Littérature scientifique sur le sujet « Median algebra »

In 2003, Chicago Public Schools introduced double-dose algebra, requiring two periods of math—one period of algebra and one of algebra support—for incoming ninth graders with eighth-grade math scores below the national median. Using a regression discontinuity design, earlier studies showed promising results from the program: For median-skill students, double-dose algebra improved algebra test scores, pass rates, high school graduation rates, and college enrollment. This study follows the same students 12 y later. Our findings show that, for median-skill students in the 2003 cohort, double-dose significantly increased semesters of college attended and college degree attainment. These results were not replicated for the 2004 cohort. Importantly, the impact of the policy on median-skill students depended largely on how classes were organized. In 2003, the impacts on college persistence and degree attainment were large in schools that strongly adhered to the cut-score-based course assignment, but without grouping median-skill students with lower-skill peers. Few schools implemented the policy in such a way in 2004.

In recent years, the influence of technology on school mathematics curricula has become increasingly pronounced. Today, for instance, calculators seem ever–present in most mathematics classrooms. In fact, a recent study of nearly 4,000 mathematics teachers and 50,000 students reports that approximately 96 percent of eighth–grade students in the United States have access to calculators for use in mathematics classrooms (IEA 2001). The computational power of handheld calculators—particularly those equipped with graphing capabilities—has significantly accelerated the introduction of numerous mathematical topics within school mathematics. For example, before the early 1990s, leastsquares regression was not found in most algebra textbooks. Because by–hand methods for calculating a least–squares regression line required students to minimize the sum of squared residuals—a technique requiring differentiation—the procedure was rarely studied before calculus. Now, however, any student with a graphing calculator can perform a leastsquares linear regression by pressing only a few buttons. Not surprisingly, linear regression is now commonly found in the school algebra curriculum.

This paper provides new evidence on tracking by studying an innovative curriculum implemented by Chicago Public Schools (CPS). In 2003, CPS enacted a double-dose algebra policy requiring 9th grade students with 8th grade math scores below the national median to take two periods of algebra instead of one. This policy led schools to sort students into algebra classes by math ability, so that tracking increased in all algebra classes. We show that double-dosed students are exposed to a much lower-skilled group of peers in their algebra classes but nonetheless benefit substantially from the additional instructional time and improved pedagogy.

Research on high school math course taking documents the advantages of starting high school at or beyond Algebra 1. Fewer studies examine differentiation into remedial, general, and honors Algebra 1 course types by course rigor. This study examines how course grades and course rigor are associated with math attainment among students with similar eighth-grade standardized math test scores. Students who earned an A in remedial courses had lower attainment than students with a D in general Algebra 1. Students with an A in general Algebra 1 had lower attainment than students with median grades in honors Algebra 1.

Le sujet de cette thèse est les espaces métriques qu'on appelle espaces médians et la direction principale concerne l'étude des actions isométriques sur les espaces médians complète connexe localement compact et de rang fini. On donne d'abord une caractérisation de la compacité local. Puis, on donne une classification dans cette classes les espaces médians qui admettent une action transitive. On montre qu'un tel espace est nécessairement isométrique à mathbb{R}^n munie de la métrique ell^1. Finalement on montre que si le groupe d'isométrie d'un espace médian X vérifie des condition naturelles, alors les orbites de n'importe quelle action isométrique sur X sont discrètes
The subject of this thesis are median spaces and the main direction concerns the study of isometric actions on complete connected locally compact median space of finite rank. We first give a characterization of the local compactness in this context. Then we give a classification theorem in this class for median spaces which admit a transitive action. We show that such median spaces are necessarily isometric to mathbb{R}^n endowed with the ell^1 metric. Finally, we prove that when the isometry group of a median space X verifies certain conditions, then the orbits of any action on X is discrete

This thesis is about an operator algebraic approach towards the derivation of the electrical conductivity in disordered solid states based on the theory of quantum many-particle systems. Such an approach is of interest since it allows for the description of interacting electron gases, which is a feature not present in previous work. In the context of the description of ergodic media, new concepts are introduced, such as covariant states and covariant morphisms. Moreover, the concept of covariant states is combined with the well-known concept of KMS states. In its covariant form, KMS states describe electron gases in ergodic media at thermal equilibrium. Such states are the starting point of the electron gases considered here. An external electric field is applied to the system, influences the electron gas and causes internal electric currents. Thus, the equilibrium position of the system is disturbed, leading to a time evolution of the system, which is described by covariant automorphisms. Summing up, the system is given in a time dependent, covariant state that acts on the algebra of bounded and local operators on the fermionic Fock space defined over some given one-particle Hilbert space. For a discrete model of an extended electron gas in one space dimension with a pair interaction of finite range, explicit constructions of the above states are presented. In addition, for the special case of non-interacting electron gases, the construction of the time dependent covariant state is carried out in arbitrary space dimension. Since measurements in a quantum system are implemented by the action of its state on bounded, local and self-adjoint operators, the concept of a current density operator is introduced. The current density is then defined as the result of the measurement of the current density operator. By an application of Birkhoff’s ergodic theorem, the transformation law of the current density operator together with the covariant transformation law of the state of the electron gas implies the almost sure existence of the spatial mean of the current density. Moreover, the spatial mean current density is almost surely independent of the concrete realisation given. The electric current density describes the linear dependence of the spatial mean current density on the external electric field, for small strengths. Via linear response theory for the noninteracting model of an electron gas, an explicit expression for the current density is derived in terms of a so called Kubo formula. For the derivation the system needs to satisfy a localisation condition, which is specifically designed for non-interacting electron gases. In view of a linear response theory of interacting electron gases, candidates for a generalisation of this localisation criterion that also apply to interacting systems are introduced.

