'eau interstitielle.

     

Insect population quality and meteorological conditions

Recent studies on the rice stem borer,CHILO SUPPRESSALIS Walker,are presented as an example of some results of spatial variation in population quality.Local differences in the seasonal prevalence of this insect are basically related to the alternative occurrence of a short life-cycle strain which has a strong tendency to multivoltinism, and a long life-cycle strain which has a deep intensity of diapause along the climatic line. Qualitative change in a local population is illustrated by some effects of phase polymorphism in the armyworm,LEUCANIA SEPARATA Walker. The active black larvae that appear in crowded populations and the sluggish pale larvae that appear in sparse populations differ in their daily rhythmic activity and in their resistance to starvation at different humidities.

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Zusammenfassung Kürzliche Untersuchungen über den Reisstielbohrer, CHILO SUPPRESSALIS Walker, werden als Beispiel für einige Ergebnisse bei räumlichen Unterschieden in der Qualität einer Population beschrieben.Ortliche Unterschiede in der jahreszeitlichen Verbreitung dieses Insekts werden grundlegend in Beziehung gesetzt zum Vorkommen eines Stammes von kurzer Lebenslänge, der eine starke Tendenz zu Multivoltinismus zeigt und eines Stammes von langer Lebenslänge,der eine besondere Tiefe der Diapause entlang der Klimalinie aufweist.Der qualitative Wechsel in einer lokalen Population wird and einigen Wirkungen des Phasenpolymorphismus beim Heerwurm,LEUCANIA SEPARATA Walker, aufgezeigt. Die aktiven schwarzen Larven, die in dichten Populationen auftreten und die trägen blassen Larven, die in dünnen Populationen auftreten, differieren in ihrer täglichen rhythmischen Aktivität und in ihrem Widerstand gegen Hungern bei verschiedenen Feuchten.

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Resume L'étude récente du mode de vie du charançon du riz, CHILO SUPPRESSALIS Walker, fournit un exemple frappant des variations auxquelles sont soumises les qualités d'une population. Les différences locales constatées dans la répartition saisonnière de cet insecte sont en relation étroite avec l'apparition successive,alternée ou simultanée de populations ayant des caractéristiques propres. L'une est formée d'individus qui ont une courte vie et une forte tendance à produire plusieurs générations en un certain laps de temps, l'autre d'individus ayant un long cycle de développement. Ces derniers présentent en outre une longue diapause le long d'une ligne climatique déterminée. Une modification qualitative à l'intérieur d'une population locale est illustrée par quelques effets de polymorphisme des phases de développement du LEUCANIA SEPARATA Walker (Armyworm).Les larves actives et noires qui se rencontrent dans les populations denses et les larves paresseuses et pâles qui composent les populations peu denses différent dans leur rythme journalier d'activité et dans leur résistance aux privations à diverses humidités.

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Paper presented during the Fourth International Biometeorological Congress, New Brunswick, N.J., 26 August – 2 September 1966.     

The medical and veterinary importance of the formicidae

Zusammenfassung Obwohl man allgemein den Ameisen weder medizinische noch veterinär-medizinische Bedeutung beimißt, so sind diese Insekten doch mit der Ubertragung von Krankheiten auf mechanishem Wege und als Faktoren in Entwicklungszyklen von Krankheitserregern beteutungsvoll. Darüber hinaus können Ameisen direkt Tiere und Menschen angreifen und Hautverletzungen verursachen. Die Reaktion auf Stiche kann bei Wiederholungen zunehmend ernsthaft werden nach dem Empfindlichkeitsgrade. Empfindlichkeit ist offenbar nicht artspezifisch wie im Falle der Moskitobisse, erstreckt sich aber weitgehend auf andere Hymenoptera, so daß Tiere, die für Ameisengift empfindlich sind, sehr ernsthafte und gelegentlich tödliche Auswirkungen durch Bienen- oder Wespenstiche erleiden.Das häufige Vorkommen der Formicidae und die Allgemeinheit ihrer Nahrungssuche verleitet zum Verdacht, sie als mögliche mechanische Verbreiter von Bakterien und Viren anzusehen. Tatsächlich sind jedoch die Beweise, die die Ameisen der Ausbreitung irgendwelcher Krankheiten beschuldigen, unzulänglich, obgleich man vermutet, daß diesem Problem unzureichende Aufmerksamkeit gewidmet wurde. Die Annahme, daß der Ameisensäuregehalt des Körpers eine mechanische Übertragung durch den Darm verhindert, hat nur dürftige theoretische Grundlagen, die kürzlich erfolgte Isolation von Antibiotica aus einer Reihe von Arten hat mehr Bedeutung. Die epidemiologische Bedeutung der Ameisen während bestimmter Blatternepidemien in Nord-Afrika wird beschrieben.Unzureichende Aufmerksamkeit wurde auf die Rolle der Ameisen als Teilnehmer an Zyklen von Eingeweidewurm-Parasiten gerichtet. Man weiß von Ameisen, daß sie als Zwischenwirte von Cestoden des Hausgeflügels und von Rebhühnern fungieren und neuere Arbeiten in den U. S. A. und Deutschland haben nachgewiesen, daß sich in ihnen die Metacercarien des PlattwurmsDicrocoelium dendriticum (Rudolphi) finden, ein wichtiger Parasit der bei Rindvieh und Schafen bestimmter Gebiete vorkommt.Zukünftige Forschungen sollten das Gebiet ausdehnen, welche Arten in den Entwicklungszyklus der Eingeweidewürmer-Parasiten eingreifen und sollten vielleicht einige Rätsel der Helminthologie lösen.Die hohe Populationsdichte der Ameisen, besonders in den Tropen, macht sie als Abfallbeseitiger nützlich und verhütet die Anhäufung von möglicherweise gefährlichen Kadavern. Außerdem halten sie die Vielzahl medizinisch wichtiger Insekten streng im Zaum z. B. durch Verzehren vonMusca-Larven,Glossina-Puppen und einigen Moskito-Eiern.

