187118 research outputs found
Sort by
Transition from compression to extension in the Western Mediterranean back-arc : insights from tectonic, sedimentary, and thermochronologic record in NE Iberia
No full textEntendre l'evolució completa dels orògens requereix la comprensió de tant els processos que creen les cadenes de muntanyes com els mecanismes responsables del seu desmantellament. Tot i que les fases compressives estan sovint ben caracteritzades, la cronologia i les implicacions de la transició cap a l'extensió postorogènica continuen sent comparativament poc definides. El nord-est de la Península Ibèrica constitueix una zona d'estudi excel·lent per explorar aquesta transició d'escurçament a extensió . En aquesta regió, les cadenes de muntanyes formades durant l'orogènia Alpina van ser posteriorment afectades per tectònica extensional associada a l'obertura del Mediterrani Occidental. Aquesta tesi presenta noves dades del NE d'Ibèria per comprendre millor aquesta fase crítica de transició geodinàmica, incloent-hi anàlisis termocronològiques, datació absoluta, paleotemperatura Raman i anàlisi de procedència de sediments (petrografia i geocronologia detrítica). La termocronologia de baixa temperatura (ZHe i AHe) dels Pirineus Orientals i les Serralades Costero Catalanes septentrionals revela la història tèrmica i d'exhumació de diferents unitats tectòniques. Els resultats indiquen una fase d'exhumació important durant l'Oligocè inferior (35-28 Ma), interpretada com l'episodi compressiu final, seguida per un refredament relacionat amb l'extensió durant el Miocè inferior (24-18 Ma), amb un període intermedi de transició entre 28-24 Ma. Les temperatures màximes durant la fase compressiva varien entre 240-300 °C i s'interpreten com el resultat de un enterrament tectònic i sedimentari d'uns 6-8 km. Per afinar la cronologia absoluta de la deformació, s'ha dut a terme datació U-Pb de venes de calcita associades a estructures tardi-orogèniques i de l'inici de l'extensió, proporcionant un rang d'edat per al final de l'escurçament (31-28 Ma) i l'inici de l'extensió (24-17 Ma). A més, les anàlisis de procedència dels sediments de les conques Sud-pirinenca i de l'Empordà documenten l'erosió progressiva de les àrees font dels Pirineus i les Serralades Costero Catalanes, vinculant els canvis de procedència amb esdeveniments tectònics i d'exhumació. Finalment, la doble datació de zircons detrítics al les conques Cenozoiques del Promontori Balear ha permès caracteritzar les variacions en la procedència dels sediments paleògens i neògens, contribuint amb noves dades a una comprensió més àmplia de l'evolució geodinàmica de la Mediterrània Occidental.Comprender la evolución completa de los orógenos requiere entender tanto los procesos que crean las cadenas montañosas como los mecanismos responsables de su desmantelamiento. Aunque las fases compresivas suelen estar bien caracterizadas, la cronología y las implicaciones de la transición hacia la extensión postorogénica siguen estando comparativamente poco definidas. El noreste de la Península Ibérica constituye una zona de estudio excelente para explorar esta transición de acortamiento a extensión. En esta región, las cadenas montañosas formadas durante la orogenia Alpina fueron posteriormente afectadas por tectónica extensional asociada a la apertura del Mediterráneo Occidental. Esta tesis presenta nuevos datos del NE de Iberia para comprender mejor esta fase crítica de transición geodinámica, incluyendo análisis termocronológicos, datación absoluta, paleotemperatura Raman y análisis de procedencia de sedimentos (petrografía y geocronología detrítica). La termocronología de baja temperatura (ZHe y AHe) de los Pirineos Orientales y las Cordilleras Costeras Catalanas septentrionales revela la historia térmica y de exhumación de diferentes unidades tectónicas. Los resultados indican una fase de exhumación importante durante el Oligoceno inferior (35-28 Ma), interpretada como el episodio compresivo final, seguida por un enfriamiento relacionado con la extensión durante el Mioceno inferior (24-18 Ma), con un período intermedio de transición entre 28-24 Ma. Las temperaturas máximas durante la fase compresiva varían entre 240-300 °C y se interpretan como el resultado de un enterramiento tectónico y sedimentario de unos 6-8 km. Para afinar la cronología absoluta de la deformación, se ha llevado a cabo datación U-Pb de venas de calcita asociadas a estructuras tardi-orogénicas y al inicio de la extensión, proporcionando un rango de edad para el final del acortamiento (31-28 Ma) y el inicio de la extensión (24-17 Ma). Además, los análisis de procedencia de los sedimentos de las cuencas Surpirenaica y del Empordà documentan la erosión progresiva de las áreas fuente de los Pirineos y las Cordilleras Costeras Catalanas, vinculando los cambios de procedencia con eventos tectónicos y de exhumación. Finalmente, la doble datación de circones detríticos en las cuencas Cenozoicas del Promontorio Balear ha permitido caracterizar las variaciones en la procedencia de los sedimentos paleógenos