The master thesis is focused on analysis of the zone of recent deglaciation in the Cordillera Blanca, Peru. Geomorphological mapping that had been realized based on interpretation of the satellite data and field reconnaissance was used for interpretation of main geomorphological features and processes of the selected glacial valleys. Glaciofluvial processes and mass movements are the main processes that affected the relief in the recent period. Major differences in landforms presence and distribution have been found between the studied valleys. The main differences are between valleys located on the western side and eastern side of the mountains. Number of different sediments of different types have been identified on the western side, whereas no evidence of such sediments was found on the eastern side. These differences are probably caused by differences in geology and climatic conditions. Finally, a general sediment flux model on the information gained from the geomorfologic analysis has been created and shows space distribution of geomorphological features and processes. The analyses of the satellite data show different visual characteristics of the rocks, which has been confirmed during field works using Schmidt Hammer method. The results suggest that the rocks that have been exposed for longer time due...

Climate change impacts on snow storages and spring runoff in the Vydra river basin Abstract As a result of increasing air temperature, the fraction of precipitation falling as snow decreases. This affects snow cover indicators including snow cover duration, snow cover extent and the amount of water that accumulates in snow cover during winter. These changes further propagate through local runoff process and alter winter and spring runoff. The impacts of air temperature warming of 1℃, 2℃ and 3℃ on the above-mentioned indicators were simulated using a conceptual catchment runoff model HBV-light. Multi- criteria calibration, based on functions describing the goodness of fit of simulated runoff and snow water equivalent (SWE) values was performed. The temperature change scenarios were derived using the delta-change method from reference dataset 1980-2014. The indicator changes were evaluated for 5 elevation belts of the catchment as well as for the catchment as a whole, so that the observed alternations of snow cover indicators could be related to the modelled alternations of runoff. The changes in snow cover characteristics based on these simulations include a decrease of snowfall fraction, shortened snow season, decrease in average and maximal SWE values, and the shift of the average day of year of SWEmax to...

O impacto ambiental gerado pelas atividades pecuárias sobre o meio ambiente desperta cada vez mais atenção para estudos de avaliação do potencial poluidor das atividades. Essas atividades contribuem significativamente para as emissões de amônia e gases de efeito estufa. A amônia por sua vez contribui para a eutrofização e acidificação dos ecossistemas. Gases de efeito estufa (GEE), incluindo o dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), óxido nitroso (N2O) e vapor de H2O são considerados os principais gases responsáveis pelo mecanismo de aquecimento global e as alterações climáticas. Atualmente, a carne suína é a mais consumida no mundo, estima-se que seu consumo aumentará nos próximos anos e, para atender esta demanda, os sistemas produtivos de suínos deverão ampliar sua capacidade produtiva para abastecer o mercado consumidor crescente. A avaliação ambiental dos sistemas de produção de suínos torna-se essencial para garantir a sustentabilidade do setor. Assim, pelo exposto, essa pesquisa tem como objetivo caracterizar as emissões de amônia e gases de efeito estufa em uma unidade de produção de suínos na fase fisiológica de crescimento e terminação utilizando duas metodologias: a contínua e a simplificada. Além disso, pretendemos verificar os resultados obtidos pelas duas metodologias por meio do balanço de nutrientes: este permite avaliar a coerência dos dados obtidos pelas duas metodologias. E por fim, correlacionar as emissões gasosas à variável climática temperatura. O estudo foi desenvolvido em uma granja comercial, no município de Concórdia - SC. A mensuração dos gases foi realizada segundo as recomendações das metodologias: contínua e simplificada. As concentrações