Orientador: Luiz Henrique Antunes Rodrigues / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-11T10:02:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Meira_CarlosAlbertoAlves_D.pdf: 2588338 bytes, checksum: 869cc28d2c71dbc901870285cc32d8f9 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Sistemas de alerta de doenças de plantas permitem racionalizar o uso de agrotóxicos, mas são pouco utilizados na prática. Complexidade dos modelos, dificuldade de obtenção dos dados necessários e custos para o agricultor estão entre as razões que inibem o seu uso. Entretanto, o desenvolvimento tecnológico recente - estações meteoro lógicas automáticas, bancos de dados, monitoramento agrometeorológico na Web e técnicas avançadas de análise de dados - permite se pensar em um sistema de acesso simples e gratuito. Uma instância do processo de descoberta de conhecimento em bases de dados foi realizada com o objetivo de avaliar o uso de classificação e de indução de árvores de decisão na análise e no alerta da ferrugem do cafeeiro causada por Hemileia vastatrix. Taxas de infecção calculadas a partir de avaliações mensais de incidência da ferrugem foram agrupadas em três classes: TXl - redução ou estagnação; TX2 - crescimento moderado (até 5 p.p.); e TX3 - crescimento acelerado (acima de 5 p.p.). Dados meteorológicos, carga pendente de frutos do cafeeiro (Coffea arabica) e espaçamento entre plantas foram as variáveis independentes. O conjunto de treinamento totalizou 364 exemplos, preparados a partir de dados coletados em lavouras de café em produção, de outubro de 1998 a outubro de 2006. Uma árvore de decisão foi desenvolvida para analisar a epidemia da ferrugem do cafeeiro. Ela demonstrou seu potencial como modelo simbólico e interpretável, permitindo a identificação das fronteiras de decisão e da lógica contidas nos dados, allf'iliando na compreensão de quais variáveis e como as interações dessas variáveis condicionaram o progresso da doença no campo. As variáveis explicativas mais importantes foram a temperatura média nos períodos de molhamento foliar, a carga pendente de frutos, a média das temperaturas máximas diárias no período de inG:!Jbação e a umidade relativa do ar. Os modelos de alerta foram deserivolvtdos considerando taxas de infecção binárias, segundo os limites de 5 p.p e 10 p.p. (classe- '1' para taxas maiores ou iguais ao limite; classe 'O', caso contrário). Os modelos são específicos para lavouras com alta carga pendente ou para lavouras com baixa carga. Os primeiros tiveram melhor desempenho na avaliação. A estimativa de acurácia, por validação cruzada, foi de até 83%, considerando o alerta a partir de 5 p.p. Houve ainda equilíbrio entre a acurácia e medidas importantes como sensitividade, especificidade e confiabilidade positiva ou negativa. Considerando o alerta a partir de 10 p.p., a acurácia foi de 79%. Para lavouras com baixa carga pendente, os modelos considerando o alerta a partir de 5 p.p. tiveram acurácia de até 72%. Os modelos para a taxa de infecção mais elevada (a partir de 10 p.p.) tiveram desempenho fraco. Os modelos mais bem avaliados mostraram ter potencial para servir como apoio na tomada de decisão referente à adoção de medidas de controle da ferrugem do cafeeiro. O processo de descoberta de conhecimento em bases de dados foi caracterizado, com a intenção de que possa vir a ser útil em aplicações semelhantes para outras culturas agrícolas ou para a própria cultura do café, no caso de outras doenças ou pragas / Abstract: Plant disease warning systems can contribute for diminishing the use of chemicals in agriculture, but they have received limited acceptance in practice. Complexity of models, difficulties in obtaining the required data and costs for the growers are among the reasons that inhibit their use. However, recent technological advance - automatic weather stations, databases, Web based agrometeorological monitoring and advanced techniques of data analysis - allows the development of a system with simple and free access. A process .instance of knowledge discovery in databases has been realized to evaluate the use of classification and decision tree induction in the analysis and warning of coffee rust caused by Hemileia vastatrix. Infection rates calculated from monthly assessments of rust incidence were grouped into three classes: TXl - reduction or stagnation; TX2 - moderate growth (up to 5 pp); and TX3 - accelerated growth (above 5 pp). Meteorological data, expected yield and space between plants were used as independent variables. The training data set contained 364 examples prepared from data collected in coffee-growing areas between October 1998 and October 2006. A decision tree has been developed to analyse the coffee rust epidemics. The decision tree demonstrated its potential as a symbolic and interpretable model. Its mo deI representation identified the existing decision boundaries in the data and the logic underlying them, helping to understand which variables, and interactions between these variables, led to, coffee rust epidemics in the field. The most important explanatory variables were mean temperature during leaf wetness periods, expected yield, mean of maximum temperatures during the incubation period and relative air humidity. The warning models have been developed considering binary infection rates, according to the 5 pp and 10 pp thresholds, (class '1' for rates greater than or equal the threshold; class 'O;, otherwise). These models are specific for growing are as with high expected yield or areas with low expected yield. The former had best performance in the evaluation. The estimated accuracy by cross-validation was up to 83%, considering the waming for 5 pp and higher. There was yet equivalence between accuracy and such important measures like sensitivity, specificity a~d positive or negative reliability. Considering the waming for 10 pp and higher, the accuracy was 79%. For growing areas with low expected yield, the accuracy of the models considering the waming for 5 pp and higher was up to 72%. The models for the higher infection rate (10 pp and higher) had low performance. The best evaluated models showed potential to be used in decision making about coffee rust disease control. The process of knowledge discovery in databases was characterized in such a way it can be employed in similar problems of the application domain with other crops or other coffee diseases or pests / Doutorado / Planejamento e Desenvolvimento Rural Sustentável / Doutor em Engenharia Agrícola