y neógenos, contribuyendo con nuevos datos a una comprensión más amplia de la evolución geodinámica del Mediterráneo Occidental.Understanding the evolution of mountain belts requires investigating both the processes driving orogen formation and the mechanisms responsible for their subsequent dismantling, should this has occurred. While the compressional phase is often well understood, the timing and implications of the transition to extensional regimes remain less well constrained. The NE Iberia offers an excellent case study to explore this transition from orogenic shortening to post-orogenic extension. In this region, mountain belts formed during the Alpine orogeny were later affected by back-arc extensional tectonics associated with the opening of the Western Mediterranean. This thesis presents new data from NE Iberia to better understand this critical geodynamic transition phase, including thermochronological analysis, absolute dating, RMSC paleotemperature, and sediment provenance analysis (petrography and detrital geochronology). Low-temperature thermochronology (zircon and apatite (U-Th)/He) from the Eastern Pyrenees and northern Catalan Coastal Ranges reveals the thermal and exhumation history of distinct tectonic units. The results indicate a significant exhumation phase during the early Oligocene (35-28 Ma), interpreted as the final compressional episode, followed by extension-related cooling in the early Miocene (24-18 Ma), with an intervening period of slow-down cooling at 28-24 Ma. Peak temperatures during the compressional stage range between 240-300ºC and are interpreted as the result of tectonic and sedimentary burial of ~ 6-8 km. To refine the absolute timing of deformation, U-Pb dating of calcite veins associated with late orogenic and early extensional structures was conducted, providing chronological constraints for the end of shortening (31-28 Ma) and the onset of extension (24-17 Ma). Additionally, sediment provenance analyses from the South Pyrenean and Empordà basins document the progressive erosion of Pyrenean and Catalan Ranges source areas, linking the provenance shifts to exhumation and tectonic events. Finally, a double-dating approach applied to the Balearic Promontory elucidates the Paleogene Neogene sediment provenance variations north and south of the onshore basins, contributing to a broader understanding of the Western Mediterranean geodynamic evolution
(Dis)information in Western Europe and the United States : A Challenge to Democratic Stability
No full textDurant l'última dècada, la proliferació de la (des)informació ha esdevingut una preocupació urgent per a les democràcies occidentals, ja que diversos actors estatals adversaris, especialment Rússia i Xina, han intensificat aquesta activitat. Mentre que les investigacions existents han examinat majoritàriament els mecanismes d'interferència estrangera de manera aïllada, aquesta tesi doctoral per compendi proporciona una anàlisi integrada de les campanyes russes de (des)informació dirigides a determinats estats occidentals entre 2014 i 2024. Basant-se en tres articles interconnectats, la tesi investiga com els actors estatals i paraestatals russos empren operacions de (des)informació per desestabilitzar les institucions democràtiques i la cohesió social. Els estudis previs s'han centrat, en la seva major part, en les dimensions tècniques de la interferència digital sense tenir en compte la interconnexió entre les tàctiques i els objectius estratègics més amplis, els vincles entre els elements psicològics i tècnics d'aquestes campanyes, i els impactes socials més extensos. Per abordar aquesta bretxa, aquesta tesi introdueix noves perspectives teòriques i evidències que capturen la naturalesa multifacètica de les modernes operacions de (des)informació, emfatitzant com aquestes soscaven simultàniament la confiança institucional, erosionen la cohesió social i exploten les vulnerabilitats emocionals en les societats democràtiques. Aquest treball està guiat per dues preguntes d'investigació fonamentals: Com afecten les campanyes russes de (des)informació a les relacions entre l'estat i la societat en les democràcies occidentals? i (2) Com s'han adaptat aquestes operacions en resposta a les contramesures occidentals? Per respondre a aquestes preguntes, aquesta investigació empra una combinació de mètodes, incloent-hi estudis de casos creuats, anàlisi de contingut i anàlisi de xarxes a través de múltiples plataformes i contextos. Les dades per a aquests estudis inclouen tant l'extracció de dades primàries com dades secundàries procedents d'informes publicats pel govern, mitjans de comunicació, laboratoris forenses digitals i organitzacions de la societat civil. En conjunt, els tres articles se centren a examinar el següent: (1) com la interferència híbrida russa erosiona la confiança vertical (institucional) i horitzontal (social) a França, Alemanya i el Regne Unit, (2) les estratègies de manipulació emocional desplegades contra els afroamericans a les xarxes socials, i (3) les tàctiques evolutives de les campanyes