Search

Obična jela (Abies alba Mill.), iz familije Pinaceae, podfamilije Abietoideae, jedna je od najvrijednijih četinarskih vrsta drveća u Evropi, u ekološkom i ekonomskom smislu. Obična jela formira relativno veliki broj šumskih zajednica širom Evrope, rijetko gradi čiste sastojine, mješovite zajednice najčešće gradi sa bukvom (Fagus sylvatica), sa smrčom (Picea abies) (bez bukve) ili sa bukvom i smrčom. U ovim šumama često se javljaju i bijeli bor (Pinus sylvestris), gorski javor (Acer pseudoplatanus), javor mleč (Acer platanoides), crni grab (Ostrya carpinifolia) i hrast kitnjak (Quercus petraea), koji su primiješani u ovim šumama. U ovoj doktorskoj disertaciji su prikazane osnovne zakonitosti rasprostranjenja, ekologije i međusobnih odnosa šumskih zajednica obične jele (Abies alba) na sjeveru Crne Gore. Na osnovu pedoloških istraživanja u gazdinskoj jedinici „Bjelasica“ su opisani sljedeći tipovi zemljišta: smeđe kiselo zemljište – distrični kambisol na škriljcima, smeđe kiselo zemljište – distrični kambisol na pješčarima, smeđa kisela zemljišta - na krečnjacima i dolomitima. U okviru fitocenoloških istraživanja ukupno je determinisano 160 biljnih vrsta na 158 oglednih površina. Najrasprostranjenija vrsta je bila bukva (Fagus sylvatica) na 91% oglednih površina. Česte drvenaste vrste su: gorski javor (Acer pseudoplatanus) sa 56%, obična jela (Abies alba) sa 52% i smrča (Picea abies) sa 26%. Vegetacione grupe su razdvojene Isopam klasifikacijom, korišćenjem prve dvije ordinacione ose. Prva osa je definisana gradijentom, od prilično malo zastupljenih vrsta kao što su crni bor (Pinus nigra), crni grab (Ostrya carpinifolia), srčenjak (Potentilla erecta), petoprsta bijela (Potentilla alba), jasika (Populus tremula) i pasija ruža (Rosa canina) do konkuretnih vrsta u sloju drveća, kao što je bukva (Fagus sylvatica). Floristički gradijent druge ose je definisan prisustvom obične jele (Abies alba), jetrenke (Anemone hepatica), Blagajevog likovca (Daphne blagayana) na većim vri, Silver fir (Abies alba Mill.), in the Pinaceae family, is one of the most valuable conifer trees in Europe for ecological and economic reasons. Silver fir forms a relatively large number of forest associations across Europe, either individually or with other conifers (Picea abies, locally Pinus sylvestris) or mixed with beech (Fagus sylvatica), maples (Acer pseudoplatanus, Acer platanoides), hop hornbeam (Ostrya carpinifolia) and sessile oak (Quercus petraea). The characterize the subject of our research as a whole it is necessary to consider the basic regularities of distribution, ecology and interrelationships of all biogeocenoses of Silver fir forests. In doing this, we have done research on three levels. First, in the “Bjelasica” management unit (Mt Bjelasica) as an example that represents the usual habitats of Silver fir in Montenegro, we have done phytocoenological research. The results of phytocenological research provide a basis for setting up a large-scale framwork - regional communities of Silver fir forests and basic forest types within them. Second, based on National Forests Inventory of Montenegro (NFI), we tried to assess Silver fir niche in Montenegro. In the end we compared Silver fir niches of Montenegro and Germany. Data on vegetation composition and physical factors were collected at 158 sites from June to September in 2014 and 2015. The plot size was 100 m2, represented homogeneous site conditions and had a shape either of 10 m × 10 m or 20 m × 5 m, depending on relief and forest structure. The structure of the vegetation was described by three layers: Field layer (height < 1 m), shrub layer (height 1–5 m) and tree layer (height > 5 m). For each layer, the occurring vascular plant species were listed and their cover abundance in the respective layer was estimated using the modified Braun-Blanquet-scale. At each site the following physical parameters were surveyed: location (latitude/longitude), land-form (terrain form, slope, aspect, curvature, e