Made available in DSpace on 2015-04-13T12:17:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO MARCOS.pdf: 2310482 bytes, checksum: 08bbc133d41c52da12f2d2c336476c94 (MD5) Previous issue date: 2011-12-12 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / In Brazil the production in little amount and the absence of quality of the forest seeds of produced native species are considered a problem in the productive chain of production of forest seeds. The lack of knowledge on the process of production of forest seeds is one of the pass for the sector. The theoretical referential of this research had the pretension to all offer to basement for the understanding of the process of production of forest seeds and of the conceptualization of quality and its some aspects related with the process. This research analyzes the quality of process of production of native forest seeds of the Center of Native Seeds of Amazon (CSNAM), in the direction to consider, instructions of work for the production process, observing and organizing the information concerning the current process of production, for this, it was needed to mapper the processes, to know the available data of each stage of production and the congruence with the legal Law 10711 and its devices; To identify the requirements essential of the quality of each stage of the process and to define the instructions of work of all the stages of the production process. The employed method was the same that it is used for systematization considered for NBR ISO 9000:2000. How much to the results it could be observed by means of analyzes of the data generated during the production of sixty and two lots, that much lacks to structuralize and to accomplish the production of native forest seeds in CSNAM with the quality the one that if considers. / No Brasil a produção em pouca quantidade e a ausência de qualidade das sementes florestais de espécies nativas produzidas é considerada um problema na cadeia produtiva de produção de sementes florestais. A falta de conhecimento sobre o processo de produção de sementes florestais é um dos gargalos para o setor. O referencial teórico desta pesquisa teve a pretensão de oferecer embasamento para a compreensão de todo o processo de produção de sementes florestais e da conceituação de qualidade e seus vários aspectos relacionados com o processo. Esta pesquisa analisa a qualidade do processo de produção de sementes florestais nativas do Centro de Sementes Nativas do Amazonas (CSNAM), no sentido de propor, instruções de trabalho para o seu processo de produção, observando e organizando as informações acerca do atual processo de produção, para isso, necessitou-se mapear os processos, conhecer os dados disponíveis de cada etapa de produção e a congruência com a Lei 10711 e seus dispositivos legais; Identificar os requisitos essenciais da qualidade de cada etapa do processo e definir as instruções de trabalho de todas as etapas do processo de produção. O método empregado foi o mesmo que é utilizado para padronização de processos e implementação proposto pela NBR ISO 9000:2000. Quanto aos resultados pôde-se observar por meio da analise dos dados gerados durante a produção de sessenta e dois lotes, que muito falta para se estruturar e efetivar a produção de sementes florestais nativas no CSNAM com a qualidade a que se propõe.

Este trabalho trata da avaliação dos padrões de resposta e da eficácia do método da tomografia de impulso na identificação de lesões e ocos no lenho de árvores de espécies madeireiras da região Amazônica, através do estudo de indivíduos da espécie Manilkara huberi Ducke (Chevalier) (família Sapotaceae). Lesões e ocos resultam do ataque de insetos e fungos e sua ocorrência pode ser favorecida por injúrias como fogo, quebra de galhos e de características do sítio. A colheita de árvores com grandes lesões ou ocos resulta em grande geração de resíduos no campo e na indústria, com impactos ambientais e econômicos negativos. Os métodos tradicionais de verificação de lesões e ocos para seleção de espécies tropicais são muito subjetivos e pouco eficientes, baseados principalmente na experiência dos mateiros e operadores de motosserra. O estudo foi realizado numa área de 3 ha no município de Paragominas, PA. Foram avaliadas 29 árvores de maçaranduba com DAP entre 50 e 130 cm, separadas em 4 grupos, em função do DAP e da ocorrência de oco. A análise da árvore em pé se deu através do tomógrafo de impulso, o qual gerou um gráfico de velocidade e uma imagem da qualidade do lenho. Foram coletadas amostras de solo próximas a cada indivíduo e realizadas análises químicas e físicas para análise da influência do solo na ocorrência de oco. As árvores foram cubadas e feitas estimativas de volume de madeira total (volume da árvore), volume de madeira útil (volume de madeira sólida descontando volume de oco) e volume de madeira útil utilizando os dados da tomografia de impulso. Os modelos de estimativa de volume testados foram: Spurr e Schumacher-Hall. Amostras de discos das árvores foram retiradas na altura da leitura do tomógrafo e feitas análises da qualidade dos discos a olho nu. Esses dados foram comparados com a classificação supervisionada da imagem tomográfica de cada indivíduo. Além disso, foram avaliadas as correlações entre os resultados da tomografia de impulso com os resultados das análises de densidade aparente obtidas por dois métodos: (i) densitometria de raios X e (ii) método hidrostático. Das 29 árvores observadas, 18 apresentaram oco (grupos 2 e 4). O solo não apresentou correlação com a ocorrência de oco na espécie. O volume total médio de cada grupo foi, respectivamente: 3,39; 4,00; 5,83 e 10,19 m3. O volume útil médio de cada grupo foi, respectivamente: 3,39; 3,79; 5,83 e 8,68 m3. O melhor modelo foi o de Schumacher-Hall, para o volume total, com um R2 de 0,97. Para o volume útil o melhor modelo foi o de Schumacher-Hall modificado (utilizando os dados da tomografia