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Résumé Bien qu'en général on n'accorde aux fourmis aucune importance médicinale, ni vétérino-médicinale, ces insectes sont cependant liés à la transmission de maladies par voie mécanique et ils interviennent dans les cycles de développement d'agents de maladie. Bien plus, les fourmis peuvent attaquer directement les animaux et les êtres humains et occasionner des lésions cutanées. La réaction aux piqûres, si celles-ci sont répétées, peut augmenter de façon sérieuse suivant le degré de sensibilité. Il semble que la sensibilité ne soit pas spéciale à l'espèce, comme c'est le cas pour les piqûres de moustiques; elle s'étend au contraire à d'autres hyménoptères, de sorte que les animaux sensibles au venin des fourmis peuvent être sérieusement et quelquefois mortellement atteints par des piqûres d'abeilles ou de guêpes.Étant donné la fréquence de l'apparition des Formicidés et la généralité de leur quête de nourriture, on est amené à les considérer comme propagateurs mécaniques éventuels de bactéries et de virus. En fait, les preuves qui permettent de rendre les fourmis responsables de la propagation d'une maladie quelconque sont cependant insuffisantes, bien que l'on puisse admettre que jusqu'alors trop peu d'attention a été consacrée à ce problème. L'hypothèse qui admet que le contenu d'acide formique du corps empêche une propagation mécanique par l'intestin n'a qu'un fondement théorique précaire; l'isolement récent d'antibiotiques d'une série d'espèces présente plus d'intérêt. On signale l'importance épidémiologique des fourmis lors d'une certaine épidémie de variole en Afrique du Nord.On n'accorda aussi qu'une attention insuffisante à la contribution des fourmis au cycle de vers intestinaux. On sait qu'elles constituent le milieu intermédiaire de développement du cestode de la volaille et des perdrix; des travaux récents aux U. S. A. et en Allemagne ont démontré que l'on peut trouver en elles les métacercaires du verDicrocoelium dentriticum (Rudolphi), grave parasite qui fait son apparition chez les bêtes à cornes et les moutons de certaines régions.Les recherches ultérieures chercheront à étendre leur champ d'action, à reconnaître quelles espèces interviennent dans le cycle de développement des vers intestinaux et réussiront peut-être à résoudre quelques-unes des énigmes de l'helminthologie.La forte densité des agglomérations formicoles, surtout sous les tropiques, les rend très utiles pour déblayer les déchets et évite l'accumulation de cadavres éventuellement dangereux. En outre, elles refrènent fortement l'augmentation de nombreux insectes importants du point de vue médicinal en se nourrissant, par exemple, de larvesMusca, de chrysalidesGlossina ou de certains ufs de moustiques.

     

Long-term investigations of atmospheric ionization in Tartu,Estonian SSR

This is a review of the resulta of long-term measurements of small and large air ions of both signs from 1951–1963 and the correlation of this data with meteorological measurements and the incidence of spontaneous death and cardio-vascular diseases during 3 years in Tartu, Estonia. There is a seasonal variation in the density of air ions. The density of small ions was maximal from January to March and minimal from May to July, the density of large ions was the opposite. There was also a diurnal variation of the small ions with the highest density after midnight and minimum density at 07:00 hr. General mortality and incidence of cardiovascular disease were above the annual average during the winter months when the density of small ions was lowest.

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Zusammenfassung Dies ist eine Übersicht über die Ergebnisse langfristiger Messungen der grossen und kleinen Luftionen beider Vorzeichen von 1951–1963 und die Korrelation der Werte mit meteorologischen Messungen und mit der Häufigkeit von Todesfällen und Herz- und Gefässkrankheiten in Tartu, Estland. Es wurde eine jahreszeitliche Variation in der Dichte der Luftionen beobachtet, das Maximum der kleinen Ionen war von Januar bis März, das Minimum von Mai bis Juli, Maximum und Minimum der grossen Ionen lagen umgekehrt. Die diurne Variation der kleinen Ionen zeigte die grösste Dichte nach Mitternacht und die geringste Dichte um 7 Uhr früh. Todesfälle und Herz- und Gefässkrankheiten waren überdurchschnittlich häufig in den Wintermonaten, wenn die Dichte der kleinen Ionen an geringsten war.

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Resume Il s'agit ici de la compilation des résultats de mesure des petits et grands ions atmosphériques des deux signes, mesures faites à Tartu (Estonie) de 1951 à 1963. On a en outre recherché les corrélations pouvant exister entre ces mesures d'une part, les éléments métorologique, la fréquence des décès, les maladies de coeur et des vaisseaux d'autre part. On a pu constater une variations saisonnière de la densité des ions atmosphériques. Le maximum des petits ions se rencontre de janvier à mars,le minimum de mai à juillet. Les grands ions se répartissent de façon opposée. La répartition diurne présente un maximum de densité des petits ions après minuit, un minimum vers 7 heures du matin. Le nombre de décès et de crises cardiaques ou vasculaires est le plus grand lorsque les petits ions sont le moins nombreux.

     

Wet-bulb temperature and discomfort index areal distribution in Mexico

Wet-bulb temperature maps for Mexico are presented.Winter and summer conditions are depicted in the January and July maps.Wet-bulb temperature lines reveal in general the rugged topography of the country with lowest values over mountain areas and high plateau. An attempt is made to evaluate the extent of the hot-humid environments in the country making use of a simple biometeorological index. Areal distribution of discomfort index for Mexico is presented for January, May and July at 14:00 hr, showing the favorable effect of altitude on the atmospheric environment in the Northwest and Central portions of the Great Mexican Plateau.

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Zusammenfassung Vorgelegt werden Kartendarstellungen der Feuchttemperatur für Mexiko. Die Bedingungne im Winter und Sommer werden durch Karten für Januar und Juli wiedergegeben. Die Linien der Feuchttemperatur folgen im Allgemeinen der vielgestaltigen Topographie des Landes mit den niedrigsten Werten über Gebirgsgegenden und dem Hochplateau. Es wird der Versuch gemacht, die Ausdehnung der heiss-feuchten Umwelt des Landes durch Anwendung eines einfachen biometeorologischen Index zu berechnen. Die räumliche Verteilung des Diskomfort Index für Mexiko wird für 14:00 hr für die Monate Januar, Mai und Juli gebracht. Sie zeigt die günstige Wirkung der Höhe auf die atmosphärische Umwelt in den nordwestlichen und zentralen Teilen des grossen mexikanischen Plateaus.

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Resume On présente ici des cartes de la température du thermomètre mouillé valables pour le Méxique. On y a transcrit les conditions hivernales et estivales an moyen des cartes des mois de janvier et juillet. Les isolignes suivent en général les particularités du relief tourmenté du pays et les valeurs les plus faibles se rencontrent dans les régions de montagne et sur le Haut-Plateau. On essaie en outre de déterminer les régions du pays soumises à une ambiance chaude et humide en utilisant pour cela un indice biométéorologique simple.La répartition dans l'espace de l'indice d'inconfort valable à 14 heures à Mexique est rapporté pour les mois de janvier, mai et juillet. Cette représentation montre l'effet favorable de l'altitude sur l'ambiance générale dans le nord-ouest et le centre du Grand Plateau Méxicain.

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Presented during the Fourth International Biometeorological Congress,New Brunswick, N.J. 26 August – 2 September 1966.     