We investigate what the graphics processing units (GPUs) have to offer compared to the central processing units (CPUs) when solving a sparse linear system of equations. This is performed by using a GPU to simulate fluid-flow in a porous medium. Flow-problems are discretized mainly by the mimetic finite element discretization, but also by a two-point flux-approximation (TPFA) method. Both of these discretization schemes are explained in detail. Example-models of flow in porous media are simulated, as well as CO2 -injection into a realistic model of a sub-sea storage-cite. The linear algebra is solved by the conjugate gradient (CG) method without a preconditioner. The computationally most expensive calculation of this algorithm is the matrix-vector product. Several formats for storing sparse matrices are presented and implemented on both a CPU and a GPU. The fastest format on the CPU is different from the format performing best on the GPU. Implementations for the GPU is written for the compute unified driver architecture (CUDA), and C++ is used for the CPU-implementations. The program is created as a plug-in for Matlab and may be used to solve any symmetric positive definite (SPD) linear system. How a GPU differs from a CPU is explained, where focus is put on how a program should be written to fully utilize the potential of a GPU. The optimized implementation on the GPU outperforms the CPU, and offers a substantial improvement compared to Matlab’s conjugate gradient method, when no preconditioner is used.

Afin de répondre aux besoins de l'industrie pétrolière d'une description plus fine de la géométrie et des propriétés pétrophysiques des bassins et des réservoirs, la simulation numérique des écoulements en milieux poreux doit évoluer vers des algorithmes plus performants et plus robustes vis à vis de la taille des simulations, de la complexité des maillages et des hétérogénéités du milieu poreux. Les méthodes de décomposition de domaine constituent une alternative aux méthodes multigrilles et pourraient permettre de lever les difficultés précédentes en terme de robustesse et d'efficacité sur architectures parallèles. Elles sont par nature plus adaptées au calcul parallèle et sont plus robustes en particulier lorsque les sous domaines sont résolus par des méthodes directes. Elles permettent aussi de traiter dans un cadre unique les couplages de modèles comme les puits ou les failles conductrices et s'étendent au cas des systèmes couplés. Le travail de thèse traite plus particulièrement de méthodes définies au niveau algébrique. On ne suppose pas avoir une connaissance préalable du problème continu dont la matrice provient. On n'a pas non plus accés aux matrices avant assemblage. Ce manque d'informations a priori rend plus difficile la construction de méthodes efficaces. On propose deux nouvelles méthodes de construction de méthodes de décomposition de domaine au niveau algébrique: la construction de conditions d'interface optimisées et d'une grille grossière. Ce dernier point est particulièrement important pour avoir des méthodes robustes vis à vis du nombre des sous-domaines. Les méthodes sont adaptatives et basées sur l'analyse de l'espace de Krylov généré durant les premières itérations de la méthode de Schwarz classique. A partir des vecteurs de Ritz correspondant aux plus basses valeurs propres, on construit des conditions d'interface et des grilles grossières qui annihilent l'erreur sur ces composantes. Les méthodes ont été testées sur des calculateurs parallèles pour des matrices issues de la simulation de milieux poreux.

The thesis presents a research that focuses on how children's learning processes occur when algebra is introduced as a language-in-use. The research incorporates graphic calculators as a means for providing children with a computing environment where communication is held by using a symbolic language similar in syntax and notation to the algebraic code. The use of calculators is shaped by a set of tasks specifically designed for this study. The tasks are arranged in order to simulate the social processes through which children learn the mother tongue. The design of the learning environment is based on Bruner's research on children's language acquisition. According to this, the major aim of the study is to investigate the ways in which the calculator's symbolic code shapes children's expressions of general relationships, and more specifically the kinds of notions and strategies that children develop through using calculator language. The study seeks for an explanatory framework that might provide a better understanding of the potential of technological resources in the teaching of algebra. The study drew promising results that provide evidence for an alternative approach to teaching algebra. The thesis offers a discussion of the theoretical background and its relationship with the teachina method. It also provides an analysis of children's achievements and difficulties.

