Hopp til hovedinnholdet

Publikasjoner

NIBIOs ansatte publiserer flere hundre vitenskapelige artikler og forskningsrapporter hvert år. Her finner du referanser og lenker til publikasjoner og andre forsknings- og formidlingsaktiviteter. Samlingen oppdateres løpende med både nytt og historisk materiale. For mer informasjon om NIBIOs publikasjoner, besøk NIBIOs bibliotek.

2005

Sammendrag

We investigate ecosystem dynamics by analyzing time series of measured variables. The information content and the complexity of these data are quantifed by methods from information theory.When applied to runoff (stream discharge) from catchments, the information/complexity relation reveals a simple non-trivial property for a large ensemble (more than 1800) of time series. This behaviour is so far not understood in hydrology.Using a multi-agent network receiving input resembling rainfall and producing output, we are able to reproduce the observed behaviour for the first time. The reconstruction is based on the identification and subsequent replacement of general patterns in the input. We thus consider runoff dynamics as the expression of an interactive learning problem of agents in an ecosystem.

Sammendrag

We investigate a data set of 160 river runoff time series at daily resolution from catchments in Southern Germany. Our aim is to seek spatial patterns for best parametrization of extreme value distributions to these data sets on one hand, and to analyze temporal instationarities of parameter estimates and extreme value attributes on the other. Conventional extreme value statistics and the calculation of return periods implicitly assume that the most extreme events are statistically independent. We demonstrate that this assumption is invalid, and that correlations, temporal as well as spatial, of arbitrary extent prevail instead. An important consequence is that the concept of return periods is obsolete. In order to find explanatory variables for the observed patterns, features of the waiting time distribution at a given relative threshold are correlated to catchment properties, such as size, mean runoff volume, elevation, and others. Finally, the effect of varying temporal resolution on the duration periods is exhibited. http://www.cosis.net/abstracts/EGU05/03192/EGU05-J-03192.pdf

Sammendrag

Many different species of microorganisms have one or more hydrogenase enzymes that reduce protons to molecular hydrogen under certain conditions. Upon sulfur deprivation, green algae can produce relatively large amounts of hydrogen in a sustainable process. The majority of research in this field has focused on Chlamydomonas reinhardtii, but other species of green algae are also able to produce hydrogen under sulfur deprivation. Using PCR reactions, we examined the presence of hydrogenase genes in marine and fresh water species of green algae that were able to produce hydrogen under sulfur deprived conditions. Primers were designed from conserved regions of the sequence of the two hydrogenase genes in C. reinhardtii, and used to screen for the presence of similar gene sequences in other species. PCR products that were sequenced suggest that genes for hydrogenase are present in C. noctigama and other species. Similarities and differences in the sequences of hydrogenase genes between C. reinhardtii and other species, will be presented.

Sammendrag

Instationarities in runoff time series are ubiquitous. However, simple trend analyses are often obscured by the presence of long-term correlations, and some instationarities are not simply changes in the mean or periodicities. Thus, wherever feasible, instationarities should be based on the full frequency distribution, or the cumulative distribution function (cdf), of the series. In this paper, we investigate the time-dependence of the empirical cdfs of 97 runoff datasets from the upper Danube basin applying a new pairwise test statistic, KSSUM, based on integrated differences of the cdfs. This is an improvement to the Kolmogorov-Smirnov (KS) test and was applied on different time scales, i.e. windows of varying size. If desired, the influence of drifts in the mean as well as heteroscedasticity can be excluded via z-transformations. The resulting time series of the KSSUM variable, either within a runoff series for different windows, or across series for the same period, is then subjected to the detection of spatiotemporal patterns with different methods. For most of the time series the underlying distributions move towards higher values in the long run. We also observed a periodic drift in the mean across all analysed gauges. It is furthermore possible to separate exceedingly variable runoff series from those with intermediate or small changes in value distribution on a regional basis, and thus to separate overall trends from local deviations at individual gauges. It is demonstrated that KSSUM is a sensitive method to investigate instationarities in sets of time series based on pairwise comparisons. An extension to a proper multivariate comparison is a possible further development. http://www.cosis.net/abstracts/EGU05/04198/EGU05-J-04198.pdf

Til dokument

Sammendrag

I 2004 ble 8 flater i Norge intensivt overvåket for å følge utviklingen av skogøkosystemet. Disse flatene inngår i det nasjonale «Overvåkingsprogram for skogskader», og er også en del av det europeiske nettverket av intensive skogovervåkingsflater i 37 land med til sammen 800 flater. Intensiv skogovervåking er utført her i landet siden midten av 1980-tallet, med verdifulle tidsserier som kan beskrive endringer i skogøkosystemet. Hovedformålet er å beskrive skogens helsetilstand og belyse virkninger av langtransporterte forurensninger på skogøkosytemet. Resultater fra overvåkingen i 2004 presenteres i denne rapporten. Trærnes kronetetthet avtok noe på flatene på Sørvestlandet mens den økte i Nord-Norge. Gjennomsnittet viste derfor ingen endring i kronetetthet for Level 2 flatene. Kronefarge for gran er imidlertid blitt noe dårligere over hele landet siden 2003 med en større andel misfargede trær. Med unntak av Hurdal og Osen ser det ut til at grantrærne på flatene i Sør-Norge har noe redusert helsetilstand. Denne tendensen ble bare observert for Østlandet på skogoppsynets flater. De høyeste avsetningene av syre, svovel- og nitrogenforbindelser er fortsatt lengst sør i landet. Konsentrasjonen av svovelforbindelser i luft og nedbør har avtatt med 60– 90 % de siste 20 årene, og dette samsvarer med endringer av utslipp i Europa. Mengden av nitrogenforbindelser i nedbør har ikke endret seg like tydelig, men også her er det en nedgang de siste ti åra. Ozonkonsentrasjonene påvirkes antagelig mest av meteorologiske forhold, og her har vi ikke klart å påvise noen klare trender. Det ble ikke observert overskridelser av grenseverdien for ozoneksponering av vegetasjonen i 2004. Graset smyle har økt i mengde på alle tre overvåkingsfeltene på Østlandet de siste fem åra. På Kårvatn i Møre og Romsdal var det en tilbakegang. Smylemengden øker vanligvis med økt nitrogendeposisjon, og er derfor en viktig indikatorart. Vi har ikke klare beviser på at skogen i Norge er direkte eller indirekte skadet av langtransporterte luftforurensninger. I Norge er luftforurensninger og aluminiumsforbindelser i jordvann observert med lavere konsentrasjoner enn grenseverdier for skadelige effekter. Sulfatkonsentrasjoner i jordvann er betydelig påvirket av langtransportert svoveltilførsel, men foreløpig tyder det ikke på at skogen er blitt merkbart skadet. Nitrogendeposisjon har trolig ført til økt tilvekst i skog i Norge mens redusert tilvekst grunnet sulfatdeposisjon er vanskelig å påvise i Norge. Virkningen av Nitrogen- og Sulfatdeposisjon på trærs tilvekst motvirker hverandre, slik at en negativ effekt av sulfatdeposisjon på tilvekst likevel ikke kan utelukkes. Det er likevel betydelige forskjeller i observerte målinger mellom flatene, og disse forskjellene kan også tilskrives geologiske, klimatiske, topografiske og skoglige forhold i tillegg til de langtransporterte forurensninger.