de impulso). Houve correlação da imagem gerada pelo tomógrafo de impulso com a qualidade do fuste após o corte, porém, em diâmetros acima de 90 cm e em árvores com forma muito irregular o tomógrafo de impulso não foi capaz de detectar madeira deteriorada. Não houve correlação da imagem gerada pelo tomógrafo de impulso com o resultado da densitometria de raios X e da densidade aparente pelo método hidrostático. / This study treats about the evaluation of answers patterns and efficacy of the impulse tomography method in heart rot and lesions in woody trees of some species in Amazon region, through the study of individual of the specie Manilkara huberi Ducke (Chevalier) (family Sapotaceae). Lesions and hollow results from the attack of onsets and fungi and your occurrence might be favored by injuries as fire, broken branches and site characteristics. The harvest of trees with big lesions or hollows results in great waste generation on the field and in the industry, with environmental and economics negative impacts. The traditions methods to verify lesions or hollows in tropical species selection are subjective and inefficient based in bush-rangers and chainsaw operators experience. The study was in a 3 ha area in Paragominas, State of Para. 29 trees of maçaranduba were evaluated with DBH between 50 and 130 cm, deboned in 4 groups, based in DBH and hollow occurrence. The standing trees analyses were through impulse tomography, which generated a velocity graphic and an image from woody quality. Soil samples were collected next each individual and analysis chemicals and physicals were made to study the influence of soil in hollow occurrence. The trees were scaled and generated estimative from total wood volume (tree volume), useful wood volume (solid wood discounting hollow wood) and useful wood volume utilizing data from the impulse tomography. The models of the volume estimative tested were: Spurr and Schumacher-Hall. Trees discs samples were removal in tomography height reading and made analyses of the discs quality under naked eyes. These data were compared with superviosioned classification of the tomography image of each individual. In addition, correlations between the impulse tomography and the results of apparent density obtained by 2 methods (i) X ray densitometry and (ii) hydrostatic method were evaluated. From the 29 trees observed, 18 presented hollow (groups 2 and 4). The soil did not present correlation with the hollow occurrence for the specie. The medium total volume of each group was, respectively: 3.39; 4.00; 5.83 e 10.19 m3. The medium useful volume of each group was, respectively: 3.39; 3.79; 5.83 e 8.68 m3. The Best model was Schumacher-Hall, to the total volume total, with R2 of 0.97. For the useful volume, the best model were modified Schumacher- Hall (using data from the impulse tomography). There was correlation o the impulse tomography image generated with the trunk quality after the harvest, but in diameters above 90 cm and trees with irregular form, the impulse tomography was not able to detect deteriorated wood. There was no correlation between the impulse tomography image generated and the X ray densitometry and the apparent densitometry (hydrostatic method).

A caixeta – Tabebuia cassinoides (LAM.) DC. – é uma espécie que ocorre nas planícies de inundação da Floresta Atlântica. Seu uso comercial iniciou na década de 30, principalmente para a produção de tamancos e lápis. A exploração da caixeta foi proibida em 1989, pela Portaria IBAMA n o 218. Em função da sua importância para as comunidades e da pressão exercida pelas mesmas, o manejo foi regulamentado em 1992, pela Resolução SMA 11, da Secretaria do Meio Ambiente do Estado de São Paulo. A Resolução regulamenta o manejo da caixeta sob regime de rendimento auto sustentado. O ciclo de corte foi estabelecido em 12 anos, porém não se baseou em informações técnico-científicas. As informações sobre o crescimento e produtividade de florestas tropicais são escassas e essenciais para verificar a sustentabilidade técnica, ambiental e econômica do manejo florestal. Dessa forma, a checagem do ciclo proposto é fundamental para garantir a sustentabilidade do manejo da caixeta. Como a caixeta emite vigorosa brotação após a colheita, uma das principais práticas silviculturais pós-colheita é a desbrota. A Resolução SMA 11/92, estabelece que devem ser deixados de 1 a 3 brotos por cepa.. Com o objetivo de verificar o crescimento e qualidade de fuste em função da quantidade de brotos foi estabelecido um experimento com 224 cepas. A partir do acompanhamento do Inventário Florestal da Fazenda Retiro (50 parcelas 10 x 20m) e Fazenda Cindumel (46 parcelas 10 x 20m), observou-se Incremento Médio Anual (IMA) de 3,215 ± 0,366 m 3 /ha/ano e 5,557 ± 0,598 m 3 /ha/ano, respectivamente. Analisando a intensidade de colheita das áreas observou-se que a mesma foi superior a 50% do volume de madeira passível de colheita e que nas áreas próximas às rotas de extração a intensidade foi maior, chegando a 94%. Isto acarretou numa redução de até 54% do IMA, para as áreas em que a intensidade de colheita foi superior a 75%. Com as estimativas do IMA foi estimado o Intervalo de Confiança para o ciclo de colheita, que variou de 12,9 a 17,6 anos. O acompanhamento do experimento de desbrota, 8 anos após a colheita, indica que os tratamentos em que foram deixados 1 e 2 brotos não diferem estatisticamente entre si e apresentam diâmetro médio das brotações de 8,95 cm e 8,37 cm, respectivamente. Enquanto os tratamentos em que foram deixados 3 e todas os brotos apresentam diâmetro médio de 7,30 cm e 5,37 cm, respectivamente. A aplicação da desbrota melhorou significativamente a qualidade de fuste, aumentando a altura da 1 a bifurcação e reduzindo a tortuosidade em todos os tratamentos, quando comparada ao tratamento testemunha. Os resultados de pesquisa apontam para a necessidade de revisão da Resolução SMA 11/92, para garantir a sustentabilidade do manejo da caixeta, nos seguintes aspectos: (i) estabelecimento de um limite para a intensidade de colheita, de até 75% nas áreas próximas às rotas de extração; (ii) o número de brotos a ser deixado por cepa deve ser de 1 a 2, e; (iii) o ciclo colheita de 12 anos é