Es ist eine weit verbreitete Wahrnehmung, dass der Übergang zwischen der Mathematik der gymnasialen Oberstufe und der Mathematik an der Universität für Studierende problematisch sein kann. Besondere Verständnisschwierigkeiten in Bereich der lineare Algebra (lA) bereiten den Studierenden die verschiedenen Herangehensweisen auf diesen beiden Ebenen. Dies lässt sich auf die strukturell-axiomatischer Herangehensweisen an die lA an der Universität, im Gegensatz zu ihrer arithmetisch-geometrischen Darstellung in der Schule, zurückführen. Dies bedingt ebenfalls Unterschiede im prozeduralen und konzeptuellen Verständnis. Ziel dieser Arbeit ist es, zu untersuchen, wie Schüler konzeptuelles Verständnis, Bezug nehmend auf die Theorien von concept definition/image in Verbindung mit multiplen Modi der Beschreibung und des Denkens von Konzepten wie Bilinearität z.B. Skalarprodukt und Multilinearität z.B. Determinanten gewinnen können. Um dies zu erreichen wurde eine substanzielle Lehr-Lernumgebung unter Verwendung einer dynamischen Geometriesoftware (DGS) entwickelt. Die Lerneinheit wurde an einem Berliner Gymnasium eingesetzt und dabei ein vollständiger design-based research Zyklus durchlaufen und eine multiple-level Datenanalyse durchgeführt. Die Ergebnisse der Untersuchung zeigen nicht nur, dass eine Erweiterung der Vorstellungen der Schüler, eine Entwicklung multipler Denkmodi und ein Gewinn tieferen konzeptuellen Verständnisses in der lA erfolgreich vermittelt werden können, sondern geben auch Einblicke in ein mögliches theoretisches Modell, mit dessen Hilfe sich diese Prozesse weiter untersuchen lassen. Weiterhin werden die interaktiven Lehr-Lernmaterialien für die weitere Verwendung im Rahmen von Lehre und Forschung zur Verfügung gestellt. Es öffnen sich neue Forschungsfragen hinsichtlich lokalen Axiomatisierens in der lA der gymnasialen Oberstufe, welches auf einer Integration geometrischer, algebraischer und axiomatischer Denkmodi, unterstützt durch DGS, basieren könnte.
A common perception among researchers in mathematics education is that the transition between secondary- and tertiary level of mathematics may be problematic for the students. In particular, the exact and abstract nature of the theory of Linear algebra versus its arithmetic-geometric presentation in school appears to be difficult for the novice students. The application of properties for defining concepts at university in contrast to their usage for describing concepts in school points out a possible occurrence of obstacles for learning and discrepancies in procedural and conceptual understanding. The aim of this study is to examine how could upper-high school students develop a conceptual understanding based on concept definition and concept image in connection to multiple modes of description and thinking about concepts such as bi-linearity exemplified by the dot product of vectors and multi-linearity exemplified by determinants. In order to achieve this, I have created a specific teaching/ learning sequence in a dynamic geometry environment (DGE), then implemented it and evaluated it in a high school in Berlin, following a complete cycle of design-based research and conducting a multiple-level data analysis. The findings of the study show not only that widening students' concept images, developing multiple modes of thinking and gaining deeper conceptual understanding can successfully be mediated by dynamic geometries, but also give insights into an eventual theoretical model of how can they be further examined. Moreover, the study promotes authorized open-source interactive teaching/ learning materials for further sustainable practice and research. It opens new research questions about revisiting axiomatic approaches on local levels in upper high-school Linear algebra which may base on the integration of all three modes of description and thinking geometric, algebraic and abstract possibly facilitated by DGE.
Честа перцепција кај многумина истражувачи во областа на математичкото образование е дека транзицијата помеѓу средното и високото образование по математика може да биде проблематична за студентите. Егзакноста и апстрактноста на теоријата по Линеарна алгебра наспроти нејзината аритметичко-геометриска презентација во средното гимназиско образование се покажува како особено тешка за студентите. Примена на својствата на математичките поими за нивно дефинирање на универзитетско ниво наспроти нивното употреба за опишување на претходно дефинирани поими на училишно ниво, укажува на можна појава на тешкотии при нивното изучување и несовпаѓање на процедуралното и концептуалното разбирање на истите. Целта на оваа студија е да истражи како средношколците би можеле да развијат концептуално разбирање на поимите врз основа на концепт дефиниција и концепт слика во врска со мулти-моди на мислење, конкретно за поими како билинеарност, пр. скаларен производ на вектори, и мултилинеарност, пр. детерминанти. За да ја постигнам оваа цел, креирав наставна содржина поддржана од еден динамичен геометриски систем (ДГС) и следејќи целосен циклус на т.н. design-based research и спрoведувајќи мулти-анализа на податоци, истата ја имплементирав и евалуирав во едно средно училиште во Берлин. Резултатите од студијата укажуваат не само на фактот дека проширувањето на концепт сликите на учениците, развојот на мулти-моди на мислење и стекнувањето на длабоко концептуално разбирање на поимите можат да бидат успешно посредувани од ДГС туку овозможија и увид во еден теоретски модел за тоа коко тие можат понатаму да се истражуваат. Уште повеќе, студијата промовира авторизирани open-source интерактивни материјали за предавање и учење на содржините кои може да служат за понатамошни одржливи истражувања и развој. Студијата отвора нови истражувачки прашања за средношколската Линеарна алгебра која може да се базира на интеграција на сите три моди на мислење, геометриски, алгебарски и апстрактен, поддржан од ДГС.