dos gases no ar foram mensuradas pelo analisador de gás (INNOVA 1412). As emissões gasosas médias foram calculadas considerando a taxa de ventilação e as diferenças de concentração de gases entre o ar interior e exterior da instalação. O fluxo de emissão obtido pela metodologia simplificada em [g. suíno-1. hora-1] foram 2,689 para o CO2, 0,30 para o N2O, 4,39 para o CH4, 13,55 para o NH3 e 3,273 para água. O fluxo obtido para a metodologia contínua em [g. suíno-1. hora-1] foi de 574 para CO2, 0,67 para o N2O, 19,50 para o CH4, 5,84 para o NH3 e 7,239 para vapor de água. Em comparação ao balanço de massa, a metodologia simplificada apresentou maior coerência em relação aos dados obtidos. / The environmental impact caused by the livestock activities is increasing the number of researches about it, taking into consideration the pollution effects in the environment. The agricultural activities have a great contribution to ammonia\'s and greenhouse gases\' emissions. Ammonia contributes to eutrophication and acidification of ecosystems. Greenhouse gases (GEE), including CO2, CH4, N2O and vapour of H2O are considered the main responsible gases for the global warming and the climate changes. Nowadays, the pig flash is the most consumed one worldwide and this consume tends to continue increasing in the next years. In order to attend this request, the swine production systems must extend their productive capacity to supply the consumer market. The environmental evaluation of swine production systems has been considered essential to guarantee the sustainability of this sector. Taking into consideration this situation, this research aims at characterizing the ammonia\'s and greenhouse gases\' emissions in one swine production installation in the growth physiological stage and in the terminating stage, basing ourselves in two methodologies: the continuous and the simplified ones. Furthermore, we aim at verifying the obtained results by these two methodologies, through nutrient balance: this one enables to evaluate the data\'s consistency using both methodologies. And finally, we objective to correlate the gas emissions to the temperature (climatic variable). This research was developed in commercial farm in Concórdia - SC. The gas mensuration was accomplished by the two cited methodologies: the continuous and the simplified. The concentrations of gases in the air were measured by the gas analyzer (INNOVA 1412). The average gas emissions were estimated, taking into consideration the ventilation rate and the concentration differences of gases between the interior and exterior part of the installation. The emission flow obtained by the simplified methodology in [g. swine-1. hour-1] was 2,689 to CO2, 0,30 to N2O, 4,39 to CH4, 13,55 to NH3 and 3,273 to water. The emission flow obtained by the continuous methodology in [g. swine-1. hour-1] was 574 to CO2, 0,67 to N2O, 19,50 to CH4, 5,84 to NH3 and 7,239 to water vapor. Comparing theses values to the mass balance, the simplified methodology presented a greater consistency in relation to the obtained data.

Uma das maiores questões que a humanidade vem enfrentando nas ultimas décadas é de como suprir a demanda energética. Em meio à exploração do petróleo, várias alternativas surgiram, e uma delas é a exploração de biomassa vegetal para produção de combustíveis. Diante dessa situação, duas culturas vêm se sobressaindo nessa exploração: cana-de-açúcar e milho. Tais culturas são altamente rentáveis no que se refere à produção de carboidratos que são facilmente transformados em etanol, pela fermentação alcoólica. Portanto, a fim de aumentar seus rendimentos, a prática correta da irrigação provê a quantidade ideal de água que a planta necessita para alcançar todo o seu potencial produtivo. O manejo racional da irrigação é considerado uma prática extremamente importante nos dias atuais por estar relacionado com a economia de água, que se trata de um bem natural não renovável e que tem sua disponibilidade futura muito especulada. Juntamente a isso, em termos mais específicos, as culturas da cana-de-açúcar e do milho no estado de São Paulo têm grande importância econômica. Estas culturas vêm, a cada dia, utilizando cada vez mais a irrigação como prática comum. Diante disso, a pesquisa teve como objetivo, com olhos aos cenários futuros, tanto em função da busca por um aumento