subestimado. / Caixeta – Tabebuia cassinoides (LAM.) DC. – is a tree species of swamp forests in the Atlantic Rain Forest. It has been used since the 30’s, mainly for clog and pencil production. IBAMA Decree no. 218 prohibited Caixeta’s explotation in 1989. By its importance for the community and social movement, caixeta’s management was regulated by the Resolution 11/92 by the Environmental Secretary of São Paulo State. This Resolution regulates caixeta management by auto-sustained regime. The cutting cycle was defined as 12 years, but isn’t based on technical and scientific data. Information about growth and yield are rare for Tropical Rain Forest. This information is essential to verify technical, environmental and economic sustainability of the forest management. Thus, check the proposed cutting cycle is fundamental to certify the sustainability of caixeta management. After harvest caixeta sprouts vigorously, so one the most important silvicultural practice is sprout thinning. Resolution ES 11/92, establishes that must be left 1 to 3 sprouts per stump. Objectifying to verify growth and stem quality of the sprouts was established an experimental area composed by 224 stumps. By the Forest Inventory measurement of Retiro Farm (50 samples 10 x 20 m) and Cindumel Farm (46 samples 10 x 20 m), was observed Mean Annual Increment for volume of 3,215 ± 0,366 m 3 /ha/year and 5,557 ± 0,598 m 3 /ha/year, respectively. The harvest intensity was over 50% of the amount harvestable wood; the intensity was higher near the extraction routes, reaching 94%. Thus caused a reduction of 54% in MAI, where the harvest intensity was higher than 75%. The estimated harvest cycle for managed caixetais has Confident Interval from 12,9 to 17,6 years. The measurement of thinning sprout experiment, 8 years after logging, indicates that treatments that have 1 and 2 sprouts are statistically equal, and have mean DBH of 8,95 cm and 8,37 cm, respectively. While the treatments that have 3 and all sprouts have mean DBH of 7,30 cm and 5,37 cm, respectively, for the same period. Sprout thinning improves stem quality, increasing the height of first fork and reducing stem sinuosity, when compared with sprouts without thinning. The research results pointed to the need of Resolution 11 review, searching for the sustainability of caixeta management. The points that must be reviewed, are: (i) establishment of a limit of harvest intensity lesser than 75%, nearby the extraction routes; (ii) the number of the sprouts per stump must be 1 or 2, and; (iii) the harvest cycle of 12 years is underestimated.

As florestas são vistas como excelentes acumuladoras de biomassa e carbono da atmosfera, contribuindo para a redução do efeito estufa. Para ter conhecimento da biomassa acumulada nas árvores é necessário realizar determinadas técnicas para levantar o volume de madeira dos povoamentos. Desta forma, objetiva-se neste trabalho estudar a qualidade das medidas de cubagem da árvore em pé através de dendrômetros ópticos de medição do tronco visando à determinação da biomassa de árvores sem amostragem destrutiva. O trabalho foi desenvolvido na Estação Experimental de Itatinga/SP que pertence a Universidade de São Paulo (ESALQ-USP). Foram amostradas 175 árvores em três parcelas de Eucalyptus grandis. O diâmetro do fuste das árvores em pé foi mensurado com os dendrômetros (Criterion 400 e RC3H) em distâncias de 0,1; 0,4; 0,7; 1,0; 1,3; 2,0 m e a partir deste de metro em metro ao longo do tronco até os 8 m de altura. Após a cubagem em pé foi derrubada a árvore e seccionada para pesagem do tronco, sendo que o diâmetro foi obtido com auxílio de suta e da trena nas mesmas posições em que se realizou a cubagem não destrutiva. De posse dos diâmetros foram calculados o volume por secção e por árvore individual através da fórmula de Smalian para posterior comparação dos métodos. Depois de seccionado o tronco, discos de 5 cm de espessura foram retirados à 0, DAP, 50 e 100% da altura total, pesados e secos, para determinação da umidade. Foi feito o ajuste de vários modelos empíricos para a predição da biomassa tanto para a técnica gravimétrica e para a volumétrica. Para os erros das medidas dos diâmetros obtidos de forma não destrutiva os dois dendrômetros forneceram medidas subestimadas de modo geral. O Criterion foi o que resultou nas melhores estimativas (10%) e o RC3H (30%) em relação a cubagem convencional. Com os modelos selecionados para a predição da biomassa verificou um erro relativo médio subestimado de 11% com o Criterion e 40% para o RC3H. Portanto, a utilização destes dendrômetros em levantamentos não destrutivos deve ser criteriosa quando se deseja estimativas com grande confiabilidade, fator este, que pode restringir muitas vezes seu emprego. / The forests are seen as a great atmospheric carbon and biomass pools, contributing for the reduction of the greenhouse effect. The quantification of the tree pool biomass is based on mensurational techniques that determine the individual stand tree volume. The objective of this project was to study the measurement quality of determination of the volume of standing trees by optical dendrometers for stem measure, aiming the biomass determination without destructive sampling. This study was developed at the Experimental Station of Forest Sciences, in Itatinga / SP, wich belongs to the University of São Paulo (ESALQ / USP). Were sampled in total 175 trees in three of Eucalyptus grandis. The stem diameter of standing trees was measured with the dendrometers (Criterion and RC3H) at distances of 0.1, 0.4, 0.7, 1.0, 1.3, 2.0 meters from this point meter by meter along the stem up to 8 meters height. After the cubing standing trees they were felled and sectioned for weighing the stem, the diameter obtained with a caliper and a tape in the same positions in which the non-destructive measures were taken. With the diameters the volume where calculated by section and by individual tree by the Smalian formula for comparison of methods. After sectioned the stem wood disks with approximately 5 cm of thickness at the positions 0, DBH, 50 and 100% of the total height were removed and dried for determination of humidity. Was adjusted several empirical models for prediction of biomass for gravimetric and volumetric technique. For the errors in diameter measurements obtained from the non-destructively way the two dendrometers provided generally underestimated measures. The Criterion was the one that resulted in the best estimates (10%) and RC3H (30%) compared to conventional scaling. With selected models for the prediction of biomass found a mean relative underestimated error of 11% with the Criterion and 40% for RC3H. Therefore, the use of dendrometers in non-destructive surveys should be careful when you want to estimate with great confidence, a factor which can often restrict their use.