de (des)informació russes a Telegram. Les troballes revelen un alt grau de sofisticació en les operacions d'influència russes a les societats occidentals objectiu, demostrant com aquestes operacions erosionen concurrentment la confiança institucional, exacerben les divisions socials, construeixen estratègies de manipulació emocional i treballen per fomentar operacions de (des)informació resistents a les contramesures. En desenvolupar marcs innovadors per identificar i analitzar aquests fenòmens en espais digitals, aquesta tesi avança en la comprensió teòrica de les campanyes contemporànies de (des)informació estrangera. A més, empíricament, proporciona evidència sistemàtica de com aquestes operacions evolucionen i s'adapten a través de diferents contextos democràtics en determinats estats occidentals.Durante la última década, la proliferación de la (des)información se ha convertido en una preocupación apremiante para las democracias occidentales, ya que diversos actores estatales adversarios, especialmente Rusia y China, han intensificado tales actividades. Mientras que las investigaciones existentes han examinado mayoritariamente los mecanismos de interferencia extranjera de forma aislada, esta tesis doctoral por compendio proporciona un análisis integrado de las campañas rusas de (des)información dirigidas a determinados estados occidentales entre 2014 y 2024. Basándose en tres artículos interconectados, la tesis investiga cómo los actores estatales y paraestatales rusos emplean operaciones de (des)información para desestabilizar las instituciones democráticas y la cohesión social. Los estudios previos se han centrado, en su mayor parte, en las dimensiones técnicas de la interferencia digital sin tener en cuenta la interconexión entre las tácticas y los objetivos estratégicos más amplios, los vínculos entre los elementos psicológicos y técnicos de estas campañas, y los impactos sociales más extensos. Para abordar esta brecha, esta tesis introduce nuevas perspectivas teóricas y evidencias que capturan la naturaleza multifacética de las modernas operaciones de (des)información, enfatizando cómo éstas socavan simultáneamente la confianza institucional, erosionan la cohesión social y explotan las vulnerabilidades emocionales en las sociedades democráticas. Este trabajo está guiado por dos preguntas de investigación fundamentales: (1) ¿Cómo afectan las campañas rusas de (des)información a las relaciones entre el estado y la sociedad en las democracias occidentales? y (2) ¿Cómo se han adaptado estas operaciones en respuesta a las contramedidas occidentales? Para responder a estas preguntas, esta investigación emplea una combinación de métodos, incluyendo estudios de casos cruzados, análisis de contenido y análisis de redes a través de múltiples plataformas y contextos. Los datos para estos estudios incluyen tanto la extracción de datos primarios como datos secundarios procedentes de informes publicados por el gobierno, medios de comunicación, laboratorios forenses digitales y organizaciones de la sociedad civil. En conjunto, los tres artículos se centran en examinar lo siguiente: (1) cómo la interferencia híbrida rusa erosiona la confianza vertical (institucional) y horizontal (social) en Francia, Alemania y el Reino Unido, (2) las estrategias de manipulación emocional desplegadas contra los afroamericanos en las redes sociales, y (3) las tácticas evolutivas de las campañas de (des)información rusas en Telegram. Los hallazgos revelan un alto grado de sofisticación en las operaciones de influencia rusas en las sociedades occidentales objetivo, demostrando cómo tales operaciones erosionan concurrentemente la confianza institucional, exacerban las divisiones sociales, construyen estrategias de manipulación emocional y trabajan para fomentar operaciones de (des)información resistentes a las contramedidas. Al desarrollar marcos novedosos para identificar y analizar tales fenómenos en espacios digitales, esta tesis avanza en la comprensión teórica de las campañas contemporáneas de (des)información extranjera. Además, empíricamente, proporciona evidencia sistemática de cómo tales operaciones evolucionan y se adaptan a través de diferentes contextos democráticos en determinados estados occidentales.Over the past decade, the proliferation of (dis)information has become a pressing concern for Western democracies as a range of adversarial state actors, notably Russia and China, have escalated such activity. While existing research has largely examined the mechanisms of foreign interference in isolation, this doctoral thesis by compendium provides an integrated analysis of Russian (dis)information campaigns targeting select Western states between 2014 and 2024. Drawing on three interconnected papers, the thesis investigates how Russian state and semi-state actors employ (dis)information operations to destabilize democratic institutions and societal cohesion. Prior scholarship has, for the most part, focused on the technical dimensions of digital interference without accounting for the interconnection between tactics