de produtividade e disponibilidade de água, avaliar lâminas de irrigação para as culturas da cana-de-açúcar e do milho, cultivadas na região de Piracicaba, SP. Para alcançar essa meta, foram aplicados os modelos DSSAT/CANEGRO e CERES-MAIZE e o modelo MarkSim, utilizado para a estimativa dos dados para cenários futuros, para alimentar os modelos de suporte à decisão. Para tal, Foram utilizadas informações do relatório do IPCC (Intergovernmental Panel of Climate Changes) tanto para o cenário atual, quanto para os cenários futuros definidos como: A1B, A2 e B1. Foi utilizada uma série de 31 anos de dados climáticos (Temperatura Máxima e Mínima, Radiação Solar e Chuva), período de 1982 a 2012, para a região de Piracicaba, SP, obtida pela Estação Meteorológica pertence ao Departamento de Engenharia de Biossistemas da ESALQ/USP. Uma série também de 31 anos, representou os dados climáticos, de cenários futuros, simulados pelo modelo MarkSim e corresponderam ao período de 2062 a 2092, para a região de Piracicaba,SP. As análises estatísticas das lâminas de irrigação foram comparadas pelo método de Tukey ao nível de 5% de probabilidade. Diante dos resultados obtidos, para os cenários futuros, a cana-de-açúcar terá uma redução de produtividade da ordem de 40% em relação ao cenário atual e não será o suprimento hídrico que conseguirá evitar tal redução. As lâminas de irrigação nos cenários futuros também apresentaram reduções da ordem de 40%. Em relação à cultura do milho, para se manter os mesmos níveis de produtividade, será necessário um incremento de 81% nas lâminas de irrigação, diante dos cenários futuros. Conclui-se que diante de cenários futuros, a cana-de-açúcar, para a manutenção de sua produtividade, sugere-se um envolvimento com outros campos de pesquisa, dentre eles a área de genética, buscando desenvolver novas variedades tolerantes a essas variações climáticas e no caso do cultivo do milho o manejo racional da água em dias atuais, passa a ser fundamental. / Over the last several decades, there have been concerns worldwide about coping with increasing energy demand. Several alternatives to oil have emerged, among them the use of plant biomass for fuel. Sugarcane and maize have exhibited excellent potential in this regard. These crops are highly efficient in producing carbohydrates which can easily be fermented to produce ethanol. Proper irrigation practices, providing the ideal amount of water that the plant needs to reach its full potential yield, are needed to maximize income from these crops. Rational irrigation management is considered an important practice because it promotes sustainable water use. Sugarcane and maize are of great economic importance to the state of São Paulo, where it is common to irrigate these crops. This research aims to determine conditions for increased productivity and water availability for these crops in the region of Piracicaba, SP, under future climate scenarios. To achieve this goal, the DSSAT/CANEGRO and CERES-MAIZE crop growth models were coupled with the MarkSim model for estimating data for future climate scenarios. Information from the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) was used to generate data for current conditions, as well as for the A1B, A2 and B1 future scenarios. Current climate data (Minimum Temperature and Solar Radiation and Rain) for the period 1982 to 2012 for Piracicaba, SP, were obtained by meteorological station operated by the Department of Biosystems Engineering at ESALQ / USP. MarkSim was used to generate data for the same region for 2062 to 2092. The Tukey method, at a 5% level of significance was used to compare irrigation levels for current and future scenarios. Based on these results, for future scenarios, sugar cane productivity will be reduced by approximately 40%, and there will not be enough water to mitigate such an effect. The water depth in future scenarios was also reduced by approximately 40%. To maintain the same levels of productivity in corn, will be necessary to increase irrigation water by 81%. In conclusion, it is recommended that research be conducted in other areas if sugarcane productivity is to be maintained. Examples include genetic research to develop new varieties tolerant to climate variations. For maize cultivation, it is crucial the rational water management be introduced as soon as possible.