A antracologia, como ciência, tem como objetivo a análise da estrutura anatômica dos carvões vegetais arqueológicos e modernos direcionada para a paleoecologia, paleoetnobotânica, identificação das espécies, etc. No Brasil, a identificação de espécies florestais através da análise dos carvões vegetais atuais reveste-se de importante caráter conservacionista, por ser o maior produtor mundial de carvão vegetal, com grande parte produzida pela extração ilegal de madeira de florestas nativas. Com esse objetivo, no presente trabalho, foi avaliada a estrutura anatômica microscópica, a densidade e a contração do lenho e do carvão de 75 espécies da floresta Amazônica, estado do Pará. Os resultados evidenciaram para o parâmetro (i) anatômico, deformação de diferentes níveis dos elementos de vasos (e pontoações), das células do parênquima axial e radial e das fibras entre as espécies, (ii) físico, significativa variação da densidade da madeira e do carvão entre as espécies; as de madeira de maior densidade aparente apresentam carvão de maior densidade; (iii) contração, resultando na alteração da morfologia dos elementos anatômicos da madeira, com variações entre espécies. Além disto, os resultados permitiram (i) avaliar o efeito melhor do processo de carbonização nos parâmetros anatômicos e físicos da madeira, (ii) demonstrar a aplicação da antracologia como ferramenta na identificação de espécies tropicais e seu potencial no controle ambiental e na fiscalização, além de possibilitar a (iv) criação de uma coleção antracológica de referência, iniciando-se com 75 espécies de madeira e de carvão tropical. / The anthracology, as science, aims to analyze the anatomical structure of archaeological and modern vegetal charcoal applied for paleoecology, paleoetnobotanical, species identification, etc. In Brazil, the identification of forest species through analysis of vegetal charcoal is important to the nature conservation, considered that the country is the largest producer of charcoal produced, in part, by the illegal logging of native forests. With this objective, in the present study was evaluated the anatomical microcopical structure, density and contraction of wood and charcoal of 75 species of the Amazon forest, from Pará state. The results showed an (i) diferent levels of anatomical deformation of vessels (and pits), axial and radial parenchyma and fibers with variation between species, (ii) significant change of the wood and charcoal density between the tree species; the higher wood apparent density resulted in higher charcoal density, (iii) the retratibility resulted in alteration of the wood anatomical elements, with variations between species. Moreover, the results allowed (i) to evaluate the effect of the carbonization process in the wood anatomy and physical parameters, (ii) to demonstrate the application of anthracology as a tool for tropical species identification and its potential to environmental control and monitoring, in addition to enabling the (iv) creation of a anthracological collection, starting with 75 species of tropical wood and charcoal.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:37:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PEDRO HENRIQUE MATHEUS DA COSTA FERREIRA.pdf: 2465586 bytes, checksum: c81a1527d816aeb0b216330fd4267b93 (MD5) Previous issue date: 2015-03-04 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo / A honeypot is a computer security system dedicated to being probed, attacked or compromised. The information collected help in the identification of threats to computer network assets. When probed, attacked and compromised the honeypot receives a sequence of commands that are mainly intended to exploit a vulnerability of the emulated systems. This work uses data collected by honeypots to create rules and signatures for intrusion detection systems. The rules are extracted from decision trees constructed from the data sets of real honeypots. The results of experiments performed with four databases, both public and private, showed that the extraction of rules for an intrusion detection system is possible using data mining techniques, particularly decision trees. The technique pointed out similarities between the data sets, even the collection occurring in places and periods of different times. In addition to the rules obtained, the technique allows the analyst to identify problems quickly and visually, facilitating the analysis process. / Um honeypot é um sistema computacional de segurança dedicado a ser sondado, atacado ou comprometido. As informações coletadas auxiliam na identificação de ameaças computacionais aos ativos de rede. Ao ser sondado, atacado e comprometido o honeypot recebe uma sequência de comandos que têm como principal objetivo explorar uma vulnerabilidade dos sistemas emulados. Este trabalho faz uso dos dados coletados por honeypots para a criação de regras e assinaturas para sistemas de detecção de intrusão. As regras são extraídas de árvores de decisão construídas a partir dos conjuntos de dados de um honeypot real. Os resultados dos experimentos realizados com quatro bases de dados, duas públicas e duas privadas, mostraram que é possível a extração de regras para um sistema de detecção de intrusão utilizando técnicas de mineração de dados, em particular as árvores de decisão. A técnica empregada apontou similaridades entre os conjuntos de dados, mesmo a coleta ocorrendo em locais e períodos de tempos distintos. Além das regras obtidas, a técnica permite ao analista identificar problemas existentes de forma rápida e visual, facilitando o processo de análise.