Directional trend of floral evolution

Summary A directional trend of floral evolution, due to the selective activity of pollinating insects, birds and bats, is here described and discussed. Six clearly distinguishable levels in the evolution of flower types are correlated with six corresponding stages of sensory development of pollinating insects (Figs. 1, 2). This sequence of floral evolution was used for classification of present-day flower types (Fig. 4), and for identification of flower imprints in fossilized clays, muds, and fine sands. It was also used as a practical yardstick to determine the relative sensory ability of various groups of pollinating insects to distinguish flower types (Fig. 3).This zoophilous trend of floral evolution is directed towards improvement of fine biochemical qualities of higher plants, and in this respect it is comparable to the evolution of cultivated plants of man. In both cases better looking individuals of the most useful species are preserved for further crossings and selections, whereas individuals of poor quality are neglected or rejected. During a roughly estimated 200 million years, the selective activity of pollinating insects has produced a variety of plants with high biochemical qualities. These have served man as progenitors of presentday cultivated plants. By similar reasoning, it took prehistoric man about 4,000 years to develop existing cultivated plants from wild progenitors.

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Zusammenfassung Die Entwicklung der meisten Angiospermengruppen ist seit der Kreidezeit und wahrscheinlich noch früher vollkommen von der Insektenbestäubung abhängig geworden, während viele Insektengruppen ihre Entwicklung und ihre ganze Existenz den Blütenpflanzen als ihren Nährquellen Verdanken. Diese wechselseitige Zusammenwirkung der Insekten und Pflanzen hat eine gemeinsame Entwicklungsrichtung verursacht, die man neuerdings alsgerichtete Evolution bezeichnet hat. Eine durch die selektive Tätigkeit der pollenübertragenden Insekten, Vögel und Fledermäuse gerichtete Entwicklungsrichtung der Blütentypen ist hier kurz zusammengefasst.Sechs klargelegte Altersstufen in der Blütenevolution entsprechen den sechs Etappen in der Sinnesentwicklung der betreffenden pollenübertragenden Insekten (Abb. 1, 2). Diese Stufenfolge wurde für die Klassifikation der gegenwärtigen Blütentypen (Abb. 4) und auch für die Bestimmung der versteinerten Blütenabdrücke auf Tonerde, Schlammarten, feine Sandsteine und auf andere geologische Ablagerungen angewendet. Mit dieser Stufenfolge wurden ferner noch die Fähigkeitsgrade der anthophilen Insekten näher festgestellt.Die zoophile Richtung der Blütenevolution ist demnach mit der Verbesserung der biochemischen Eigenschaften der höheren Pflanzen derart eng verbunden, dass man diese mit der Züchtungstätigkeit der Menschen vergleichen kann. In beiden Fällen werden die Individuen mit höheren Qualitäten bevorzugt, während weniger auffallende Exemplare vernachlässigt oder abgewiesen werden. Ungefähr nach 200 Millionen Jahren haben die Insekten eine grosse Menge von biochemisch wertvollen höheren Pflanzen geschaffen. Von diesem Material hat der prähistorischer Mensch während ungefähr 4000 Jahre seine Kulturpflanzen ausgewählt und weiter entwickelt. Mit den modernen Züchtungsmethoden wird es aber wohl möglich sein die jetzigen Kulturpflanzen noch bedeutend zu verbessern und das auch innerhalb einer kürzeren Zeitspanne als diese Insekten und der prähistorische. Mensch es vermochten.

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Résumé Un cours directionnel de l'évolution des fleurs, résultant de l'activité sélective des insectes polliniseurs, oiseaux et chauve-souris est ici décrit et discuté.Six niveaux clairement distincts dans l'évolution des types de fleurs sont associés à six étappes correspondantes dans le développement sensoriel des insectes polliniseurs (figures 1, 2). Cette séquence dans l'évolution des fleurs a été utilisée pour la classification des types de fleurs actuels (figure 4), et pour l'identification des empreintes de fleurs sur les argiles, boues et sables fins, fossiles. Elle a été également utilisée comme étalon de référence pour déterminer les capacités sensorielles à distinguer les types de fleurs de divers groupes d'insectes polliniseurs (figure 3).Ce cours zoophile de l'évolution des fleurs tend à une amélioration des propriétés biochimiques fines des plantes supérieures et, en ce sens, est comparable à l'évolution des plantes cultivées par l'homme. Dans les deux cas, les individus les plus beaux des espèces les plus utiles sont mis à l'abri de nouveaux croisements ou sélections, tandis que les individus de mauvaise qualité sont négligés ou rejetés. Durant une période grossièrement estimée à 200 millions d'années, l'activité sélective des insectes polliniseurs a produit une variété de plantes aux grandes qualités biochimiques et nutritives. Celles-ci ont servi l'homme en tant qu'ancêtres des plantes actuellement cultivées. Par des raisonnements analogues, il a fallu 4000 ans pour que l'homme préhistorique développe les plantes actuellement cultivées à partir de leurs ancêtres sauvages. Avec les méthodes d'élevage modernes, l'homme est à même d'accélérer considérablement l'évolution des plantes cultivées.

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Contribution from the U. S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service. Plant Introduction Investigation Paper No. 12.     

Reproductive status and adrenal size in the northern red-backed vole in relation to season

Adrenal and gonad weights were measured in the northern red-backed vole, CLETHRIONOMYS RUTILUS, from July 1963 through August 1964 in the vicinity of College, Alaska. Relative weights of the testes and ovaries underwent a seasonal cycle which was most closely correlated with the annual light cycle. Adrenal size in female voles appeared to be strongly influenced by reproductive state and underwent a striking increase with onset of the breeding season and a corresponding decline with cessation of reproductive activities. In male voles adrenal size was not influenced by reproductive activities. The magnitude of seasonal change in adrenal size of male voles was not great and could not be definitely associated with any extrinsic factors in the environment.

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Zusammenfassung Nebennieren- und Gonadengewichte wurden bei der Wühlmaus CLETHRIONOMYS RUTILUS von Juli 1963 bis August 1964 in der Nähe von College, Alaska,gemessen. Die relativen Gewichte der Hoden und Ovarien unterlagen einem jahreszeitlichen Rhythmus, der sehr eng mit der jahreszeitlichen Strahlungsperiodik korreliert war. Die Grösse der Nebennieren bei weiblichen Wühlmausen schien stark durch die Fortpflanzung beeinflusst zu sein und unterlag einer auffälligen Zunahme mit dem Einsetzen der Jahreszeit der Fortpflanzung und einer entsprechenden Verkleinerung mit dem Aufhören der Fortpflanzungsaktivität. Bei männlichen Wühlmäusen war die Grösse der Nebenniere nicht durch die Fortpflanzungsaktivität beeinflusst. Das Ausmass der jahreszeitlichen Schwankungen der Grösse der Nebenniere bei männlichen Wühlmäusen war nicht gross und konnte nicht endgültig irgend einem äusseren Umweltfaktor zugeordnet werden.