The purpose of this quasi-experimental study was to investigate the effect of using Twitter by high school mathematics students learning linear equations in Algebra 1. This quasi-experimental study used ninth grade Algebra 1 classes that were learning linear equations for 18 school days. First, the nonequivalent control group design, a pretest-posttest quasi-experimental design, was used in this quasi-experimental study. The research hypotheses were tested using a factorial analysis of covariance (ANCOVA) with the pretest on linear equations score as the covariate. The control group had three classes (n = 73) and the experimental group had three classes (n = 78). The experimental group received tweets on a daily basis as students learned linear equations. The tweets contained mathematical content, classroom logistics, or both. Lastly, the control group received the same information in class. The quantitative findings of this quasi-experimental study show that overall Twitter, content tweets, logistics tweets, and tweets containing both (content and logistics) did not have a statistically significant effect on the mean linear equations posttest score. Second, this quasi-experimental study looked at students’ performance on various subtopics throughout the unit. The ANCOVA showed that there were no statistically significant differences between the control group and the experimental groups in most of the quizzes. However, statistically significant differences were found in Quiz #2 and Quiz #4 among the logistics groups. Third, the experimental group took a 10-item survey. The purpose of survey was to understand the students’ opinion of using Twitter as they learned course content in Algebra 1. It can be concluded from the results of that survey that students had, for the most part, a positive attitude towards using Twitter as part of learning mathematics in high school. In conclusion, the use of Twitter is not likely to show an increase in students’ mean posttest linear equations score. However, the findings of the survey conducted after the study did show that the use of Twitter might be able to increase student motivation. The results of this quasi-experimental study made major contributions to the literature by investigating the effects of using Twitter in high school Algebra 1.

This paper deals with the analysis of heat transfer in media with variable thermal conductivity. The tool employed is the symbolic algebra package Maple. The specific problems considered are (1) steady conduction in a heat generating plane wall with thermal conductivity increasing as the square of the coordinate, (2) steady conduction in a circular rod with axially varying thermal conductivity exposed to a cross flow stream, (3) steady conduction in a hollow cylindrical shell with simultaneous coordinate and temperature dependent thermal conductivity, (4) steady conduction in a two-layered hollow cylindrical shell with the thermal conductivity of the inner shell varying linearly with the radial coordinate and the thermal conductivity of the outer shell varying linearly with temperature, (5) two-dimensional steady conduction in an orthotropic plate with different thermal conductivities along the two axes, and (6) transient conduction in a plane wall with coordinate dependent thermal conductivity. The paper demonstrates the effectiveness of the software that is capable of producing analytical solutions for problems that are very cumbersome to solve by hand, and at the same incorporates powerful numerical and graphical capabilities for solving problems that are analytically intractable. The paper should not be perceived as a commercial endorsement of Maple.

The International Health Regulations (2005) are legally binding on 196 States Parties, Including all WHO Member States. The IHR aims to keep the world informed about public health risks, through committing all signatories to cooperate together in combating any future “illness or medical condition, irrespective of origin or source, that presents or could present significant harm to humans.” Under IHR, countries agreed to strengthen their public health capacities and notify the WHO of any such illness in their populations. The WHO would be the centralized body for all countries facing a health threat, with the power to declare a “public health emergency of international concern,” issue recommendations, and work with countries to tackle a crisis. Although, with the sudden and rapid spread of COVID-19 in the world, many countries varied in implementing the WHO guidelines and health recommendations. While some countries followed the WHO guidelines, others imposed travel restrictions against the WHO’s recommendations. Some refused to share their data with the organization. Others banned the export of medical equipment, even in the face of global shortages. The UN Compliance Research group will focus during the current cycle on analyzing the compliance of the WHO member states to the organizations guidelines during the COVID-19 pandemic.

The article is devoted to the peculiarities of the practical use of cloud services for the organization of qualitative professional training of future specialists. It is established that in order to implement state policy, there is an essential need for using various ICT, in particular cloud services, which are not only economically acceptable in the new educational environment, but also a powerful tools of obtaining new knowledge, skills and abilities. The advantages and disadvantages of using cloud services in the educational process of higher education are substantiated; the examples discuss the methods of using cloud services in the process of studying fundamental disciplines. The object of the study is the professional training of students in higher education institutions. The subject of research is the process of organizing professional training of future specialists with the use of cloud services. To achieve the set goals, a set of general scientific (analysis, synthesis, comparison) and specific scientific (bibliographic, problem-based) was used. Observation and conversation manipulation allowed to highlight the advantages and disadvantages of using cloud services and draw conclusions from the problem under investigation. The foreign experience of using cloud services has been researched and the features of the application of traditional and distance technology training abroad have been determined. It describes the use of the blog as a media-educational technology during the advent of pedagogical practice. The methods of using cloud-based services on the example of creation of a distance course “Linear algebra and analytic geometry” are considered. The prospects of research, which consist in getting acquainted with cloud technologies of the humanitarian profile future specialists at the second higher education, are determined. It has been established that the practical application of cloud technologies in the educational process will promote more qualitative and progressive learning; the formation of a close interaction between the teacher and student; development of professional skills and abilities of independent work.