Visando contribuir para estratégias efetivas de conservação e manejo de espécies arbóreas do cerrado, cuja paisagem encontra-se altamente fragmentada, este trabalho objetivou estudar, por meio de oito locos microssatélites nucleares, a diversidade genética, a estrutura genética espacial intrapopulacional, o sistema de reprodução e o fluxo gênico em uma população de Copaifera langsdorffii Desf localizada na Estação Ecológica de Assis (EEA), oeste do Estado São Paulo. Copaifera langsdorffii é hermafrodita, polinizada por insetos e dispersa por barocoria e ornitocoria, com potencial econômico e de utilização na restauração florestal, além de apresentar ampla distribuição no cerrado. Neste estudo, o seguinte desenho amostral foi adotado: em uma parcela de 10,24 ha, estabelecida no interior da EEA foram mapeadas, amostradas e genotipadas todas as 57 árvores adultas. Para estudar a dispersão realizada de sementes, no centro da parcela foi estabelecida uma subparcela de 1,44 ha, onde todos os 147 jovens existentes também foram mapeados, amostrados e genotipados. Para comparar a diversidade genética, a endogamia e o sistema de reprodução entre árvores da parcela com árvores da borda do fragmento foram coletadas sementes de polinização aberta de 17 matrizes na parcela (340 sementes) e de 11 matrizes na borda (220 sementes). Os resultados mostraram que os adultos da parcela tinham maior heterozigosidade e menor endogamia do que a observada nos jovens e nas sementes, sugerindo mecanismos seletivos que favorecem indivíduos heterozigóticos. A população de jovens apresentou fraca estrutura genética espacial, porém significativa até 102 m de distância, indicando uma dispersão moderada de sementes, gerada provavelmente por ornitocoria. Em concordância, a análise de maternidade nos jovens mostrou alta freqüência de dispersão acima de 100 m e um padrão tendendo à normalidade, sugerindo o fenômeno de escape previsto na hipótese Janzen-Connell. Também foi detectada uma alta taxa de imigração de sementes (15%) e pólen (64%) na parcela, sugerindo intenso movimento de genes na população. Por outro lado, o pólen foi disperso em alta freqüência em distâncias relativamente curtas (65% até 150 m), embora tenha também atingido longas distâncias dentro da parcela (300 m). De acordo com a estimativa da taxa de cruzamento, a população apresentou um sistema misto de reprodução, com predominância de cruzamentos. Comparando-se matrizes da parcela com as da borda foi observada maior taxa de autofecundação e heterogeneidade no conjunto de pólen naquelas localizadas na borda, evidenciando um nítido efeito de borda no cerradão. A estimativa do tamanho efetivo dos adultos na parcela sugere que EEA tem área mínima viável para a conservação in situ da respectiva população. Contudo, é fundamental que a conectividade genética (fluxo gênico) entre esse fragmento e outros no entorno, seja mantida para a manutenção do potencial evolutivo da espécie no longo prazo. Visando a coleta de sementes na EEA para estratégias de conservação ex situ e restauração florestal, os resultados indicam que a coleta deve ser realizada preferencialmente no interior do fragmento, em matrizes distantes pelo menos 300 m entre si e em, no mínimo, 19 matrizes para reter um tamanho efetivo de aproximadamente 50. / Aiming to contribute to effective strategies for conservation and management of Savanna cerrado tree species, whose landscape is highly fragmented, this study investigated, through eight microsatellite nuclear loci, the genetic diversity, the intrapopulation spatial genetic structure, the mating system and gene flow in a population of Copaifera langsdorffii Desf located in the Ecological Station of Assis (ESA), west of São Paulo State. Copaifera langsdorffii is hermaphroditic, pollinated by insects and its seed dispersal is carried out by gravity and birds; it has economic potential and forest restoration use, while it has a wide distribution in the cerrado. In this study, the following sampling design was adopted: in a plot of 10.24 ha, established within the ESA all 57 adult trees were mapped, sampled and genotyped. To study seed dispersal in the center of the plot a subplot of 1.44 ha was established, where all 147 young trees also were mapped, sampled and genotyped. To compare the genetic diversity, inbreeding and the mating system of trees from the plot and the edge of the remnant, open-pollinated seed arrays were collected from 17 seed-trees in the plot (340 seeds) and 11 seed-trees at the edge (220 seeds). The results showed that adults had a higher proportion of heterozygosity and lower inbreeding levels than that observed in young trees and seeds, suggesting that selective mechanisms are favoring heterozygous individuals. The population of young trees reveled a weak, but significant spatial genetic structure up to 102 m of distance, indicating a moderate seed dispersal, probably due to bird dispersal. In agreement, the analysis of maternity in the young trees showed a high frequency dispersion over 100 m with a pattern tending to normality, suggesting the escape phenomenon according to Janzen-Connell hypothesis. A high rate of immigration of seeds (15%) and pollen (64%) in the plot was also detected, suggesting intense movement of genes in the population. Furthermore, the pollen was dispersed