Имајући у виду да су земљишта у градовима изложена различитим антропогеним притисцима и загађивању различитим полутантима, истраживања у овој докторској дисертацији су усмерена на проучавање физичких и хемијских карактеристика земљишта у Београду и одређивање садржаја тешких метала Zn, Cu, Cd, Pb, Cr и Ni у слојевима земљишта 0-10cm и 10-40cm. За истраживања су изабране различите урбане зоне (централна, приградска, спољна и рубна) и различити тип коришћења земљишта (паркови, индустријски комплекси, саобраћајна чворишта и урбане шуме) у граду. Истраживања су показала да степен урбанизације града и тип коришћења земљишта мењају механички састав земљишта и изазивају промене у pH вредности, садржају лако приступачног облика P и K и присуства CaCO3. У односу на степен урбанизације концентрације тешких метала опадају по градијенту од централне и приградске зоне ка земљиштима у спољној и рубној зони града. У односу на тип коришћења земљишта концентрације ових елемената расту по градијенту од земљишта урбаних шума и паркова ка земљиштима индустријских комплекса и саобраћајних чворишта. Концентрације Ni расту са дубином у свим истраженим земљиштима. Концентрације Zn, Cu, Cd, Pb и Cr опадају са дубином земљишта, изузев у земљиштима руралне зоне града где концентрације Cu, Cd и Pb расту са дубином. Утврђено је да су Cr и Ni геолошког, а Zn, Cu, Cd и Pb антропогеног порекла. Резултати указују на важност успостављања мониторинга концентрација Zn, Cu и Pb у земљиштима Београда, затим Cr и Ni у централним и приградским зонама, и Cd у земљиштима индустријских комплекса и оних уз саобраћајна чворишта. Такође, резултати сугеришу и значај мониторинга есенцијалних елемената, укупног N (због ниског садржаја) и лако приступачних облика P и К (због њихове велике варијабилности)., Considering that soils in cities are exposed to different anthropogenic pressures and pollution by different pollutants, research in this doctoral dissertation is focused on studying the physical and chemical characteristics of soils in Belgrade and determining the content of heavy metals Zn, Cu, Cd, Pb, Cr and Ni in soil layers 0-10cm and 10-40cm. Different urban zones (central, suburban, external and rural) and different types of soil use (parks, industrial complexes/zones, road interaction and urban forests) in the city were selected for the research. Research has shown that the degree of urbanization of the city and the type of soil use change the mechanical composition of the soil and cause changes in pH, the content of easily accessible forms of P and K and the presence of CaCO3. In relation to the degree of urbanization, the concentrations of heavy metals decrease according to the gradient from the central and suburban zone to the soils in the external to the rural zone of the city. In relation to the type of soil use, the concentrations of these elements increase in a gradient from the soil of urban forests and parks to the soils of industrial complexes/zones and road interactions. Ni concentrations increase with depth in all investigated soils. Concentrations of Zn, Cu, Cd, Pb and Cr decrease with soil depth, except in soils of the rural zone of the city where concentrations of Cu, Cd and Pb increase with depth. It was determined that Cr and Ni are of geological origin, and Zn, Cu, Cd and Pb are of anthropogenic origin. The results indicate the importance of establishing monitoring of Zn, Cu and Pb concentrations in the soils of Belgrade, then Cr and Ni in the central and suburban zones, and Cd in the soils of industrial complexes and those along road interactions. Also, the results suggest the importance of monitoring essential elements, total N (due to low content) and easily accessible forms P and K (due to their high variability).