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Resume Dans les environs de College, Alaska, on a pesé les surrénales et les organes sexuels de campagnols CLETHRIONOMYS RUTILUS. Ces pesées ont été effectuées de juillet 1963 à août 1964. Le poids relatif des testicules et des ovaires sont soumis à un cycle périodique qui correspond étroitement à celui de la lumière.La grosseur des surrénales des femelles semble fortement influencée par les phénomènes de reproduction. Ces glandes se développent de façon marquée au début de la saison des amours et redeviennent plus petites dès la fin de la période de reproduction. Chez les mâles, la grosseur de ces glandes n'est pas modifiée par l'activité reproductrice. L'amplitude des variations de la grosseur des surrénales des souris mâles est réduite et il n'est pas possible de mettre ces variations en relation directe avec celles d'un facteur particulier du milieu ambiant.

     

Potential solar radiation on plant shapes

The thesis is presented that most plant-shapes, especially trees, resemble a combination of geometrical shapes which present their non-opaque bodies to incoming radiation, which is partially absorbed by the foliage. Such a hypothesis makes possible the quantification of the budget of energy of the entire plant. This first report presents only the findings in regard to the receipt of direct and diffuse solar radiation from the sky (clear conditions), before reflection and absorption, on a variety of geometries which simulate common plant-shapes. An all-year simulation of potential insolation for such shapes was conducted for latitudes 0° to 90°. Each shape, latitude and each season exhibited its own characteristic patterns of the various energy cycles. Derived data differed materially from data applicable to horizontal surfaces. The simulated plant-shapes tended to avoid receipt of energy in the low latitudes, whereas the opposite occurred toward higher latitudes.

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Zusammenfassung Die meisten Pflanzenumrisse, speziell Bäume, ähneln einer Kombination geometrischer Formen. Die Bäume sind nicht-undurchsichtige Körper für einkommende Strahlung, die durch die Blätter teilweise absorbiert wird. Nach der Hypothese ist es möglich, den Energiehaushalt für die gesamte Pflanze zu quantifizieren. Dieser erste Bericht befasst sich nur mit den Ergebnissen der direkten und diffusen Sonnenstrahlung vom Himmel bei klaren Bedingungen vor Reflexion und Absorption bei einer Anzahl simulierter geometrischer Formen, die auf allgemeinen Pflanzenumrissen basieren. Eine ganzjährige Simulation der potentiellen Besonnung dieser Formen wurde für alle Breiten von 0° bis 90° berechnet. Jede Form, Breite und Jahreszeit zeigt ihre eigenen charakteristischen Verläufe der verschiedenen Energiezyklen. Die abgeleiteten Werte unterscheiden sich von den Werten, die auf horizontale Oberflächen anwendbar sind. Die simulierten Pflanzenkörper neigten zur Vermeidung von Energieaufnahme in niedrigen Breiten, während bei höheren Breiten das Umgekehrte auftrat.

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Resume Les formes extérieures des plantes et plus spécialement celles des arbres peuvent se ramener à des combinaisons de formes géométriques. Les arbres ne constituent pas des corps opaques pour le rayonnement, mais celuici n'est que partiellement absorbé par la couronne. Selon l'hypothèse présentée ici, il est possible de déterminer quantitativement le bilan énergétique de la plante entière. Ce premier mémoire se restreint à l'étude de l'absorption du rayonnement direct et diffus, c'est-à-dire du soleil et d'un ciel serein. Ces résultats sont calculés avant toute réflexion ou absorption par d'autres corps et se rapportent à un certain nombre de formes géométriques simulant des profils typiques d'arbres. On a ainsi calculé le gain énergétique de ces formes pour toute l'année et pour toutes les latitudes de 0° à 90°. Chaque profil, chaque latitude et chaque saison présente des caractéristiques propres quant à l'évolution des différents cycles d'énergie. Les valeurs ainsi obtenues se distinguent nettement de valeurs correspondantes se rapportant à des surfaces horizontales. Les profils de plantes examinés tendent à absorber aussi peu d'énergie que possible dans les basses latitudes, alors que c'est le contraire qui se produit au voisinage des pôles.

     

The effect of air ions on liquid evaporation rates

The evaporation rates of water, heptane, ethyl alcohol and physiological saline were investigated as a function of atmospheric ion density.Ion concentrations up to about 10⁶ ions/cm³ were employed. In general evaporation rates decreased with increasing ion density (of either sign)to a minimum after which evaporation increased steadily. For water a reduction of about 15% occurred.The different liquids exhibited some deviations from this general pattern. The effects are specific to the type of gas ion, being exceptionally great for ionized oxygen. They also seem to be associated with the polar nature of the liquid molecules. The results are qualitatively explained on the basis of surface charging.The modification of evaporation may be a mechanism by which biological effects are produced by air ions.

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Zusammenfassung Die Verdunstungsquoten von Wasser,Heptan,Äthylalkohol und physiologischer Kochsalzlösung wurden als Funktion der atmosphärischen Ionenkonzentration untersucht. Es wurden Ionenkonzentrationen oberhalb von etwa 10⁶ Ionen/cm³ benutzt. Im allgemeinen nahmen die Verdunstungsquoten mit steigender Ionenkonzentration (jeden Vorzeichens) bis zu einem Minimum ab,nach dem die Verdunstung wieder allmählich anstieg. Für Wasser ergab sich eine Abnahme um etwa 15%. Die verschiedenen Flüssigkeiten zeigten einige Abweichungen von diesem allgemeinen Trend. Die Wirkungen sind für Gasionen spezifisch und besonders gross für ionisierten Sauerstoff.Sie scheinen auch mit dem Vorzeichen der flüssigen Moleküle gekoppelt zu sein.Die Ergebnisse werden qualitativ mit der Oberflächenladung erklärt. Die Änderung der Verdunstung ist möglicherweise ein Mechanismus, durch den biologische Wirkungen durch Luftionen hervorgerufen werden.

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Resume On a étudié le taux d'évaporation de l'eau, de l'heptane, de l'alcool éthylique et du sérum physiologique (solution acqueuse de sel de cuisine)en fonction de la densité des ions dans l'atmosphère. Pour ce faire, on a utilisé des concentrations en ions allant jusqu'à 10⁶ ions/cm³. En général, le taux d'évaporation diminue parallèlement à l'augmentation de la densité des ions (quel que soit leur signe) et cela jusqu'à un minimum au-delà duquel il augmente de nouveau. Pour l'eau,la réduction est d'environ 15%. Les différents liquides examinés présentent quelques variantes de cette tendance générale. L'effet constaté est spécifique pour les ions gazeux et spécialement important pour l'oxygène ionisé. Il paraît aussi lié à la polarité de la molécule liquide. Les résultats obtenus sont qualitativement explicables en tenant compte de la charge superficielle du liquide. La variation de l'évaporation est peut-être le mécanisme par le truchement duquel les ions de l'air exercent une influence biologique.