As climate change intensifies in many parts of the world, more and more policymakers are concerned with its effects on human security and violence. From Lake Chad to the Philippines, including Afghanistan and Syria, some violent extremist (VE) groups such as Boko Haram and the Islamic State exploit crises and conflicts resulting from environmental stress to recruit more followers, expand their influence and even gain territorial control. In such cases, climate change may be described as a “risk multiplier” that exacerbates a number of conflict drivers. Against this backdrop, this case study looks at the relationship between climate change and violent extremism in North Africa, and more specifically the Maghreb countries Algeria, Morocco and Tunisia, which are all affected by climate change and violent extremism. There are three justifications for this thematic and geographical focus. Firstly, these countries are affected by climate change in multiple ways: water scarcity, temperature variations and desertification are only a few examples of the numerous cross- border impacts of climate change in this region. Secondly, these three countries have been and remain affected by the activity of violent extremist groups such as Al Qaeda in the Islamic Maghreb (AQIM), the Islamic State organisation (IS) and their respective affiliated groups. Algeria endured a civil war from 1991 to 2002 in which Islamist groups opposed the government, while Morocco and Tunisia have been the targets of multiple terrorist attacks by jihadist individuals and organisations. Thirdly, the connection between climate change and violent extremism has received much less attention in the literature than other climate-related security risks. Although empirical research has not evidenced a direct relationship between climate change and violent extremism, there is a need to examine the ways they may feed each other or least intersect in the context of North African countries. Hence, this study concentrates on the ways violent extremism can reinforce vulnerability to the effects of climate change and on the potential effects of climate change on vulnerability to violent extremism. While most of the existing research on the interplay between climate change and violent extremism concentrates on terrorist organisations (Asaka, 2021; Nett and Rüttinger, 2016; Renard, 2008), this case study focuses on the conditions, drivers and patterns that can lead individuals to join such groups in North Africa. In other words, it looks at the way climate change can exacerbate a series of factors that are believed to lead to violent radicalisation – “a personal process in which individuals adopt extreme political, social, and/or religious ideals and aspirations, and where the attainment of particular goals justifies the use of indiscriminate violence” (Wilner and Dubouloz, 2010: 38). This approach is needed not only to anticipate how climate change could possibly affect violent extremism in the medium and long run but also to determine whether and how the policy responses to both phenomena should intersect in the near future. Does climate change affect the patterns of violent extremism in North Africa? If so, how do these phenomena interact in this region? To answer these questions, the case study paper first gives an overview of the threat posed by violent extremism in the countries of study and examines the drivers and factors that are believed to lead to violent extremism in North Africa. Secondly, it discusses how these drivers could be affected by the effects of climate change on resources, livelihoods, mobility and other factors. Finally, an attempt is made to understand the possible interactions between climate change and violent extremism in the future and the implications for policymaking.