and broader strategic goals, the links between psychological and technical elements of these campaigns, and the broader societal impacts. To address this gap, this thesis introduces new theoretical insights and evidence that capture the multifaceted nature of modern (dis)information operations, emphasizing how they simultaneously undermine institutional trust, erode social cohesion, and exploit emotional vulnerabilities in democratic societies. This dissertation is guided by two core research questions: (1) How do Russian (dis)information campaigns affect state-society relations in Western democracies? and (2) How have these operations adapted in response to Western countermeasures? To answer these questions, this research employs a mixture of methods, including cross-case studies, content analysis, topic analysis, and network analysis across multiple platforms and contexts. The data for these studies includes both primary data scraping as well as secondary data from reports published by the government, media, digital forensic labs, and civil society organizations. Together, the three papers focus on examining the following: (1) how Russian hybrid interference erodes vertical (institutional) and horizontal (social) trust in France, Germany, and the United Kingdom, (2) the emotional manipulation strategies deployed against Black Americans on social media, and (3) the evolving tactics of Russian (dis)information campaigns on Telegram. The findings reveal a high degree of sophistication in Russian influence operations in targeted Western societies, demonstrating how such operations concurrently erode institutional trust, exacerbate social divisions, construct emotional manipulation strategies, and work to foster (dis)information operations that are resilient to countermeasures. By developing novel frameworks to identify and analyze such phenomena in digital spaces, this thesis advances theoretical understandings of contemporary foreign (dis)information campaigns. In addition, empirically, it provides systematic evidence of how such operations evolve and adapt across different democratic contexts in select Western states
Still a monologue? A mixed-methods study of dialogic communication on government social media in crisis
No full textDrawing on the dialogic communication framework, this mixed-method study examines the Lebanese government's dialogic communication efforts on social media during COVID-19. Data were collected through a content analysis of all COVID-19-related Instagram posts published by the Ministry of Public Health (MoPH) between 2020 and 2023. In addition, interviews were conducted with key representatives from MoPH and social media users who follow MoPH. Findings indicate limited use of dialogic communication by the MoPH, which prioritized information over interaction. The principle of usefulness of information generated fewer likes, while positive appeals and online mobilization garnered more comments. Interviews confirmed minimal dialogic interaction. While the Ministry expressed willingness to foster dialogue, structural and crisis-related barriers hindered implementation. On the public's side, interest in deeper interaction was constrained by distrust in responsiveness and lack of replies. Interview insights point to the need to integrate dialogic communication as a system-wide practice in the public sector. The study findings may be particularly relevant to low-trust, developing countries prone to instability and crises, presenting dialogic communication as an untapped opportunity to build trust and advance the common good. The study further contributes to dialogic communication theory by proposing an Instagram-specific, multi-level framework for future research and practice
Physics-Based Compact Modeling for the Drain Current Variability in Single-Layer Graphene FETs
No full textFor the growth of emerging graphene field effect transistor (GFET) technologies, a thorough characterization of on-wafer variability is required. Here, we report for the first time a physics-based compact model, which precisely describes the drain current (ID) fluctuations of monolayer GFETs. Physical mechanisms known to generate 1/f noise in transistors, such as carrier number and Coulomb scattering mobility fluctuations, are also revealed to cause (ID) variance. Such effects are considered in the model by being activated locally in the channel and the integration of their contributions from source to drain results in total variance. The proposed model is experimentally validated from a statistical population of three different-sized solution-gated (SG) GFETs from strong p- to strong n-type bias conditions. A series resistance (ID) variance model is also derived mainly contributing at high carrier densities
Troilite nano-inclusions in apatite : Implications for melt immiscibility from a lamprophyric magma