     

The autogenic,the statistical and the combinatorial aspects of organismic evolution

Zusammenfassung Von der Prämisse ausgehend, dass die zentrale, wenn auch am grössten umstrittene, wenngleich am wenigsten aufgeklärte Frage des ganzen Evolutionsproblems sich auf die Art und Weise des ersten Entstehen der evoluirenden Merkmale bezieht, bringt der Verfasser eine allgemeine Klassifikation der Evolutionstheorien auf die autogenetische und statistische dar, indem jedoch die ersten mit schwer greifbaren Faktoren allzusehr überlastet zu sein scheinen, die zweiten aber mit der Notwendigkeit der Annahme einer unumgänglich dissipativen Irreversibilität der progressiven Entwicklung zu rechnen haben, die jedoch mit keinen uns bekannten Evolutionsbeweisen bestätigt werden kann. Infolgedessen hebt der Verfasser ein dritter-eigener-Evolutionsgedanke hervor, und zwar in kombinatorischer Fassung, den er auf der Tatsache zu gründen sucht, dass erstens jeweilige Evolution vor allem eine Übertragung der sich mehr und mehr komplizierenden Zusammensetzungen der Eigenschaften von einer Geheration auf die andere darstellt, und zwar, zweitens, so, dass diese Übertragung einer vom Verfasser im Jahre 1938 aufgestellten allgemeinen Gleichung derMendel Gesetze gehorcht und Ausdruck einesNewtonschen Binomierens mit ununterbrochen wachsenden Koeffizienten der Kreuzungspotenz (bezw. des Heterozygotieranges) darstellt.Ferner, in einem Entwurf der historischen Entwicklung dieser Anschauung, sucht er,Johannsen's Stellung gegenüber, im Altertum an dieHeraclitische Mannigfaltigkeit-Einheits-Lehre anzuknüpfen, insbesondere aber sie mit demAnaxagorasschen Begriff von Homoiomerien in Zusammenhang zu bringen, die, in neueren Zeiten, lassen sich unmittelbar an den Mendelismus und denJohannsenschen Genbegriff anschliessen, um weiter, über diePearson's undPhilipchenko's allgemeine Gleichungen, zum Verfassers eigenen Begriff der genotypischen Binomionen zu gelangen. Das allmähliche kombinatorisch zustandekommende Kompliziertwerden derselben soll uns den Verlauf der sich abspielenden organismischen Evolution schematisch oder eigentlich symbolisch veranschaulichen.Endlich, sich über die rein theoretische Möglichkeit einer Annahme der noph weiteren, hinzukommenden und übergeordneten, Evolutionsfactoren überlegend, die auf diese oder jene Weise seine auf die natürliche Kombinatorik totalisierende, ordnende und zugleich auch inbezug auf die allgemeine Evolution richtende Einflüsse ausüben könnten, kommt der Verfasser zum Schluss, dass der wissenschaftliche Erkenntniswert solcher, dazu biologisch ziemlich geheimnisvoller Factoren, für die exacte Evolutionsuntersuchungen einstweilen recht gering bleiben müsste.

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Résumé En tenant compte du fait que le problème central, en même temps le plus controversé et obscur de l'évolution concerne la question de la première origine des caractères évolutifs, l'auteur émet, sous ce point de vue, une classification générale des théories de l'évolution, en les divisant en autogénétistes et statistiques, les premières étant surchargées par l'objection d'opérer avec des facteurs peu concrets et peu saisissables tandis que les secondes sont forcées d'admettre l'irréversibilité dissipative du développement progressif, qui cependant n'a pu être confirmée par aucune des évidences rapportées en faveur de l'évolution.En conséquence, l'auteur propose et soumet à une discussion un peu élargie une troisième possibilité-la sienne: celle de la conception de l'évolution notamment basée sur les processus combinatoires, en l'appuyant sur les faits incontestables, que chaque évolution consiste, avant tout, en une transmission ininterrompue de traits se compliquant de plus en plus à travers les générations successives, bien que les combinaisons impliquées soient gouvernées par l'équation générale des lois deMendel, établie par l'auteur en 1938, et faisant une expression des opérations du binôme newtonien, les indices de puissance duquel croissent graduellement.Dans une esquisse historique du développement préalable de cette conception, l'auteur retrace ses racines dans la philosophie grecque, en descendant jusqu'à la thèse deHeraclitedes alliages des multiplicités dans l'unité des choses et la retrouve avant tout dans la conception des homoïomeries d'Anaxagore, ce qui s'attache, dans les temps nouveaux, de la manière la plus immédiate, au mendélisme, à la conception du gène, émis parJohannsen, et aboutit, par l'intermédiaire des équations produites parPearson etPhilipchenko, à la notion des binomions introduits par lui-même pour déterminer les groupes seuls homogènes au cours de l'évolution progressive. Or, les complications combinatoires, graduelles mais croissantes, de ces combinaisons les plus naturelles constitueraient une suite schématique ou plutôt symbolique de l'évolution accomplissante.Enfin, en réfléchissant sur la possibilité théorique d'admission des facteurs totalitaires en surplus, ordonnant le jeu combinatoire bien qu'aussi directeurs par rapport aux tendences générales de l'évolution organique, l'auteur aboutit à la conclusion que la valeur explorative (heuristique et analytique) de tels facteurs, du reste bien mystérieux, pour les recherches précises du procédé de l'évolution serait cependant très restreinte.

     

The activities of the wintering caribou in northwestern alaska in relation to weather and snow conditions

Behavioural responses of wintering caribou to changing conditions of weather and the snow cover in northwestern Alaska signified their capacity to efficiently exploit the physical environment.The animals conserved energy by occupying wind-shadowed locations during storms and by changing territories and feeding intensively during calm periods. It is postulated that the numbers of caribou may be controlled by the morphology of the snow cover since they exhibited strong selection against snow criteria inappropriate to specific activities essential to their viability, and in particular, they would not dig for food where the snow cover was more than 70 cm thick.

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Zusammenfassung Die Reaktionen im Wohlbefinden der überwinternden Karibus auf die wechselnden Umweltbedingungen durch Wetter und Schneebedeckung im nordwestlichen Alaska zeigten ihre Fähigkeit, sich der physikalischen Umwelt anzupassen. Die Tiere sparten Energie durch das Aufsuchen windgeschützter Orte während Stürmen,durch Wechseln der Gegend und intensive Nahrungsaufnahme während ruhiger Perioden.Es wird angenommen, dass die Anzahl der Karibus durch die Gestaltung der Schneebedeckung beeinflusst wird. Sie vermieden Schneeverhältnisse, die zur Ausübung der spezifischen Aktivitäten für die Lebensfähigkeit ungeeignet sind und gruben nicht nach Futter bei Schneedecken höher als 70 cm.