O segmento de concreto brasileiro contribui para as mudanças climáticas devido às emissões de CO2 e as possibilidades de reduções de emissões com maior visibilidade, atualmente, são as referentes ao setor cimenteiro. Mas, o cimento tem seu consumo aumentado devido às condições de aplicação no concreto, o que torna importante a análise das emissões nesta aplicação e das possibilidades de redução. Estes foram os objetivos desta pesquisa. A emissão estimada no concreto nacional foi de 224 kgCO2/m³. Para o cimento, foi de 659 kgCO2/t, que é inferior à emissão mundial, e que pode ser reduzida pela troca de combustíveis usados no setor. O patamar atual de mitigação na produção do cimenteiro nacional situa-se em torno de 20%, podendo chegar a aproximadamente 30% com medidas como uso exclusivo de biomassa como fonte de energia, ainda não possível no setor. As reduções no concreto podem chegar a 30%, pelo aumento no rigor na preparação deste material e pela redução de desperdício. Demonstrou-se, nesta pesquisa, que es se patamar de redução é tão significativo quanto o do setor cimenteiro. / The Brazilian concrete sector contributes to the climate change due to its CO2 emissions, that can be reduced through efforts of the cement sector, that have been receiving great attention. But the use of the cement in concrete can increase its consumption if made in the wrong way, and this can increase the CO2 emissions, making important the study of the emissions in concrete and the study of the possibilities of mitigation. These were the main aims of this thesis, that demonstrated that the CO2 reduction potential in the concrete have the same magnitude of the potential in the cement. The emission in the concrete, in Brazil, is 224 kgCO2/t. In cement, is 659 kgCO2/t, that is lower than the global emission and can be reduced by changes in the fuels used in the cement production. The Brazilian cement sector can reduce its emission in 20% and, using only biomass as fuel, this reduction can reach 30%, but this is not possible, yet. Emission reduction in the concrete production and use may reach 30%, through better preparation of concretes and reducing waste of material in constructions. This value is similar to the emission mitigation in the cement sector.

Estudos recentes mostram que as concentrações de gases de efeito estufa na atmosfera vêm aumentando desde a Revolução Industrial. A esse acréscimo de gases, originado principalmente por atividades antrópicas, como a queima de combustíveis fósseis e o desmatamento, atribui-se a responsabilidade principal pelo aquecimento global. Além da temperatura, a precipitação também tem sofrido variações decorrentes dessas práticas e as projeções climáticas para este século indicam a possibilidade de graves conseqüências para a humanidade. Dentre as atividades econômicas, a agricultura é a mais dependente dos fatores climáticos e as alterações desses fatores afetarão a produtividade das culturas, com efeito sobre o agronegócio como um todo. No presente trabalho, foi utilizado um modelo agrometeorológico para estimar a produtividade da cana-de-açúcar na região de Piracicaba, SP, e, com base nos cenários futuros apresentados no quarto relatório do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), foram avaliados os possíveis impactos que alterações de temperatura, precipitação, insolação e concentração de CO2 na atmosfera poderão causar na produtividade dessa cultura, levando em conta também os avanços tecnológicos. Utilizando-se os cenários de mudanças climáticas adotados para a execução deste estudo, observa-se aumento na evapotranspiração potencial (ETP). A evapotranspiração real também tende a aumentar, porém o aumento não é tão acentuado quanto o da ETP, pois a influência do aumento da temperatura é minimizada pela variação no regime hídrico. Os resultados evidenciam uma redução na disponibilidade dos recursos hídricos, com aumento das deficiências e redução dos excedentes. O aumento da temperatura acarretará aumento da produtividade potencial (PP), já que essa variável afeta positivamente a eficiência do processo fotossintético das plantas C4. Com relação às produtividades reais (PR), nas quais o efeito do déficit hídrico sobre a PP é considerado, observa-se padrão semelhante de variação dos valores obtidos em relação à PP. Ao analisar os cenários de mudanças climáticas, nota-se que a PR tende a aumentar, basicamente, devido ao acréscimo de temperatura, de CO2 e ao avanço tecnológico. A variação da resposta entre os diferentes cortes de cana deve-se ao fato de que os mesmos permanecem no campo em diferentes períodos do ano. Observa-se que a variação das PRs nos diferentes cenários obedece ao mesmo padrão das PPs de cada tipo de cana e que a PR acompanha a tendência da PP, desde que o déficit hídrico seja o mesmo. Se houver aumento ou diminuição no déficit hídrico, a PR integrará os efeitos das variáveis