No full textAltres ajuts: This work was supported by the Margarita Salas postdoctoral grant by the Spanish MinisterCalcium phosphate apatite is a volatile-rich mineral ubiquitous in terrestrial and planetary igneous 12 rocks and can form by a variety of processes. However, the utilization of this powerful mineral for 13 unraveling complex magmatic systems is challenged due to its crystallographic complexity. 14 Recent work has demonstrated that examination by transmission electron microscopy (TEM) can 15 reveal nanostructures that are of paramount importance for a correct interpretation of its chemistry. 16 Here, we have examined different apatite grains from two thin sections of Les Guilleries 17 lamprophyre dykes (NE Spain), representing the last pulses of deep magma ascension at the end 18 of the Variscan orogeny. We have identified two different generations of F-rich apatites (magmatic 19 and hydrothermal), which have been examined by SEM, EPMA, TEM, and Raman spectroscopy. 20 Primary, magmatic apatites are close to rounded and even-sized, whereas secondary, hydrothermal 21 apatites are highly acicular, cut most of the mineral phases, and contain slightly higher amounts of 22 Cl and detectable rare-earth elements compared to magmatic apatites. Transmission electron 23 microscopy work shows that magmatic apatites contain abundant nano-inclusions (~5-60 nm in 24 size) in their cores, consisting of euhedral, negative crystals of troilite, an amorphous phase, and/or 25 a possible gas phase. We argue that fluctuations of temperature during ascent of the lamprophyric 26 magma triggered S saturation and subsequent unmixing of a Fe-S melt from the silicate magma. 27 The immiscible Fe-S melt was trapped in negative crystals of rapidly growing apatite grains. 28 During ascent of the magma, an additional fluctuation of temperature slowed its growth rate and 29 prevented the generation of new, negative crystals, thus the rims of these apatite grains grew free 30 of inclusions. Upon cooling, troilite crystallized at a temperature of ~950 ºC and relatively high 31 oxygen and sulfur fugacities (log fS2 ≈ -7; log fO2< -8.5). The crystallizing troilite was likely 32 followed by exsolution of a Si,Cl-bearing aqueous fluid and a gas phase. Finally, some Cl (~0.43 33 wt%) and Si (~2.87 wt%) from the aqueous fluid phase within the inclusions migrated outwards 34 and interacted with the host apatite at very localized scales (a few nanometers). This study suggests 35 that the unmixing of Fe-S melts during calc-alkaline magmatism may be more common than 36 previously recognized, which has important implications for potentially concentrate economically 37 valuable elements that may lead to the formation of ore deposits
One problem, many solutions : investigating how plant physiology and metabolome shape plant water use and drought resistance strategies
No full textEls ecosistemes dominats per plantes llenyoses són importants reservoris de biodiversitat clau per regular les condicions climàtiques. Tot i això, la vegetació es veu greument amenaçada per les temperatures elevades i els canvis en els règims de precipitació causats pel canvi global, amb canvis potencialment dramàtics en la composició i el funcionament de la vegetació a nivell mundial, com esdeveniments de mortalitat forestal. S'ha reconegut que la sequera és un determinant clau del funcionament i la dinàmica de la vegetació, i cada vegada és més important comprendre com les plantes responen a l'estrès per identificar quines espècies són més vulnerables al canvi global. Aquí utilitzem un marc conceptual nou per estudiar com les plantes responen a la sequera en què distingim explícitament entre l'exposició a l'estrès, els trets funcionals, les respostes fisiològiques i el metaboloma (incloent-hi el metabolisme primari i l'especialitzat). Apliquem aquest marc conceptual en el context d'un experiment de simulació de sequera amb 20 espècies de plantes llenyoses mediterrànies amb nivells contrastants de resistència a la sequera. Els nostres resultats mostren que els trets funcionals estan coordinats i interactuen significativament amb l'exposició de les plantes a l'estrès, modulant-ne les respostes fisiològiques a la sequera. Tot i presentar una regulació menys estricta de l'ús de l'aigua, sembla que les espècies resistents a la sequera són més capaces de mantenir la hidratació dels teixits foliars en condicions de sequera. A més, el metaboloma de la fulla està estretament vinculat a trets relacionats amb l'ús i l'assignació de recursos foliars, que van des d'espècies de fulla caduca que tenen fulles relativament més adquisitives fins a espècies de fulla perenne amb fulles relativament més conservatives. A més, les nostres dades apunten a la forta especificitat de les respostes fisiològiques i metabolòmiques de les diferents espècies a la sequera, en funció de l'estratègia de tolerància a la sequera de cada espècie. Finalment, mostrem que les respostes fisiològiques i metabòliques a l'estrès per sequera estan altament relacionades, i hi ha majors respostes metabòliques en espècies que presenten una variació més gran en l'estat hídric de les fulles (estratègia de tolerància a la sequera). Els nostres resultats donen suport a l'ús del nostre nou marc conceptual per