The dynamics of complex systems typically involves multiple spatial and temporal scales, while emergent phenomena are often associated with critical transitions in which a small parameter variation causes a sudden shift to a qualitatively different regime. In the vicinity of such transitions, complex systems are highly sensitive to external perturbations, potentially resulting in dynamical switching between different (meta)stable states. Such behavior is typical for many biological systems consisting of coupled excitable units. In neuronal systems, for instance, self-organization is influenced by the interplay between noise from diverse sources and a multi-timescale structure arising from both local and coupling dynamics. The present thesis is devoted to several types of self-organized dynamics in coupled stochastic excitable systems with multiple timescale dynamics. The excitable behavior of single units is well understood, in terms of both the nonlinear threshold-like response to external perturbations and the characteristic non-monotonous response to noise, embodied by different resonant phenomena. However, the excitable behavior of coupled systems, as a new paradigm of emergent dynamics, involves a number of fundamental open problems, including how interactions modify local dynamics resulting in excitable behavior at the level of the coupled system, and how the interplay of multiscale dynamics and noise gives rise to switching dynamics and resonant phenomena. This thesis comprises a systematic approach to addressing these issues, consisting of three complementary lines of research. In particular, within the first line of research, we have extended the notion of excitability to coupled systems, considering the examples of a small motif of locally excitable units and a population of stochastic neuronal maps. In the case of the motif, we have classified different types of excitable responses and, by applying elements of singular perturbation theory, identified what, Dinamika kompleksnih sistema se tipiˇcno odigrava na nekoliko prostornih i vremenskih skala, pri ˇcemu su emergentni fenomeni ˇcesto povezani sa kritiˇcnim prelazima, pri kojima mala promena vrednosti parametra izaziva naglu i kvalitativnu promenu dinamiˇckog režima. U blizini takvih prelaza, kompleksni sistemi su vrlo osetljivi na eksterne peturbacije, što može izazvati dinamiku alterniranja (switching) izmedu razliˇcitih (meta)stabilnih stanja. ¯ Takvo ponašanje je tipiˇcno za mnoštvo bioloških sistema saˇcinjenih od spregnutih ekscitabilnih jedinica, medu kojima su i neuronski sistemi, kod kojih na samoorganizaciju utiˇcu koe- ¯ fekti šuma iz raznolikih izvora i višestrukosti vremenskih skala koja potiˇce od lokalne dinamike i dinamike interakcija. Ova disertacija je posve´cena prouˇcavanju nekoliko vrsta samoorganizuju´ce dinamike u spregnutim stohastiˇckim ekscitabilnim sistemima sa dinamikom koja se odvija na višestrukim vremenskim skalama (multiscale dinamika). Ekscitabilno ponašanje pojedinaˇcnih jedinica je detaljno istraženo, kako u pogledu nelinearnog pragovskog (threshold-like) odgovora na eksterne perturbacije, tako i u pogledu karakteristiˇcnog nemonotonog odgovora na šum, manifestovanog kroz razne rezonantne fenomene. Medutim, pri razmatranju ¯ ekscitabilnog ponašanja spregnutih sistema kao nove paradigme emergentne dinamike, na fundamentalnom nivou postoje brojna otvorena pitanja, ukljuˇcuju´ci kako interakcije modifikuju lokalnu dinamiku rezultuju´ci ekscitabilnoš´cu na nivou spregnutog sistema, kao i kako sadejstvo multiscale dinamike i šuma dovodi do switching-a i rezonantnih fenomena. U ovoj disertaciji, saˇcinjenoj od tri komplementarne linije istraživanja, sistematiˇcno pristupamo traženju odgovora na navedena pitanja. U sklopu prve linije istraživanja, proširili smo koncept ekscitabilnosti na spregnute sisteme, razmatraju´ci primere malog motiva saˇcinjenog od lokalno ekscitabilnih jedinica i populacije stohastiˇckih neuronskih mapa. U sluˇcaj

Teorijski i eksperimentalni napredak u poslednjih nekoliko decenija doveo je do razvoja nove oblasti istraživanja – kvantnih simulacija sa ultrahladnim atomima..., Theoretical and experimental advances in the past few decades have resulted in the development of a new research field – quantum simulations with ultracold atoms...