que condicionam a PP, bem como o déficit hídrico. O aumento da produtividade da cana-de-açúcar observado na ocorrência de mudanças climáticas globais poderá ter impactos importantes no setor canavieiro, como a possibilidade de a cultura ser expandida para regiões que estão inviabilizadas de produzir. No entanto, com o aumento da temperatura e a conseqüente elevação das taxas de evapotranspiração, haverá maiores deficiências hídricas, o que exigirá o uso da irrigação, especialmente para as canas socas precoces e médias, que enfrentaram períodos mais longos com baixa disponibilidade de água no solo. / Recent studies show increasingly higher concentrations of greenhouse effect gases in the atmosphere since the Industrial Revolution. The major responsibility for the global warming is attributed to such increase, caused by gases resulting mainly from anthropic activities like burning fossil combustibles and deforestation. Other than temperature, precipitation has also suffered variations due to these practices; furthermore, the climatic projections for this century indicate the possibility of severe consequences for human beings. Agricultural activity depends largely on climatic factors, hence changes in these factors will affect the yield rate of crops, thus adversely affecting the agribusiness as a whole. In this work, an agricultural meteorological model was used to estimate the yield rate of sugarcane activity in the Piracicaba region, SP. Based on future scenarios presented in the fourth report by the Intergovernmental Panel on Climate Changes (IPCC) and taking into consideration technological advances, it was proceeded an evaluation on the yielding rate of that crop, of the possible impacts caused by changes in temperature, precipitation, insolation and CO2 concentration in the atmosphere. Through the climate change scenarios adopted in this study, it can be observed an increase of the potential evapotranspiration (ETP). Actual evapotranspiration itself also tends to increase, although in a lesser degree than the ETP, since the influence of an increase in temperature is minimized by the variation of the hydrological regimen. The results show a reduction in the availability of water resources, with an increase in deficiencies and a reduction in excesses. Increasingly higher temperatures will cause an increase of the potential productivity (PP), since that variable affects positively the efficiency of the photosynthetic processes of C4 plants. Regarding the actual productivities (PR), in which the effect of the water deficit on PP is considered, it can be observed that the variation is similar to the one obtained for PP. This increase is due to an increase in temperature, in CO2 and to technological advance. The variation of response among different cuts of sugarcane arises from their staying in the field in different periods of the year. The variation of the PRs in different scenarios follows the same pattern as the PPs of each kind of sugarcane, provided that the water deficit is the same. If an increase or decrease of the water deficit occurs, the PR will integrate the effects of the variables that condition PP, as well as the water deficit. The observed increase in sugarcane productivity resulting from global climate changes may have important impacts on the sugarcane sector, such as the possibility that the crop will expand to regions now unfeasible for production. However, with the increase in temperature and the consequent increase in the evapotranspiration rates there will be higher hydric deficiencies, which will require the use of irrigation, especially for early and medium sugarcane ratoon crops hit by longer periods of low availability of water in the soil.

No panorama atual de mudanças climáticas, o Metano (CH4) é considerado o segundo principal gás de efeito estufa antrópico. Este trabalho teve como objetivo estudar o papel da Amazônia na emissão global de CH4, sendo esta a maior floresta tropical do mundo. Neste estudo foram realizados perfis verticais, utilizando aviões de pequeno porte, desde 150 m da superfície até 4,4 km, em quatro localidades da Bacia Amazônica, formando um grande quadrante abrangendo toda a Bacia. Os locais foram: próximo a Santarém (SAN; 2,8°S, 54,9°O), Alta Floresta (ALF; 8,8°S, 56,7°O), Rio Branco (RBA; 9,3°S, 67,6°O) e Tabatinga (TAB; 5,9°S, 70,0°O). Foram realizados quatro anos (2010-2013) de medidas contínuas em escala regional, quinzenalmente, totalizando 293 perfis verticais. Até o presente momento estas medidas são únicas e representam uma nova abordagem nas emissões nesta escala. Foram calculados os fluxos de CH4 nestas quatro localidades por meio do Método de Integração de Coluna e os fluxos anuais foram calculados através de média proporcional, considerando a área de influência de cada localidade. Os anos de 2010 e 2012 foram anos de seca, enquanto 2011 e 2013 foram anos com