comprendre millor les respostes de les plantes a la sequera en el context del canvi climàtic accelerat.Los ecosistemas dominados por plantas leñosas son importantes reservorios de biodiversidad clave para regular las condiciones climáticas. Sin embargo, la vegetación se ve gravemente amenazada por las temperaturas elevadas y los cambios en los regímenes de precipitación causados por el cambio global, con cambios potencialmente dramáticos en la composición y funcionamiento de la vegetación a nivel mundial, como los eventos de mortalidad forestal. Se ha reconocido que la sequía es un determinante clave del funcionamiento y la dinámica de la vegetación, y cada vez es más importante comprender cómo las plantas responden al estrés para identificar qué especies son más vulnerables al cambio global. Aquí, utilizamos un marco conceptual novedoso para estudiar cómo las plantas responden a la sequía en el que distinguimos explícitamente entre la exposición al estrés, los rasgos funcionales, las respuestas fisiológicas y el metaboloma (incluyendo el metabolismo primario y especializado). Aplicamos este marco conceptual en el contexto de un experimento de simulación de sequía con 20 especies de plantas leñosas mediterráneas con niveles contrastantes de resistencia a la sequía. Nuestros resultados muestran que los rasgos funcionales están coordinados e interactúan significativamente con la exposición de las plantas al estrés, modulando las respuestas fisiológicas de las plantas a la sequía. A pesar de presentar una regulación menos estricta del uso del agua, las especies resistentes a la sequía parecen ser más capaces de mantener la hidratación de los tejidos foliares en condiciones de sequía. Además, el metaboloma de la hoja está estrechamente vinculado a rasgos relacionados con el uso y la asignación de recursos foliares, que van desde especies de hoja caduca que tienen hojas relativamente más adquisitivas hasta especies de hoja perenne con hojas relativamente más conservativas. Además, nuestros datos apuntan a la fuerte especificidad de las respuestas fisiológicas y metabolómicas de las distintas especies a la sequía, en función de la estrategia de tolerancia a la sequía de cada especie. Finalmente, mostramos que las respuestas fisiológicas y metabólicas al estrés por sequía están altamente relacionadas, encontrándose mayores respuestas metabólicas en especies que presentan una mayor variación en el estado hídrico de las hojas (estrategia de tolerancia a la sequía). Nuestros resultados respaldan el uso de nuestro novedoso marco conceptual para comprender mejor las respuestas de las plantas a la sequía en el contexto de cambio climático acelerado.Woody plant ecosystems are important biodiversity repositories key to regulating climatic conditions. However, vegetation is severely threatened by elevated temperatures and changes in precipitation regimes driven by global change, with potential dramatic worldwide changes in vegetation composition and functioning, such as forest dieback events. Drought has been recognised as a major driver of vegetation functioning and dynamics, and it is becoming increasingly important to understand how plants respond to stress to assess which species are more vulnerable to global change. Here, we use a novel conceptual framework to study how plants respond to drought in which we explicitly distinguish between exposure to stress, functional traits, physiological and metabolomic responses (including primary and specialised metabolites). We apply this framework in the context of a drought simulation experiment with 20 Mediterranean woody plant species with contrasting levels of drought resistance. Our results show that functional traits are coordinated and significantly interact with plant exposure to stress in modulating plant physiological responses to drought. Despite presenting a less stringent regulation of water use, drought-resistant species appear better able to maintain tissue hydration under drought conditions. Moreover, the leaf metabolome is tightly linked to leaf resource use and allocation traits, ranging from deciduous species with relatively more acquisitive leaves to evergreen species with relatively more conservative leaves. Furthermore, our data point to the strong species-specificity of plant physiological and metabolomic responses to drought, following each species' drought tolerance strategy. Finally, we show that physiological and metabolic responses to drought stress are highly correlated, with stronger metabolic responses found in species that present a wider variation in leaf water status (drought-tolerant strategy). Our results support the use of our novel conceptual framework to better understand plant responses to drought in the context of accelerated climate change
Resource-consumer dynamics in drylands : Modeling the role of plant-plant facilitation-competition shifts with a piecewise system