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Resume Les réactions des caribous hivernant dans le nord-ouest de l'Alaska ont montré que ces animaux étaient capables, pour préserver leur bien-être,de s'adapter à l'ambiance physique conditionnée par les changements de temps et de couverture de neige. Les animaux ont ménagé leurs forces en recherchant les endroits abrités en cas de tempêtes, ou, au contraire, en pâturant intensément et en se déplaçant par temps calme. On admet ici que le nombre des caribous est influencé par l'état de la couche de neige. En effet, ils évitent les conditions d'enneigement qui seraient contraires à leur activité spécifique ou à leurs nécessités vitales. Par exemple, ils ne creusent pas pour rechercher du fourrage lorsque la couche de neige dépasse 70 cm.

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This article is a partial condensation of an M.I.Biol. thesis accepted by the Institute of Biology, London, 1964 and published by University Microfilms, Ann Arbor, Michigan, No. M-746, 1965. The research was undertaken through the Department of Biology and the Cooperative Wildlife Research Unit,both of the University of Alaska, College, Alaska, and the Scott Polar Research Institute,University of Cambridge, Cambridge, England.     

Possible cardiac driving by an external rotating magnetic field

The possible role of a rotating magnetic field as a potential "driver" for experimentally drug-induced failing heart systems was investigated. In two experiments, rats that had been exposed during successive doses of pentobarbital for approximately four hours to a rotating magnetic field of 0.5 Hz, 1–20 gauss, showed contraction rates within the field frequency range significantly longer than either control field or sham-field rats before cessation of QRS. However no significant differences were found between the groups in SGOT, serumiron or oxyhemoglobin levels. Implications of the results are discussed in relation to natural ELF cardiofrequency signals and failing cardiac systems.

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Zusammenfassung In zwei Experimenten mit Ratten wurde untersucht ob rotierende magnetische Felder als Steuerfaktor bei barbituratinduziertem Nachlassen der Herzfunktion eine Rolle spielen. Tiere, die in 30 Min Abständen Na-Pentobarbiturat erhielten und während 4 Stunden einem rotierenden magnetischen Feld der Stärke von 0,5 Hz 10–20 Gauss ausgesetzt waren, zeigten signifikant längere Herzkontraktionsraten innerhalb des Feldfrequenzbereiches vor dem Stillstand des QRS als Kontrollgruppen. Im Serumtransaminase- (GOT), Serumeisen- und Oxyhämoglobinspiegel waren am Versuchsende keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen feststellbar. Die Bedeutung der Befunde wird unter Bezug auf natürliche niederfrequente elektromagnetische Herzfrequenzimpulse und geschwächte Herzfunktion besprochen.

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Resume L'auteur a étudié les possibilités d'effets d'un champ magnétique tournant agissant comme "stimulateur" possible des systèmes cardiaques défaillants par suite de l'influence de drogues administrées expérimentalement. Lors de deux expériences, des rats, sous l'influence de doses successives de pentobarbital, ont été exposés pendant approximativement quatre heures à un champ tournant de 0.5 Hz et 1–20 gauss. Ils ont alors montré des rythmes de contractions comprises dans les limites de l'échelle de fréquence du champ, de durée significativement plus longue avant la cessation du QRS, que ceux de rats exposés à un champ de contrôle ou à un champ simulé. Cependant, les groupes n'ont pas montré de différences marquantes en ce qui concerne les niveaux de la transaminase du sérum, du taux de fer ou de l'oxyhémoglobine. Les implications des résultats sont étudiées dans la relation existant entre les signaux naturels de fréquence cardiaque IF et les systèmes cardiaques défaillants.

     

Distinctive bioclimatic parameters of the subtropical-tropical andes

Among the mountain regions of the world the Andean highlands have a unique position. They show the highest elevation in subtropical-tropical latitudes and are populated for centuries. Strong sun-shadow contrasts and day-night thermal differences exist. The annual range of temperature is larger at 4, 000 m than at sea level. The atmospheric humidity is not so much a function of elevation than of the prevailing climatic regime and is characterized by large differences in space and time. The values of the cooling power are similar to those in the lowlands of the mid-latitudes and have a small daily range due to the high day-time temperatures and low nighttime wind speeds. At these altitudes the regular but especially the irregular pressure variation may assume major significance for the appearance of mountain sickness. Possible bioclimatic classifications have to specify if they refer to adjusted aboriginals, acclimatized residents, or casual travelers.

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Zusammenfassung Das andine Hochland hat seine höchsten Erhebungen in subtropisch-tropischen Breiten und ist seit alters her bevölkert. In diesen Höhenlagen können die regelmässigen, vor allem aber die unregelmässigen Druckschwankungen für das Auftreten der Bergkrankheit bedeutungsvoll werden. Die Unterschiede zwischen Sonne und Schatten und zwischen Tag und Nacht vor allem in der Trockenzeit und in den subtropischen Wüstengebieten sind besonders stark ausgeprägt. Das Altiplano zeigt eine grössere Jahresschwankung der Temperatur als das Tiefland. Die Luftfeuchtigkeit hängt nicht so sehr von der Meereshöhe als von den jeweiligen klimatischen Bedingungen ab und zeigt grosse Schwankungen im Jahresablauf und von Ort zu Ort. Die Werte der Abkühlungsgrösse sind nicht sehr verschieden von denen im Tiefland der gemässigten Breiten. Sie zeigen eine geringe Tagesschwankung wegen der tagsüber hohen Temperaturen und der schwachen Winde während der Nacht. Bioklimatische Klimaklassifikationen dieses Gebietes müssen für die eingeborene Bevölkerung, akklimatisierte Bewohner aus anderen Klimagebieten oder kurzfristige Besucher aus dem Tiefland definiert werden.

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Resume Les Andes occupent une position unique parmi les régions montagneuses du globe. Elles offrent les sommets les plus élevés des latitudes subtropicales et sont peuplées depuis la plus haute antiquité. On y trouve des contrastes importants entre le soleil et l'ombre ainsi que des écarts de température marqués entre le jour et la nuit. La variation annuelle de température y est plus prononcée à 4.000 m d'altitude qu'au niveau de la mer. L'humidité atmosphérique y est moins une fonction de l'altitude que du régime climatique. Elle est donc caractérisée par des différences marquées tant dans l'espace que dans le temps. Les valeurs du pouvoir réfrigérant sont voisines de celles de contrées plus basses des latitudes moyennes et présentent de faibles variations journalières en raison des hautes températures diurnes et des faibles vents nocturnes. A ces altitudes, les variations régulières, mais surtout irrégulières de la pression sont de la plus haute importance pour l'apparition du mal de montagne. Il est nécessaire de définir trois catégories dans la classification bioclimatique de ces régions: les indigènes, les résidents acclimaté provenant d'autres régions; les gens venant de la plaine et qui n'y séjournent que passagèrement.