precipitação acima da média na Amazônia. Dos quatro anos de estudo apenas 2011 apresentou uma temperatura inferior a média. Os resultados obtidos mostraram que a Amazônia atua como uma importante fonte de CH4, com uma emissão de 25,4 Tg ano-1 (4% - 5% da emissão global), considerando a área da Amazônia Brasileira (4,2 milhões de km2). As emissões nesta região apresentaram variações regionais e anuais, com maiores emissões nos anos de seca. A emissão pela queima de biomassa não foi significativa nas regiões de estudo, enquanto as estimativas de emissões por fermentação entérica e manejo dos dejetos de animais foram significativas na maioria destas regiões. Os resultados obtidos ressaltam a importância da realização de estudos em escala regional para esclarecer o comportamento de toda a área da Bacia Amazônica Brasileira. / In the current scenario of climate change, Methane (CH4) is the second main anthropogenic greenhouse gas. This work aimed to study the role of Amazon in the global CH4 emission, which is the largest rainforest in the world. In this study vertical profiles were performed using small aircraft, from 150 m from the surface to 4.4 km in four sites in the Amazon Basin, forming a large quadrant covering the entire basin. The sites were: near Santarem (SAN, 2.8°S, 54.9°W), Alta Floresta (ALF, 8.8°S, 56.7°W), Rio Branco (RBA, 9.3°S, 67.6°W) and Tabatinga (TAB, 5.9°S, 70.0°W). Were made four years (2010-2013) of continuous measures on a regional scale, every two weeks, with a total of 293 vertical profiles. Until now these measures are unique and represent a new approach in emissions on this scale. The CH4 fluxes were calculated in these four locations through the Column Integration Technique and annual fluxes were calculated using proportional average, considering the area of influence of each location. The years 2010 and 2012 were years of drought, while 2011 and 2013 were years with total precipitation higher than the average in the Amazon. In these four years of study only in 2011 showed a lower average temperature. The results showed that the Amazon was a source of CH4, with an annual emission of 25.4 Tg (4% - 5% of global emission), considering the Brazilian Amazon area (4,2 millions km2). Emissions in this region presented regional and annual variations, with more emissions during drought years. Emissions from biomass burning was not significant, while emissions from enteric fermentation was significant in the study areas. The results obtained highlight the importance of make studies with regional scale and long temporal series to clarify the behavior of the entire Brazilian Amazon area.

O segmento de concreto brasileiro contribui para as mudanças climáticas devido às emissões de CO2 e as possibilidades de reduções de emissões com maior visibilidade, atualmente, são as referentes ao setor cimenteiro. Mas, o cimento tem seu consumo aumentado devido às condições de aplicação no concreto, o que torna importante a análise das emissões nesta aplicação e das possibilidades de redução. Estes foram os objetivos desta pesquisa. A emissão estimada no concreto nacional foi de 224 kgCO2/m³. Para o cimento, foi de 659 kgCO2/t, que é inferior à emissão mundial, e que pode ser reduzida pela troca de combustíveis usados no setor. O patamar atual de mitigação na produção do cimenteiro nacional situa-se em torno de 20%, podendo chegar a aproximadamente 30% com medidas como uso exclusivo de biomassa como fonte de energia, ainda não possível no setor. As reduções no concreto podem chegar a 30%, pelo aumento no rigor na preparação deste material e pela redução de desperdício. Demonstrou-se, nesta pesquisa, que es se patamar de redução é tão significativo quanto o do setor cimenteiro. / The Brazilian concrete sector contributes to the climate change due to its CO2 emissions, that can be reduced through efforts of the cement sector, that have been receiving great attention. But the use of the cement in concrete can increase its consumption if made in the wrong way, and this can increase the CO2 emissions, making important the study of the emissions in concrete and the study of the possibilities of mitigation. These were the main aims of this thesis, that demonstrated that the CO2 reduction potential in the concrete have the same magnitude of the potential in the cement. The emission in the concrete, in Brazil, is 224 kgCO2/t. In cement, is 659 kgCO2/t, that is lower than the global emission and can be reduced by changes in the fuels used in the cement production. The Brazilian cement sector can reduce its emission in 20% and, using only biomass as fuel, this reduction can reach 30%, but this is not possible, yet. Emission reduction in the concrete production and use may reach 30%, through better preparation of concretes and reducing waste of material in constructions. This value is similar to the emission mitigation in the cement sector.