Истраживања у овом раду су извршена у шумама храста китњака (Quercetum montanum Cer. et Jov. 1953) на подручју Северног Кучаја у североисточној Србији. Предмет истраживања су биле састојине храста китњака са подстојним спратом у коме су као пратеће врсте доминантно заступљене: граб (Carpinus betulus), бела липа (Tilia tomentosa), црни јасен (Fraxinus ornus), бели јасен (Fraxinus excelsior) и др. Издвајање огледних површина је извршено на три локалитета: ГЈ „Равна река I“ и ГЈ „Ујевац“ које се налазе у склопу шумског газдинства „Северни Кучај“ Кучево у оквиру ЈП „Србијашуме“ и ГЈ „Црна река“ у оквиру Наставне базе „Мајданпечка домена“ Шумарског факултета Универзитета у Београду. Проучаване састојине се налазе на веома купираном терену, на надморским висинама између 290 и 550 m, нагибима до 30° и јужним, југоисточним, југозападним и западним експозицијама. Истраживане састојине су груписане у 2 вегетацијско - еколошка типа: шума храста китњака са шумским вијуком (Festuco drymeiae - Quercetum petraeae Janković 1974) на дистричном смеђем земљишту на гнајсу и шума храста китњака са длакавим шашем (Carici pilosae - Quercetum petraeae B. Jov. 1989) на дистричном и еутричном смеђем земљишту на гнајсу и на неутралним и базичним еруптивним стенама. Климатске карактеристике проучаваног подручја су истраживане за надморске висине од 300 до 600 m, односно за висински појас у ком се налазе китњакове шуме које су биле предмет истраживања. У периоду од 1981. до 2010. године проучавано подручје карактерише семихумидна клима, при чему просечна температура на доњој граници проучаваног висинског појаса (300 m н.в.) износи 10,3°С, а просечна годишња количина падавина 679 mm, док је на горњој граници проучаваног појаса (600 m н.в.) просечна температура 8,8°С, а просечна годишња количина падавина 715 mm. У поређењу са референтним периодом (од 1981 - 2010. године) у свим годинама када су вршена истраживања (од 2015. до 2018. године) и на свим проучаваним надморским висинама просечне годишњ, The research in this paper was performed in the forests of sessile oak (Quercetum montanum Cer. et Jov. 1953) in the area of north Kučaj in northeastern Serbia. The subject of the study were stands of sessile oak with the undergrowth of accompanying tree species: hornbeam (Carpinus betulus), silver linden (Tilia tomentosa), manna ash (Fraxinus ornus), European ash (Fraxinus excelsior), etc. Experimental plots were placed in three localities: FMU „Ravna reka I“ and FMU „Ujevac“ which are part of the Forestry Management Unit „North Kučaj“ Kučevo in PE „Srbijašume“ and FMU „Crna reka“ in the Educational base of the University of Belgrade, Faculty of Forestry, „Majdanpečka domena“. The investigated stands are located on highly sloped terrain, at altitudes between 290 m and 550 m, slopes up to 30° and southern, southeastern, southwestern and western exposures. The investigated stands are grouped into two vegetation - ecological types: forest of sessile oak with forest fescue (Festuco drymeiae - Quercetum petraeae Janković 1974) on a dystric brown soil on gneiss and forest of sessile oak with hairy sedge (Carici pilosae - Quercetum petraeae B. Jov. 1989) on dystric and eutric brown soil on gneiss and on neutral and basic eruptive rocks. Climate characteristics of the studied area were investigated for altitudes from 300 m to 600 m, or for the altitudinal belt where sessile oak forest which are subject of reserach are located. In the period 1981-2010 the studied area is characterized by semihumid climate with average temperature 10.3°C and average annual rainfall 679 mm at the lower boundary of the studied altitude belt (300 m a.s.l.), as well as with the average temperature 8.8°C and average annual rainfall 715 mm at the upper boundary of the studied altitude belt (600 m a.s.l.). Compared to the reference period (1981-2010) the average annual temperatures are significantly higher in all survey years (2015 to 2018) and at all altitutdes. In 2015 and 2017 significantly less

Usled sve većeg broja eksperimenata vezanih za feromagnetike koji se vrše na tankim filmovima i trakama postavljnjea se pitanje da li su te trake i fil- movi trodimenzioni ili se ipak efektivno ponaxaju kao dvodimenzioni si- stemi, jer im je jedna dimenzija znatno manja od ostale dve..., In the world of rising number of ferromagnetic experiments done on thin systems, the question is whether those systems are three-dimensional or they behave eectively as two-dimensional systems, because one of their dimensions is signicantly smaller that the other two...