8+fjordar-området är topografiskt väldigt varierande. Vattenutbytet är långsamt och tillförseln av näringsämnen stor. Största delen av näringsämnen stannar kvar i fjordarna. Mest i Havstens- och Hakefjordar där 40-50 % av den lokala näringstillförseln stannar kvar. Utsläppen från jordbruk och skogsbruk är stora i 8+fjordar-området. T.ex. står dessa för 62 % av kvävetillförseln och 69 % av fosfortillförseln till Byfjorden. Men utsläpp från punktkällor direkt till havet är också betydande (21 % av kvävetillförseln och 19 % av fosfortillförseln till Byfjorden). Man har genom en mängd olika tilltag de senaste decennierna försökt sänka utsläppen av kväve och fosfor och även om koncentrationerna av kväve och fosfor fortsatt är höga har halterna av främst kväve sjunkit i 8+fjordar-området. De stora utsläppen av näringsämnen ökar växtplanktonproduktionen och när denna sjunker till botten och bryts ner av bakterier orsakar det syrebrist och höga koncentrationer av giftigt svavelväte i de djupare delarna av fjordarna. I de grundare delarna av fjordsystemet finns grunda vikar med ålgräsängar, blåmusselbankar och klippkuster med tångskogar. Dessa biotoper har förändrats under de senaste decennierna med en ökande påväxt av fintrådiga alger. Den pelagiska miljön (de fria vattenmassorna) är främst påverkad av avrinning av sötvatten från älvar och åar och av inflöde av salthaltigt vatten från Skagerrak genom Marstrandsfjorden och norrut i fjordsystemet. Närsaltkoncentrationen är hög i hela vattenpelaren vilket ses speciellt för nitrat. Detta ger förhöjda klorofyllkoncentrationer även om dessa alltså har minskat betydligt under de senaste decennierna. 8+fjordar-området har länge haft höga koncentrationer av giftiga dinoflagellater, men de senaste decennierna har giftalgsblomningarna minskat betydligt. De flesta områden uppnår nu minst god ekologisk status avseende vinterkoncentrationer av totalt kväve med undantag för By-, Havstens-, Askerö- och Älgöfjordar. Status för växtplankton klassas som hög i nästan hela området. År 2006 kom den amerikanska kammaneten Mnemiopsis leidyi till svenska västkusten. Den är en effektiv predator på djurplankton och kan vissa år minska djurplanktonbiomassan avsevärt under hösten. Detta kan ha allvarliga konsekvenser för överlevnad av fisk och fisklarver som livnär sig på djurplankton. De allra flesta fiskarter livnär sig på djurplankton i larvstadiet. Den bentiska miljön innefattar livsmiljön från de djupa mjukbottnarna till tångskogarnas och ålgräsängarnas topp. 8+fjordar-områdets bentiska miljö kännetecknas av klippstränder med hårdbottnar beväxta med bland annat snärjtång, blåstång, sågtång, sockertång och fintrådiga alger, där blåmusslor och andra evertebrater lever och de djupare delarna täcks av fastsittande bentiska evertebrater som till exempel havsanemoner och havsnejlikor. De djupare sedimentbottnarna hyser grävande evertebrater som livnär sig på den biomassa som sjunker ner från pelagialen. Här dominerar havsborstmasken Scalibregma inflatum, slätbukig Sammanfattning trådormstjärna och pepparmussla. Vatten från Skagerrak strömmar in i 8+fjordarområdet söderifrån och de södra bassängerna inklusive Hake- och Askeröfjordar är normalt syresatta under hela året även i sina djupaste delar, medan de djupa delarna av de nordligare Kalvö-, Borgile-, Koljö- och Byfjordar samt även Havstensfjorden ofta präglas av långvarig syrebrist. I dessa områden försvinner bottenfaunan ofta helt eller befinner sig i någon fas av återkolonisering efter vattenutbyten. Den bentiska miljön hade bättre ekologisk status under 1980- och 90-talet än under det tidiga 2000-talet. De flesta åren därefter visar måttlig status i Hake-, Halse- och Havstensfjordar. I de grunda vikarna har mängden fintrådiga alger ökat betydligt sedan slutet på 1990-talet. Dessa alger bildar påväxt på ålgräs och tång och täta mattor av ruttnande alger på botten vilket försvagar ålgräs och tång och orsaker lokal syrebrist i ängarna. Dessa alger har ökat i biomassa delvis på grund av avsaknaden av betande evertebrater (t.ex. märlkräftor) som i sin tur har minskat i antal eftersom mesopredatorer som t.ex. strandkrabba och läppfiskar har ökat när deras predatorer, som t.ex. torsk, har fiskats bort. Utbredningen av ålgräs i 8+fjordar-området har minskat ganska dramatiskt de senaste decennier, speciellt kring Kungälv och Uddevalla där 80–85% av arean har försvunnit. Status för ålgräs och tång är otillfredsställande eller måttlig i nästan hela 8+fjordar-området. Fiskbestånden i 8+fjordar-området har varit överfiskade under lång tid och liksom i Västerhavets övriga kuststområden är förekomsten av större bottenlevande fisk, främst torskfiskar, mycket reducerad i 8+fjordar-området. Det fanns ett betydande fiske av torsk, näbbgädda, rödspotta, sill och skarpsill i området på 1960- talet men 2004–2008 hade de flesta fisken kollapsat med undantag av fisket på sill och skarpsill som fortfarande fiskas även on mängden landad sill har minskat betydligt från 2014 till 2021. Av alla fångster av sill och skarpsill fiskades i genomsnitt 14 % av sillen och 87 % av skarpsillen med lysfiske. SLU:s undersökningar visar dessvärre inte på någon återhämtning av fiskbestånden under de senaste 20 åren, trots att det riktade fisket efter flera av dessa arter stoppats och det införts ett fiskefritt område i