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Parts of this paper were presented during the Fifth International Biometeorological Congress, 1–7 September 1969, Montreux, Switzerland.     

Sand,swamp and weed vegetation at the estuary of the Rubin River (Palestine)

Zusammenfassung Der vorliegende Artikel gibt in grossen Zügen die Vegetation eines Platzes von einigen Quadratkilometern Ausdehnung nahe der Mittelmeerküste zwischen Jaffa und Askalon, wo bis vor kurzem ein mit Tamarisken und Schilfrohr bestandener Sumpf und eine aus leicht zerfallendem Kalksandstein aufgebaute Höhe noch ursprüngliche Pflanzengesellschaften getragen haben, während in einer Uebergangszone Ackerkultur auf sandigem Boden getrieben worden ist. Die ursprüngliche Vegetation ist durch Pflugkultur und Drainage des schweren Bodens, Aufforstung und bauliche Anlagen auf der Höhe zwecks Anlage einer Versuchsfarm verdrängt worden.Auf den Abhängen der Höhe fanden sich kniehohe Bestände von Perennen, in denen Andropogon hirtus und Ononis stenophylla vorherrschten. Die sandige Uebergangszone trug eine Assoziation, die von Eig als Ormenetum mixtae beschrieben worden ist und die er als segetale Variante seines (auf roten Sandböden der Küstenebene Palästinas sehr verbreiteten) Eragrostetum bipinnatae auffasste.Auf dem schwarzen, alluvialen Boden des Sumpfgebietes wurden noch Reste eines Phragmitetum typhetosum festgestellt, an anderer Stelle djungelartig dichte Phragmitesbestände ohne Begleitart in der Oberschicht des Röhrichts, aber mit einer Krautschicht, in der Alopecurus myosuroides vorherrschte. Die mit sinkendem Grundwasserspiegel auftretenden Veränderungen der ursprünglichen Vegetation werden skizziert. Nahe dem Grundwasser breitet sich Panicum repens in dichten Rasen aus. Höher über dem Grund-wasser findet man Bestände von Rubus sanctus mit Festuca arundinacea und Stachys viticina vergesellschaftet. Diesen nahe verwandt sind Altiherbosa, in denen Arten von Rumex, Lotus, Ononis, Mentha, Verbena, Inula, Pulicaria etc. ausser den genannten auftreten. Mehr segetalen Charakter haben Bestände von Ammi Visnaga und Cichorium pumilum, die nach mehrmaligem Pflügen beobachtet wurden, sowie die Prosopis Stephaniana-Cynara syriaca-Assoziation Eigs. Eine exakte Analyse der Abhängigkeit dieser artenreichen Pflanzenbestände vom Grundwasser kann leider nicht gegeben werden.Es wird an einigen Beispielen gezeigt, wie die besprochenen Folge-Gesellschaften schliesslich mit fortschreitender landwirtschaftlicher Nutzung von der auf schweren Böden der Küstenebene üblichen Unkrautvegetation der bewässerten Kulturen abgelöst werden.Auf leicht salzigen Böden fand sich ein Bestand von Juncus acutus-Plantago crassifolia, während Spergularia media-Hordeum marinum f. microstachys stärkeren Salzgehalt auf begrenzten Stellen mit weissem Boden anzuzeigen schien.Die Aufführung von ca. 250 Arten beansprucht ein gewisses pflanzengeographisches Interesse, da (1) über die Vegetation der Küstenregion zwischen Jaffa und Askalon recht wenig Angaben in der Literatur vorliegen und (2) weiter südlich permanente Sümpfe sich wegen des schnell trockener werdenden Klimas nicht mehr ausbilden können.

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Résumé L'article présent décrit la végétation d'un terrain s'étendant sur quelques kilométres carrés non loin du littoral méditerranéen entre Jaffa et Askalon. Tout récemment, un marais couvert de tamaris et de roseaux, et une hauteur composée d'un grès calcaire friable, y présentaient encore des groupements vegetaux primitifs, tandis que dans une zone intermédiaire on poussait la charrue sur un sol sablonneux. La végétation primitive a été détruite ou supplantée par le drainage du sol argileux, par l'afforestation, les constructions d'une ferme d'essais.Sur la pente de la colline se-trouvalent des groupes d'herbes perennantes parmi lesquelles prédominaient Andropogon hirtus et Ononis stenophylla. La zöne de transition sablonneuse portait une association qu' Eig a décrite comme Ormenetum mixtae. Il tenait cette association pour une variante ségétale de son Eragrostetum bipinnatae qui se trouve fort répandu sur les terrains sablonneux rouges de la plaine littorale palestinienne.Sur le sol noir, alluvial du terrain marécageux on constatait encore les restes d'un Phragmitetum typhetosum. En un autre endroit poussaient drus comme en pleine jungle des groupes de Phragmites sans espèces satellites dans la strate supérieure. Par contre on y trouvait une strate herbacée ou dominait Alopecurus myosuroides. Les modifications de la végétation primitive qui apparaissent avec l'abaissement de la nappe phréatique sont esquissés. Peu au dessus du fond de la nappe s'étend en touffes épaisses Panicum repens. Plus haut on trouve des peuplements de Rubus sanctus mêlés à Festuca arundinacea et Stachys viticina. Etroitement apparentés à ceux-là nous trouvons des Altiherbosa dans lesquels apparaissent en dehors de celles déjà mentionnèes des espèces de Rumex, Lotus, Mentha, Verbena, Inula, Pulicaria, etc.Un caractère plus ségétal portent les groupements d' Ammi Visnaga et et Cichorium pumilum qui furent constatés après un labourage répété, ainsi que l'association à Prosopis Stephaniana-Cynara syriaca d'Eig. Il est malheureusement impossible de donner une analyse exacte de la dépendance de la nappe d'eau de ces groupements végétaux si riches en espèces.Quelques exemples choisis montrent comment ces stades successifs de la dégradation de la végétation primitive sont définitivement supplantés par une végétation de mauvaises herbes qu'on trouve ordinairement sur les terrains lourds du littoral, dans les champs de labour ainsi que parmi les cultures irriguées.Sur des terres légèrement salines, on rencontre un groupement végétal à Juncus acutus-Plantago crassifolia tandis que Spergularia media et Hordeum marinum f. brachystachys semblent indiquer une teneur en sel élevée en des endroits limités à sol blanchâtre.L'énumération de quelques 250 espèces présente un certain intérêt phytogéographique, car (1°) la littérature offre bien peu de données exactes sur la flore du littoral entre Jaffa et Askalon; et (2°) plus loin vers le Sud le climat qui se dessèche rapidement ne permet plus la formation de marécages permanents.