Interactions between particles play an important role in quantum degenerate gases. In fact, the system’s behavior is usually largely determined by the strength, range, and symmetry of the interactions, even if very weak. For more than two decades after the first experimental realization of a Bose-Einstein condensate (BEC) in 1995, investigations of ultracold atomic gases have mainly considered contact-type interactions, which model the short-range van der Waals interactions between the atoms in terms of a single parameter, the s-wave scattering length. However, some atomic or molecules species possess a magnetic or electric dipole moment and additionally interact among each other via the dipole-dipole interaction (DDI), which is long-ranged and anisotropic. Signatures of the DDI have been first observed in a BEC of chromium atoms in 2005. In the last several years, a new class of atoms from the lanthanide series, e.g., dysprosium and erbium, with stronger dipolar properties, have come into play. This permits a more full-fledged study of dipolar effects in BECs. Furthermore, ultracold molecules and highly excited Rydberg atoms are other promising examples for futures studies of systems where dipolar interaction will be even more dominant, but they still need experimental efforts to achieve the desired quantum regime. Whereas the weak DDI in a chromium BEC is well described with the Gross-Pitaevskii equation, stronger dipolar interactions certainly necessitate a beyond-mean-field description within a Bogoliubov theory. In parallel to research on bosons, cold fermions also trigger great interest because they are actually often found in nature, e.g., within the electron gas of metals, as neutrons of heavy stars, or as quarks in plasmas as constituent elements of composite particles. Contrary to Bose systems, quantum degeneracy in experiments is much more difficult to achieve in Fermi systems, since s-wave scattering is absent between identical fermions, due to the Pauli, Interakcije izmedu ˇcestica igraju vaˇznu ulogu u razumevanju ponaˇsanja degeneri- - sanih kvantnih gasova, koje je u velikoj meri odredeno jaˇcinom, dometom i simetri- - jama interakcija, ˇcak i ako su veoma slabe. Tokom viˇse od dve decenije nakon prve eksperimentalne realizacije Boze-Ajnˇstajn kondenzatacije 1995. godine, istraˇzivanje ultrahladnih atomskih gasova je uglavnom bilo fokusirano na prouˇcavanje kontaktnih interakcija izmedu atoma, ˇsto je jednoparametarski model za kratkodometne van - der Valsove interakcije, koji kao parametar uzima u obzir samo duˇzinu rasejanja u simetriˇcnom (s) kanalu. Medutim, neke vrste atoma ili molekula poseduju magnetni - ili elektiˇcni dipolni moment, pa moramo da uzmemo u obzir i dipol-dipol interakcije (DDI) izmedu ˇcestica. DDI su dugodometne i anizotropne, i njihov uticaj je prvi put - eksperimentalno izmeren u kondenzovanom gasu atoma hroma 2005. godine. Nova klasa atoma iz grupe lantanoida, kao ˇsto su disprozijum i erbijum, sa jaˇcim dipolnim osobinama, postala je dostupna u poslednjih nekoliko godina. Ovo omogu´cava potpunije istraˇzivanje dipolnih efekata u Boze-Ajnˇstajn-kondenzovanim sistemima. Dalje, ultrahladni molekuli i visoko pobudeni Ridbergovi atomi predstavljaju druge mogu´ce - pravce za prouˇcavanje sistema u kojima ´ce dipolna interakcija biti joˇs znaˇcajnija, ali ovo zahteva dodatne eksperimentalne napore kako bi se dostigao ˇzeljeni kvantni reˇzim. Dok se slaba DDI izmedu atoma hroma u kondenzovanim sistemima moˇze dobro opisati - Gros-Pitaevski jednaˇcinom, prisustvo jake DDI zahteva uraˇcunavanje efekata koji nisu prisutni u teoriji srednjeg polja u Bogoljubovljevoj teoriji. Paralelno sa istraˇzivanjima bozona, hladni fermioni su takode izazvali veliko in- - teresovanje jer se ˇcesto sre´cu u prirodi, na primer u sistemima kao ˇsto je elektronski gas u metalu, u sistemima neutrona u masivnim zvezdama, ili kao kvarkovi koji ˇcine kvark-gluonsku plazmu u kompozitnim ˇcesticama. Za razliku od bozonsk