Havstensfjorden. Genetiska studier visar dock att det fortfarande finns ett lokalt lekande bestånd av torsk i området och det har observerats bättre rekryteringar 2016 och 2019. Sportfisket efter havsöring är betydande, men störst är fisket efter makrill både med spö och med dörj. Det finns ingen officiell statistik på landningar men i Fiskeriverkets rapport från 1999 angavs att fritidsfiskets sammanlagda fångster översteg yrkesfiskets för lax och havsöring och vissa arter av plattfisk. Det finns en del vattenbruk i 8+fjordar-området. Företaget Scanfjord är störst, med blåmusselodlingar i yttre Stigfjorden, Havstensfjorden och Koljöfjorden. En rad andra aktörer har odlingar främst i norra delen av 8+fjordar-området och företaget Marine Taste odlar sjöpungar nära Stenungsund. Sjöfåglar är viktiga länkar mellan näringsvävar i havet och på land och de kan vara bra indikatorer på förändringar i de marina ekosystemen. Efter mitten av 1990- talet har ejderpopulationen minskat till hälften och arten är numera (2020) rödlistad som ”starkt hotad” (EN) i både Sverige och Europa. Strandskatan har minskat med omkring 40 % i Sverige de senaste 30 åren och är sedan 2020 rödlistad som "nära hotad" (NT). Troliga faktorer för dessa två arters minskning är minskad mängd och/eller kvalitet, inklusive vitaminbrist, på bytesdjur, ökad utbredning av syrefria bottnar, klimatförändringar, predation och sjukdom. Stora förändringar har också ägt rum hos många måsfågelbestånd de senaste 20–30 åren. Fisktärna och silltrut (på västkusten) har klarat sig bra, medan övriga måsfåglar minskat så kraftigt att de blivit rödlistade. Bestånden av grågås, kanadagås och vitkindad gås har ökat kraftigt de senaste 30 åren. Tillgången på höst- och vintergröna grödor har ökat genom ändrat jordbruk och varmare och snöfattigare vintrar vilket har gynnat gässen. Storskarven var tidigare utdöd i Sverige men under 1980- och 1990-talet spred sig skarven längs den svenska kusten och i 8+fjordar-området etablerades de första kolonier i början av 2000-talet. Det finns ingen regelbunden inventering av storskarv i Sverige men år 2021 räknades 1300 bon i 7 kolonier från Nordre Älvs mynning i söder till Havstensfjord i norr, absoluta majoriteten väster om OrustTjörn. I 8+fjordar-området är storskarvens vanligaste byten smörbult och plattfisk, men även andelen torskfisk och sötvattensfisk är betydande. Knubbsäl, gråsäl och tumlare förekommer i 8+fjordar-området. Knubbsäl och tumlare är de överlägset vanligaste marina däggdjuren medan antalet gråsälar är betydligt färre. Efter att jakten förbjöds och sälarna skyddades, samtidigt som mängden miljögifter minskade, började sälpopulationen längs västkusten återhämta sig under 1980-talet. Knubbsälpopulationen har ökat sedan dess även om virussjukdom (Phocine Distemper Virus, PDV) reducerade antalet betydligt år 1988 och 2002. Under 2010-talets senare hälft uppskattades antalet knubbsälar i Västerhavet till över 20 000 djur. I 8+fjordar-området vistas de flesta sälar på utsidan Orust och Tjörn med mycket färre sälar i själva 8+fjordar-området. Prover insamlade 2015-2016 visade att knubbsälens födoval är helt dominerat av plattfisk (viktandel >70 %) följt av sill, rötsimpa och vitling. Miljögifter finns i stora koncentrationer i vissa delar av 8+fjordar-området, främst i Byfjorden där föroreningar från hamnen länge har varit stora och kring Stenungsund där utsläpp från den kemiska industrin dominerar. Men inom 8+fjordar-området finns även ett stort antal mindre båtvarv och marinor som genom åren har bidragit till giftiga utsläpp främst från båtbottenfärg. I Byfjorden har bottensedimenten höga eller mycket höga koncentrationer av olja, polycykliska aromatiska kolväten (PAH) och PCB. Där är koncentrationerna av TBT, som tidigare användes i båtbottenfärg, och dess två nerbrytningsprodukter DBT och MBT mycket höga. Flera metaller så som zink, kadmium, koppar och nickel finns också i höga koncentrationer. Kvicksilver- och PBDE-halten i blåmusslor överskrider Vattendirektivets gränsvärde för fisk. Dessa föroreningar finns också i Havstensfjorden och Halsefjorden men i lägre koncentrationer. Kring Stenungsund är bottensedimentens halter av hexaklorbensen (HCB) höga eller mycket höga men det avspeglas dock inte i förhöjda HCB-halter i blåmusslor från samma område. Halterna av DBT och MBT är också höga här, medan halterna av TBT inte är förhöjda. Kopparhalten i sediment från Stenungsundsområdet är förhöjda och på en lokal är de långt över Vattendirektivets gränsvärde. Även koncentrationen av PBDE i blåmussla överstiger vattendirektivets gränsvärde. Blåstång från en lokal vid nordvästra Stenungsön har höga eller mycket höga koncentrationer av kadmium, arsenik och koppar. I syrefria bottnar förekommer ingen omblandning av sedimentet av infauna såsom havsborstmaskar vilket gör att lagrade ämnen inte i så hög utsträckning frigörs till vattnet och miljögifter koncentreras som mest i dessa områden. Nedbrytningshastigheten av organiska miljögifter är också betydligt långsammare i en syrefattig miljö än i en syrerik och det kan ta många decennier att bryta ned gifterna. Om syrefria bottnar innehållande miljögifter åter syresätts och omblandningen sätts igång, är det därför risk för kontaminering av kringliggande vatten. Mikroplast som härstammar från den lokala plastindustrin finns