No full textAltres ajuts: CERCA Programme/Generalitat de CatalunyaIn drylands, water availability determines plant population densities and whether they cooperate via facilitation or compete. When water scarcity intensifies, plant densities decrease and competition for water surpasses the benefits of soil improvement by facilitator plants, involving an abrupt shift from facilitation to competition. Here, we model this facilitation-competition shift using a piecewise system in a resource species such as grasses studying its impact on a resource-consumer dynamical system. First, the dynamics of each system i.e., competitive and cooperative, are introduced separately for this resource-consumer system. The competitive system, by setting conditions to have a monodromic equilibrium in the first quadrant, has no limit cycles. With a monodromy condition in the same quadrant, the cooperative system only has a hyperbolic, small amplitude limit cycle, allowing for an oscillating coexistence. The dynamic properties of the piecewise system become richer. We here prove the extension of the center-focus problem in this particular case, and from a weak focus of order three, we find 3 limit cycles arising from it. We also study the case assuming continuity in the piecewise system. Finally, we present a special and restricted way of obtaining a limit cycle of small amplitude in a pseudo-Hopf bifurcation type. Our results suggest that abrupt density-dependent functional shifts, such as those described in drylands, could introduce novel dynamical phenomena in population dynamis. Our work also provides a novel theoretical framework to model and investigate population dynamics where ecological interactions change due to density-dependent effects
Characterization of global centers by the monodromy at infinity
No full textAltres ajuts: Acadèmia de Ciències i Arts de BarcelonaIn this work we focus in the family of real planar polynomial vector fields of arbitrary degree. We are interested in to characterize when a (local) center singularity of these vector fields becomes a global center, that is, its period annulus foliates the punctured real plane. The characterization of any global center is done by blowing-down the polycycle at infinity into a monodromic singular point
Limit cycles in a class of planar discontinuous piecewise quadratic differential systems with a non-regular line of discontinuity (I)
No full textIn this paper we study the limit cycles which bifurcate from the periodic orbits of the quadratic uniform isochronous center ẋ = -y + xy, ẏ = x + y, when this center is perturbed inside the class of all discontinuous piecewise quadratic polynomial differential systems in the plane with two pieces separated by a non-regular line of discontinuity, which is formed by two rays starting from the origin and forming an angle α = π/2. Using the Chebyshev theory we prove that the maximum number of hyperbolic limit cycles which can bifurcate from these periodic orbits is exactly 8 using the averaging theory of first order. For this class of discontinuous piecewise differential systems we obtain three more limit cycles than the line of discontinuity is regular, i.e., the case of where the two rays form an angle α = π
A critical evaluation of fossil pollen records from the mangrove tree Pelliciera beyond the Neotropics : biogeographical and evolutionary implications
No full textL'adreça de contacte de l'autor és l'Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont (ICP).Pelliciera is a Neotropical mangrove tree restricted to a small region around the Panama Isthmus. In the past, this taxon was distributed across much of the Neotropics, reaching its maximum extent during the Oligo-Miocene. The occurrence of Pelliciera outside the Neotropics had been debated based on a few fossil pollen records from Africa and Europe, though many of these records have been questioned. However, the recent proliferation of fossil pollen records identified as the fossil representatives of Pelliciera pollen warrants reconsideration. This paper provides a detailed review of the morphological features of extra-Neotropical records published to date, comparing them with extant Pelliciera pollen. Over 80 records from Africa, Europe, the Middle East, and North America were retrieved for this review. Only those published in Scopus-indexed journals are considered to avoid issues related to gray literature and predatory journals. Records mentioning purported Pelliciera fossils without providing material suitable for morphological comparison were also excluded, as were those featuring poor-quality images impossible to resolve. Among the records that met these criteria, only a subset of African fossil pollen types are compatible with Pelliciera: three with high reliability and another three with medium-high reliability, ranging from the Eocene to the Plio-Pleistocene. With these data, the occurrence of Pelliciera fossil pollen outside the Neotropics cannot be dismissed. However, the evidence remains insufficient to construct a transcontinental biogeographical and evolutionary framework for Pelliciera over time. Continued research in this direction is recommended, and suggestions for advancing this task are provided