La géographie des groupes humains résulte d’événements historiques culturels et environnementaux. Notre démarche consiste à identifier des relations cultures/environnements dans des populations actuelles ou historiques bien documentées pour ensuite déceler l’éventuelle présence de phénomènes similaires dans des populations anciennes dont seuls les vestiges archéologiques sont connus. Après avoir passé en revue différents concepts permettant de décrire l’espace écologique occupé par une espèce (ou une population déterminée par un trait spécifique), nous déduisons que le concept de niche est idéal pour mesurer les facteurs environnementaux qui peuvent influencer l’établissement d’une culture en un lieu à une période donnée. Afin d’apprécier les distributions géographiques potentielles de cultures du présent et du passé, nous utilisons la modélisation de niches écoculturelles (ECNM). L’ECNM utilise des algorithmes prédictifs ainsi que des données d’occurrences et environnementales afin d’examiner les possibles influences des facteurs environnementaux dans les trajectoires évolutives des cultures. Nous présentons des résultats issus d’une optimisation de l’ECNM qui consiste à obtenir des données environnementales à très hautes résolutions spatiale et temporelle puis à combiner des prédictions de niche en tenant compte des performances des différents algorithmes prédictifs utilisés. La validité de la méthode que nous proposons est assurée par la fiabilité des occurrences que nous utilisons dans nos référentiels actualiste et historique. Enfin l’analyse statistique de plusieurs niches contemporaines, ou se succédant dans plusieurs phases climatiques, nous permet de les positionner dans l’espace écologique et de discuter de diversité culturelle, de risque écologique, de compétition, de dynamique évolutive et de peuplement. / The geographic distribution of human populations is the result of both historical contingency and environmental factors. This study identifies culture-environment relations for well-documented present-day and historic populations in order to evaluate whether the same phenomena operated inprehistoric contexts, which are only known from archaeological sites. After reviewing the different concepts used to describe the ecological space occupied by a species (or specific population), it is shown that the niche concept is well-suited for identifying and measuring environmental factors that can influence the distribution of a culture at a particular place and time. In order to better understand the potential distributions of present and past cultures, this study employs the method known aseco-cultural niche modeling (ECNM). ECNM uses predictive algorithms along with occurrence and environmental data in order to examine the possible influences of environmental factors on cultural trajectories. The results presented here are derived from an optimized ECNM approach that permits one to obtain high-resolution environmental data, and that also combines niche predictions by taking into account the performance of the various employed predictive algorithms.The effectiveness of this approach is ensured by the use of reliable occurrence data for both the present-day and historic case studies. Finally, statistical evaluations of multiple contemporaneous niches, as well as successive ones across multiple climatic phases, allow them to be placed in ecological space and examined with respect to cultural diversity, ecological risk, competition, and evolutionary and population dynamics.

Estudos recentes mostram que as concentrações de gases de efeito estufa na atmosfera vêm aumentando desde a Revolução Industrial. A esse acréscimo de gases, originado principalmente por atividades antrópicas, como a queima de combustíveis fósseis e o desmatamento, atribui-se a responsabilidade principal pelo aquecimento global. Além da temperatura, a precipitação também tem sofrido variações decorrentes dessas práticas e as projeções climáticas para este século indicam a possibilidade de graves conseqüências para a humanidade. Dentre as atividades econômicas, a agricultura é a mais dependente dos fatores climáticos e as alterações desses fatores afetarão a produtividade das culturas, com efeito sobre o agronegócio como um todo. No presente trabalho, foi utilizado um modelo agrometeorológico para estimar a produtividade da cana-de-açúcar na região de Piracicaba, SP, e, com base nos cenários futuros apresentados no quarto relatório do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), foram avaliados os possíveis impactos que alterações de temperatura, precipitação, insolação e concentração de CO2 na atmosfera poderão causar na produtividade dessa cultura, levando em conta também os avanços tecnológicos. Utilizando-se os cenários de mudanças climáticas adotados para a execução deste estudo, observa-se aumento na evapotranspiração potencial (ETP). A evapotranspiração real também tende a aumentar, porém