i större mängder i bottensedimenten kring Stenungsund. En studie visade att minst 3 miljoner och i värsta fall 36 miljoner polyetylenpellets större än 2 mm, motsvarande 73–730 kg, släpps ut via Stenunge å årligen. När mindre fraktioner ner till 300 µm inkluderades i mätningarna var det totala partikelantalet hundrafaldigt högre. Dessa partiklar har direkt effekt på djur och växter i fjorden. Elfiskeundersökningar visade att 62 % av öring fångade i Stenunge å hade plastpartiklar i magen. Flera invasiva arter har etablerat sig i 8+fjordar-området de senaste decennierna. Den amerikanska kammaneten Mnemiopsis leidyi finns i stora mängder sensommar och höst under de flesta år. Under år med dessa maneter kan de äta upp största delen av djurplanktonbiomassan vilket skapar problem för fisklarver som livnär sig på detta plankton. Stillahavsostronet eller det japanska jätteostronet har observerats på stränder i hela 8+fjordar-området. Dessa ostron kan tränga undan blåmussla när det bildas stora ostronbankar och de europeiska ostronen kan smittas av nya typer av parasiter. Ostronens skal är också vassa och kan orsaka skador på människor som går på bottnen i grunda områden. Mellan 20 och 40 % av 8+fjordar-områdets kustlinje är bebyggd inom 100 meters avstånd till vattenlinjen. I Kungälv och på Tjörn och Orust har bebyggd kustlinje fördubblats på bara 10 år trots förbud mot uppförande av nya byggnader närmre än 100 meter från strandlinjen enligt strandskyddslagstiftningen. 20–25 % av kusten i dessa kommuner är nu bebyggd. Friluftslivet till sjöss har också ökat kraftigt under senare år. Intervjuundersökningar visar att det under 2004 uppskattningsvis fanns totalt 26 600 båtar på svenska västkusten men att antalet har fyrdubblats fram till 2010. Denna ökning av mänsklig närvaro stör på många olika sätt. Pirar eller bryggor kan störa djurs naturliga migrationsrutter längs kusten, speciellt i topografiskt komplexa områden som 8+fjordar-området och större strukturer som t.ex. brofästen eller bortsprängningar och utgrävningar kan ändra vattengenomströmningen. I 8+fjordar-området kan det ha extra stor effekt eftersom vattenutbytet är naturligt långsamt. Fåglar störs kraftigt av snabbgående båtar. Många fåglar undviker ofta platser med mycket trafik under ruggningen och på rastoch övervintringslokaler kan störningar från båtar leda till att de oftare tar till flykt med energiförluster som följd. Marint skräp är ett särskilt stort problem i Bohuslän där stora mängder makroskräp driver i land på grund av havsströmmarna (Jutska strömmen). Detta är faktiskt ett av Europas mest nedskräpade marina områden. 96 % av det marina skräpet längs stränderna i Bohuslän utgörs av plastartiklar, och det vanligaste är snören och linor som till allra största del kommer från fisket. Effekter av skräp på det marina djurlivet är väldokumenterade, t ex insnärjning av marina djur och intag av skräpföremål av fåglar, fiskar och evertebrater. Förlorade tinor, garn och ryssjor utgör också en betydande del av skräpet. Efter intervjuundersökningar uppskattades antalet förlorade hummertinor till 3900 per år på västkusten bara från fritidsfisket. Förlorade fiskredskap fiskar vidare och studier har visat att så mycket som 163 800 humrar och krabbtaskor fångas per år på västkusten i detta spökfiske. Klimatförändringarna leder till att haven runt Sverige blir allt varmare, att kustnära vatten utsötas när nederbörden ändras och att haven försuras när ökade mängder koldioxid tas upp i havet. Varmare vatten tar upp mer plats så havsnivån stiger med stigande temperatur och detta förvärras när polernas fastlandsisar smälter. I 8+fjordar-området ökar ytvattentemperaturen fyra gångar så snabbt som den globala medeluppvärmningen och enligt SMHI har temperaturen ökat med 3,5 °C sedan 1960. Salthalt och skiktning förändras i kustnära miljöer när nederbörden varierar. I svenska kustnära marina miljöer har saliniteten minskat under perioden från 1992, då mätningarna började, fram till ca 2010, men under de senare åren har den ökat så mycket att den nu är tillbaka på samma nivå som 1990. En tredjedel av den koldioxid som släpps ut absorberas av världens hav där den bildar kolsyra. Under industrialiseringen har det globala medel-pH minskat från cirka 8,11 till 8,06, en minskning som motsvarar en ökning i surhet med 30 %. Det finns ingen marin övervakning av pH i 8+fjordar-området men data från danska fjordar visar en försurning som är dubbel så snabb som globala medelvärdet. Av alla belastningar relaterade till klimatförändringarna är det temperaturökningen som har störst effekt på djur och växter i havet. Först och främst förflyttas utbredningsområden för djur och växter mot norr. Torsken i Skagerrak/Kattegatt föredrar temperaturer som är låga jämfört med de medeltemperaturer de upplever i området i dag och den temperaturökningen vi ser i 8+fjordar-området minskar därför torskens lekmöjlighet i området. Ålgräs påverkas också av ökande temperaturer och studier visar att en 5 °C ökning minskar ålgräsets skottäthet. Havsförsurning påverkar främst bottnens kalcifierande arter som kräftdjur, blötdjur och tagghudingar. Till exempel har det visat sig att sjöborrelarvers utveckling försämras av även mycket små minskningar i pH och bottensamhällen påverkas så att både artrikedom och antal individer minskar under försurning.