     

On the importance of radiation exchange in the amelioration of thermal stress in enclosures

Radiation exchange is one of the important modes of heat transfer which may contribute to the thermal stress of the occupant of an enclosure. Consideration is given to radiation exchange within the enclosure as well as between the structure and its environment.Orientation,geometry and modification of the radiation properties of external surfaces significantly affects the solar power absorbed by a structure. Minimum daily solar input in July and approximately maximum daily solar input in January was achieved for a width-to-length ratio of 1:2 with the long wall facing south. A reduction of as much as 71% in daily solar input was demonstrated by reducing surface absorptance to about 0.2. A study to determine the importance of accounting for directional properties indicates that the use of near-normal solar reflectances gave acceptable results for design purposes when compared with predictions based on directional properties. It is also shown that modification of radiation properties and/or use of solar shields significantly affects the inside surface temperature distribution as well as the inside air temperature.A reduction of roof absorptance from 0.8 to 0.2 for a wood frame dwelling resulted in a 10°F reduction in peak ceiling temperature and a 3°F reduction in the peak inside air temperature.

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Zusammenfassung Die Strahlung ist eine der bedeutendsten Formen von Wärmeübertragung, die zu der thermischen Belastung von Hausbewohnern beitragen kann. Untersucht wird die Strahlungswirkung sowohl im Haus wie zwischen dem Bau und seiner Umgebung. Lage, Bauform und Anderung der Strahlungseigenschaften der äusseren Oberflächen beeinflussen signifikant die Strahlungsstärke, die von einem Bau absorbiert wird. Der minimale tägliche Strahlungseinfall im Juli und angenähert die maximale tägliche Strahlungsmenge im Januar wurden für ein Breiten-Längenverhältnis von 1:2 bei einer Orientierung der Längsmauer nach Süden untersucht. Eine Verringerung des täglichen Strahlungseinfalls von etwa 71% wurde durch Reduzierung der Oberflächenabsorption auf 0,2 nachgewiesen. Eine Untersuchung zu dem Zweck, die Bedeutung von Abschätzungen für bestimmte Eigenschaften zu definieren, zeigt, dass die Benutzung von nahezu normalen Strahlungsreflektionen annehmbare Ergebnisse für Entwurfszwecke erbrachte, wenn man sie mit Vorhersagen verglich, die auf bestimmten Eigenschaften basierten. Es konnte aufgezeigt werden, dass die Änderung von Strahlungseigenschaften und/oder die Benutzung eines Strahlungsschutzes die Verteilung der Oberflächentemperatur im Inneren wie auch die Raumtemperatur überzufällig beeinflussten.Eine Verringerung der Dachabsorption von 0,8 auf 0,2 für eine Wohnung in einem Holzbau ergab eine Senkung der Höchsttemperatur am Dach um 10°F und von 3°F bei der maximalen Innenraumtemperatur.

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Resume Le rayonnement est l'une des formes les plus importantes du tranfert de la chaleur. Il contribue donc aux tensions thermiques auxquelles sont soumis les habitants d'une pièce. On examine ici les effets du rayonnement aussi bien à l'intérieur des habitations qu'entre l'immeuble lui-même et son entourage. La situation,la forme et des modifications des propriétés radiatives des surfaces extérieures influencent de façon significative l'intensité du rayonnement absorbé par un immeuble. On a étudié la quantité journalière minimum qui atteint un immeuble en juillet et approximativement la quantité émise en janvier. Pour ce faire,on a pris en considération un corps dont la longueur était double de sa largeur et dont le long côté était exposé au sud. On a ainsi pu prouver qu'en réduisant la capacité d'absorbtion des surfaces à 0,2, on diminuait le rayonnement accumulé de 71%.Une étude servant à déterminer les propriétés directionneles des matériaux utilisés indique que l'emploi de matières réfléchissant à peu près normalement les rayons solaires donne des résultats acceptable. Ceci est valable pour des projets en comparaison à des prévisions basées sur des propriétés particulières de la matière. On montre également qu'une modification des propriétés de radiation et/ou l'usage d'écrans solaires affectent de manière significative la distribution de la température des surfaces internes des immeubles, ainsi que la température régnant à l'intérieur des locaux.Une réduction du pouvoir absorbant du toit de 0,8 à 0,2 pour un logement situé dans un bâtiment de bois provoque un abaissement de la température maximum de 10°F au voisinage du plafond et de 3°F à l'intérieur des pièces.

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Paper presented during the Fourth International Biometeorological Congress, New Brunswick, N.J., 26 August – 2 September 1966.     

Croissance et développement deCystoseira (Phaeophycea-Fucales) méditerranéens

Resume 1. Comparaison du comportement et de l'évolution au cours d'une année de quelques pieds âgés et de quelques embryons deCystoseira méditerranéens (principalementC. mediterranea Sauvageau 1912) cultivés parallèlement d'une part en pleine mer, d'autre part au laboratoire en milieu artificiel ou en aquarium.2. En pleine mer, l'évolution des échantillons âgés se déroule normalement. En aquarium, la chute des rameaux de printemps et la formation des rameaux d'automne sont d'autant plus précoces que l'éclairement est plus faible.3. Le développement et la croissance des embryons sont à peu près semblables en mer et au laboratoire, mais les «feuilles» caractéristiques apparaissent beaucoup plus tôt sur les individus cultivés en milieu artificiel. Les jeunes plantules nées en automne évoluent beaucoup plus rapidement que les plantules de printemps.

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Wachstum und Entwicklung mediterraner Cystoseiren (Phaeophyceae-Fucales). Kulturversuche im Meer

Kurzfassung Etwa ein Jahr lang wurde die Entwicklung mediterranerCystoseira-Arten (hauptsächlich vonC. mediterranea) verglichen, die im freien Meer und im Aquarium bzw. im Laboratorium aufwuchsen. Es zeigte sich, daß Pflanzen vom natürlichen Standort auf dem Versuchsstand im freien Meer normal weitergediehen. Im Aquarium treiben — vermutlich wegen des schwächeren Lichtgenusses — die Frühjahrssprosse zeitiger aus, und die Herbstzweige erscheinen früher. Aus Eiern kultivierte Keimlinge entwickeln sich in künstlichen Nährmedien zunächst schneller, doch gleicht sich der Größenunterschied nach dem Umsetzen in das Meer oder Aquarium nach 6 Monaten aus. Die charakteristischen Blätter erschienen aber bei den im Laboratorium kultivierten Pflanzen früher als bei den Vergleichspflanzen im Meer. In einer Aufzucht aus Herbsteiern erscheinen die Blätter bereits im Februar, also zur gleichen Zeit wie bei den um ein halbes Jahr älteren Kulturen.