In this doctoral thesis confined dipolar and ionic systems have been modelled and investigated, namely dipolar tubes and helices composed of dipolar hard spheres and ionic liquids. Mutual for those systems is the fact that their structure and behaviour are dominated by long-range interactions, i.e., dipole-dipole interaction in case of dipolar systems and Coulombic interaction in case of ionic systems. The feature of pronounced ordering of formed configurations and possibility of manipulating them via externally applied fields (magnetic/electric field in case of magnetic/electric dipoles and electric field in case of ions) attract attention of condensed matter physics. The first part of this doctoral thesis, which is dedicated to dipolar systems, is dealing with the investigation of the structure and cohesive energy in tubes and helices composed of dipolar hard spheres. A complex dependence of cohesive energy on surface packing fraction and dipole moment orientation has been observed. In case that single-thread helices are considered, the lowest cohesive energy is achieved at the highest surface packing fraction. Besides that, an interesting non-monotonic behaviour of the cohesive energy as a function of the surface packing fraction has been obtained. In case of multi-thread helices, a new phase, showing remarkably lower cohesive energy, has been determined. This phase is referred to as ZZ tube and it consists of threads following the confining cylinder’s axis, labeled as the z axis, in terms of both spatial and dipole moment orientation. Actually, in case of ZZ tubes dipolar hard spheres are arranged into a local triangular lattice, with densely packed threads following the z axis. In the scope of this doctoral thesis dipolar configurations under the condition of cylindrical confinement are considered, meaning that dipolar spheres are placed on a confining cylinder. First question which arises is what are the possible configurations, since there is an interplay bet, U ovoj doktorskoj tezi modelovani su i ispitani prostorno ograniqeni dipolni i jonski sistemi, taqnije dipolne tube i heliksi sastav eni od dipol- nih qvrstih sfera i jonske teqnosti. Zajedničko za ove sisteme je činjenica da su im struktura i ponašanje pretežno određeni dugodometnim interakci- jama, dipol-dipolnom interakcijom u sluqaju dipolnih sistema, odnosno Ku- lonovom interakcijom u sluqaju jonskih sistema. Odlika naglaxenog struk- turnog uređivača formiranih konfiguracija i mogunost manipulacije ima preko eksterno primećenih poa (magnetno/elektriqno polje u sluqaju magnet- nih/elektriqnih dipola, odnosno elektriqno po e u sluqaju jona) privlaqe pažnju sa aspekta fizike kondenzovane materije. Prvi deo ove doktorske teze, koji je posvećen dipolnim sistemima, bavi se istraživanjem strukture i kohezione energije u tubama i heliksima koji su sastav eni od dipolnih qvrstih sfera. Dobijena je kompleksna zavisnost kohezione energije od povrxinske gustine pakovanja i orijentacije dipolnih momenata. U sluqaju jednostruko namotanih heliksa, najniža koheziona en- ergija postignuta je pri najvixoj povrxinskoj gustini pakovanja. Pored toga, dobijena je zanim iva nemonotona zavisnost kohezione energije od povrxinske gustine pakovanja. U sluqaju vixestruko namotanih heliksa otkrivena je nova faza, koja pokazuje primetno niu kohezionu energiju. Ova faza nazvana je ZZ tuba, a sastoji se od niti koje prate osu konfinirajućeg cilindra, oznaqenu kao z osa, u smislu prostorne i orijentacije dipolnih momenata. Zapravo, u sluqaju ZZ tuba dipolne qvrste sfere su ureene u lokalno trougaonu rexetku, sa gusto pakovanim nitima koje su paralelne sa z osom. U okviru ove doktorske teze razmatrane su dipolne konfiguracije pri uslovu cilindriqnog prostornog konfiniranja, xto znaqi da su dipolne sfere postav ene na konfinirajući cilindar. Prvo pitanje koje se postava jeste koje su mogue konfiguracije, sa obzirom da postoji preplitanje dve kom- ponente, prostornog pozicioniranja i orijentacije

Da bi razumeli i eventualno predvideli ponašanje kompleksnih sistema koji se javljaju u raznim oblastima nauke, od socio-ekonomskih do sistema iz, na primer, fizike ili biologije, i koji imaju važan uticaj na razne aspekte naših života, naučnici su razvili veliki broj metoda i modela., To understand and eventually predict the behavior of complex systems arising from diverse areas of science such as physics, economics or biology, which have a widespread impact on our lives, many powerful methods and models have been developed in the recent years.

U samom srcu ove disertacije je jedna od modernih oblasti fizike - Ekonofizika. U njoj se primenjuju teorije i metodologije originalno razvijane za potrebe statističke fizike, zajedno sa drugim oblastima koje sadrže nelinearnu dinamiku, u cilju rešavanja problema u ekonomiji..., In the very heart of this dissertation is one of the modern areas of physics - Econophysics. It uses theories and methodologies originally developed for the needs of statistical physics, along with other areas that contain nonlinear dynamics, in order to solve the problems in the economy...