with high frequency at relatively short distances ( 65% up to 150 m), but it also achieved long distances within the plot (300 m). According to the estimate of the outcrossing rate, the population had a mixed mating system, with predominance of outcrosses. In the comparison of seed-trees from the plot with the ones on the edge, higher rate of selfing and pollen heterogeneity were detected on the edge, showing a clear edge effect on the dry forest cerradão. Estimates of the effective size of adults in the plot suggests that ESA has a minimum viable area for in situ conservation. However, the maintenance of genetic connectivity (gene flow) between this fragment and others in the neighborhood, is essential to assure the evolutionary potential of this species in the long-term. Aiming seed collection in the EEA for ex situ conservation and forest restoration strategies, the results indicate that the collection should be done preferably within the fragment, in seed-trees at least 300 m distant from each other and from at least 19 seed-trees to retain an effective size of about 50.

A intensificação ecológica das plantações florestais tropicais (PFT) pela introdução de árvores fixadoras de nitrogênio (AFN) pode levar a maior produção de biomassa e ao aumento dos serviços ecossistêmicos (e.g. manutenção dos recursos hídricos e da biodiversidade, recuperação de áreas degradas e sequestro de carbono). Essa intensificação é particularmente importante nos trópicos, por causa da escassez de solos ricos em nutrientes destinados ao estabelecimento das PFT, e devido aos altos custos ambientais e econômicos do uso de fertilizantes minerais. A facilitação a partir de AFN para não-AFN ocorre pela transferência de N após a decomposição da serapilheira, resíduos culturais, raízes e nódulos e exudados radiculares; ou diretamente com auxílio de redes de micorrizas em comum. Foi usado o traçador 15N para adquirir novas percepções sobre a funcionalidade do nitrogênio de plantações florestais puras e mistas de Eucalyptus e Acacia. O capítulo 2 aborda a variação sazonal da fixação do N2 pela Acacia mangium numa segunda rotação florestal com monoculturas (1111 plantas ha-1) ou associada com Eucalyptus grandis (com 555 plantas por espécie ha-1) (em Itatinga-SP). A competição com árvores de Eucalyptus reduziu o crescimento da Acacia em mistura. Em contraste, Eucalyptus em mistura obtiveram maior crescimento e conteúdo de N por árvore do que em monocultura. Maior fixação de N2 pela Acacia em mistura do que em monocultura pode ser relacionado a mais alta competição das árvores de Eucalyptus do que de Acacia para o N do solo. A maior mineralização do N no monocultivo da Acacia do que no plantio misto após uma rotação florestal pode reduzir a fixação de N2 no monocultivo de Acacia durante a segunda rotação florestal em comparação ao plantio misto. O capítulo 3 focou sobre a transferência de N em curto prazo e abaixo do solo a partir da A. mangium para E. grandis vizinhos, com monitoramento durante 60 dias em um plantio misto com 1111 plantas espécie-1ha-1 (Itatinga-SP). 15N-NO3- foi injetado no fuste de três árvores dominantes de Acacia (com 26 meses de idade). A maior parte das folhas, raízes finas e rizosfera das duas espécies foram enriquecidas com 15N a partir dos 5 dias após a marcação, até 6,2 m a partir da Acacia marcada. Esse estudo destacou que a transferência de N em curto prazo e abaixo do solo poderia prover quantidades significativas do requerimento de N de árvores vizinhas as AFN em florestas mistas. O capítulo 4 abordou os efeitos de resíduos de colheita (RC: folhas, galhos e casca) de A. mangium e E. grandis sobre a dinâmica do N no solo e serapilheira, a absorção de N pelas árvores e a produção de biomassa durante a rotação seguinte de Eucalyptus em monocultivo com 1667 plantas ha-1 (Bofete-SP). O conteúdo de N nos RC da Acacia foi cerca de 3 vezes maior do que RC de Eucalyptus. Os resultados preliminares mostraram que a transferência de N a partir de RC da Acacia para o solo e para árvores de Eucalyptus foi mais rápida (observados aos 3 meses após o replantio) do que a partir de RC de E. grandis (observado aos 7 meses após o replantio). Outros estudos relacionados aos temas abordados em cada capítulo são apresentados nos Apêndices. Esta tese destaca o potencial de uso de AFN para promover a intensificação ecológica de PFT. / Ecological intensification of tropical forest plantations (TFP) through the introduction of nitrogen-fixing trees (NFTs) may lead to higher biomass production and to enhancement of ecosystem services (e.g. maintenance of water resources and biodiversity, land reclamation and carbon sequestration). Such intensification can be particularly important in tropics, because of the scarcity of nutrient-rich land area devoted for TFP, and environmental and economic constraints with the use of mineral fertilizers. Facilitation from NFTs to non-NFTs can occur through N-transfer after decomposition of litter, roots and nodules and pruning residues, roots exudates or through common mycorrhizal networks. We used 15N tracers to gain insights into nitrogen functioning of pure and mixed-species plantations of Eucalyptus and Acacia. Chapter 2 deals with the seasonal variation of N2 fixation by Acacia mangium in a second stand rotation of monoculture (1111 trees ha-1) or associated with Eucalyptus grandis (with 555 trees ha-1 for each species) (in Itatinga-SP). Competition with Eucalyptus trees depleted Acacia tree growth in mixture. By contrast, individual Eucalyptus tree growth and N content were higher in mixed-species plantations than in monoculture. Higher N2 fixation by Acacia in mixture than in pure stand may be linked to higher competition of Eucalyptus trees than Acacia trees for soil N. Higher soil N mineralization in pure Acacia stand than in mixture after one stand rotation may deplete N2 fixation in Acacia monoculture during the second rotation in comparison to mixture. Chapter 3 focuses on the short-term belowground N transfer from A. mangium to E. grandis neighbors, monitored during 60 days in a mixed-species plantation with 1111 trees ha-1 for each species (Itatinga-SP). 15N-NO3- was injected in the stem of three big Acacia trees (26 months of age). Most of leaves, fine roots and rhizosphere samples of both species were 15N enriched from 5 days after labelling onwards, up to 6.2 m from the labelled Acacias. Our study highlights that short-term belowground N transfer may provide significants amounts of the N requirements of neighbors of N-fixing trees in mixed-species forests. Chapter 4 deals with the effect of harvested residues (HRs: leaves, branches and bark) of A. mangium and E. grandis on litter and soil N dynamics, N tree uptake and tree biomass production during a following rotation of Eucalyptus in monoculture with 1667 trees ha-1 (Bofete-SP). N content of Acacia HRs was 3 times higher than of Eucalyptus HRs. Our preliminary results showed that N transfer from Acacia HR to the soil and to replanted Eucalyptus trees was more rapid (3 months after replanting) than from N transfer from E. grandis HRs (7 months of age). Other studies related to the chapters are presented in Appendices. Our study highlights the potential use of the NFTs to promote the ecological intensification of TFP.

Muitos problemas de classificação descritos na literatura de aprendizado de máquina e mineração de dados dizem respeito à classificação em que cada exemplo pertence a um único rótulo. Porém, vários problemas de classificação, principalmente no campo de Bioinformática são associados a mais de um rótulo; esses problemas são conhecidos como problemas de classificação multirrótulo. O princípio básico da classificação multirrótulo é similar ao da classificação tradicional (que possui um único rótulo), sendo diferenciada no número de rótulos a serem preditos, na qual há dois ou mais rótulos. Na área da Bioinformática muitos problemas são compostos por uma grande quantidade de rótulos em que cada exemplo pode estar associado. Porém, algoritmos de classificação tradicionais são incapazes de lidar com um conjunto de exemplos mutirrótulo, uma vez que esses algoritmos foram projetados para predizer um único rótulo. Uma solução mais simples é utilizar o método conhecido como método Binary Relevance. Porém, estudos mostraram que tal abordagem não constitui uma boa solução para o problema da classificação multirrótulo, pois cada classe é tratada individualmente, ignorando as possíveis relações entre elas. Dessa maneira, o objetivo dessa pesquisa foi propor uma nova adaptação do método Binary Relevance que leva em consideração relações entre os rótulos para tentar minimizar sua desvantagem, além de também considerar a capacidade de interpretabilidade do modelo gerado, não só o desempenho. Os resultados experimentais mostraram que esse novo método é capaz de gerar árvores que relacionam os rótulos correlacionados e também possui um desempenho comparável ao de outros métodos, obtendo bons resultados usando a medida-F. / Many classification problems described in the literature on Machine Learning and Data Mining relate to the classification in which each example belongs to a single class. However, many classification problems, especially in the field of Bioinformatics, are associated with more than one class; these problems are known as multi-label classification problems. The basic principle of multi-label classification is similar to the traditional classification (single label), and distinguished by the number of classes to be predicted, in this case, in which there are two or more labels. In Bioinformatics many problems are composed of a large number of labels that can be associated with each example. However, traditional classification algorithms are unable to cope with a set of multi-label examples, since these algorithms are designed to predict a single label. A simpler solution is to use the method known as Binary Relevance. However, studies have shown that this approach is not a good solution to the problem of multi-label classification because each class is treated individually, ignoring possible relations between them. Thus, the objective of this research was to propose a new adaptation of Binary Relevance method that took into account relations between labels trying to minimize its disadvantage, and also consider the ability of interpretability of the model generated, not just its performance. The experimental results show that this new method is capable of generating trees that relate labels and also has a performance comparable to other methods, obtaining good results using F-measure.