o aumento não é tão acentuado quanto o da ETP, pois a influência do aumento da temperatura é minimizada pela variação no regime hídrico. Os resultados evidenciam uma redução na disponibilidade dos recursos hídricos, com aumento das deficiências e redução dos excedentes. O aumento da temperatura acarretará aumento da produtividade potencial (PP), já que essa variável afeta positivamente a eficiência do processo fotossintético das plantas C4. Com relação às produtividades reais (PR), nas quais o efeito do déficit hídrico sobre a PP é considerado, observa-se padrão semelhante de variação dos valores obtidos em relação à PP. Ao analisar os cenários de mudanças climáticas, nota-se que a PR tende a aumentar, basicamente, devido ao acréscimo de temperatura, de CO2 e ao avanço tecnológico. A variação da resposta entre os diferentes cortes de cana deve-se ao fato de que os mesmos permanecem no campo em diferentes períodos do ano. Observa-se que a variação das PRs nos diferentes cenários obedece ao mesmo padrão das PPs de cada tipo de cana e que a PR acompanha a tendência da PP, desde que o déficit hídrico seja o mesmo. Se houver aumento ou diminuição no déficit hídrico, a PR integrará os efeitos das variáveis que condicionam a PP, bem como o déficit hídrico. O aumento da produtividade da cana-de-açúcar observado na ocorrência de mudanças climáticas globais poderá ter impactos importantes no setor canavieiro, como a possibilidade de a cultura ser expandida para regiões que estão inviabilizadas de produzir. No entanto, com o aumento da temperatura e a conseqüente elevação das taxas de evapotranspiração, haverá maiores deficiências hídricas, o que exigirá o uso da irrigação, especialmente para as canas socas precoces e médias, que enfrentaram períodos mais longos com baixa disponibilidade de água no solo. / Recent studies show increasingly higher concentrations of greenhouse effect gases in the atmosphere since the Industrial Revolution. The major responsibility for the global warming is attributed to such increase, caused by gases resulting mainly from anthropic activities like burning fossil combustibles and deforestation. Other than temperature, precipitation has also suffered variations due to these practices; furthermore, the climatic projections for this century indicate the possibility of severe consequences for human beings. Agricultural activity depends largely on climatic factors, hence changes in these factors will affect the yield rate of crops, thus adversely affecting the agribusiness as a whole. In this work, an agricultural meteorological model was used to estimate the yield rate of sugarcane activity in the Piracicaba region, SP. Based on future scenarios presented in the fourth report by the Intergovernmental Panel on Climate Changes (IPCC) and taking into consideration technological advances, it was proceeded an evaluation on the yielding rate of that crop, of the possible impacts caused by changes in temperature, precipitation, insolation and CO2 concentration in the atmosphere. Through the climate change scenarios adopted in this study, it can be observed an increase of the potential evapotranspiration (ETP). Actual evapotranspiration itself also tends to increase, although in a lesser degree than the ETP, since the influence of an increase in temperature is minimized by the variation of the hydrological regimen. The results show a reduction in the availability of water resources, with an increase in deficiencies and a reduction in excesses. Increasingly higher temperatures will cause an increase of the potential productivity (PP), since that variable affects positively the efficiency of the photosynthetic processes of C4 plants. Regarding the actual productivities (PR), in which the effect of the water deficit on PP is considered, it can be observed that the variation is similar to the one obtained for PP. This increase is due to an increase in temperature, in CO2 and to technological advance. The variation of response among different cuts of sugarcane arises from their staying in the field in different periods of the year. The variation of the PRs in different scenarios follows the same pattern as the PPs of each kind of sugarcane, provided that the water deficit is the same. If an increase or decrease of the water deficit occurs, the PR will integrate the effects of the variables that condition PP, as well as the water deficit. The observed increase in sugarcane productivity resulting from global climate changes may have important impacts on the sugarcane sector, such as the possibility that the crop will expand to regions now unfeasible for production. However, with the increase in temperature and the consequent increase in the evapotranspiration rates there will be higher hydric deficiencies, which will require the use of irrigation, especially for early and medium sugarcane ratoon crops hit by longer periods of low availability of water in the soil.