Animal behavior has important impacts on animal populations and the ecosystem at large, but the impact of such behavior on many ecological phenomena is understudied. For example, behavior drives transmission between wildlife disease hosts. Space use and resource selection determines where hosts will make contact, movement determines how pathogens may spread over the landscape, and other fine-scale behaviors determine the rate of contact and transmission. Spatial and movement data from GPS telemetry are useful for studying the causes and consequences of many behavioral processes. One particular focus of such spatial analyses is the behavioral responses of prey to predation risk. While many studies have highlighted the broad impacts of these antipredator behaviors, few studies have emphasized how predation risk may impact the behavioral drivers of disease transmission. White-tailed deer (Odocoileus virginianus) are an excellent system to study these questions for three reasons. First, deer exhibit a fission-fusion social structure, so contacts are dependent on numerous interacting factors. Second, deer face varying predation risks and respond to these risks with varying strategies including spatial avoidance, foraging, and grouping behavior. Third, deer are host to many important diseases with differing transmission mechanisms. In this dissertation, I had three main objectives; 1) to evaluate the factors that produced variation in deer-to-deer contact, 2) to evaluate multiple behavioral responses of deer to predation risk and, 3) to use these behavioral patterns to make predictions of the relative risk of deer-to-deer contact.In chapter one, I evaluated population variation in contact and tested the impact of variation in contact-related behavior on inferences from social network analysis. I used camera trap recordings of visits and behaviors by deer to scrapes throughout DeSoto National Wildlife Refuge, Nebraska from 2005 and 2006. Based on 2,013 interactions by 169 unique identifiable males and 75 females, I produced social networks based on indirect contact among deer at scrapes, with edges weighted based on the frequency, duration, and types of behaviors. Social networks based on scrape-related behavior were highly connected and dependent upon the frequency, duration, and type of behavior exhibited at scrapes (e.g., scraping, interacting with a scrape or overhanging branch, rub-urinating, grazing) as well as the age of the deer. Including behavior when defining edges did not preserve the network properties of simpler measures (i.e., unweighted networks) confirming that heterogeneity in behaviors that affect transmission probability are important for inferring transmission networks from contact networks. In chapters two through five, I evaluated the behavior of deer using movement data from GPS collars. I captured and collared white-tailed deer (Odocoileus virginianus) at two sites: Shelbyville, IL, and Carbondale, IL from January 2020 to March 2022. I collared a total of 156 deer across both sites, 71 in Shelbyville and 85 in Carbondale. Of these deer, 45 in the Shelbyville sample were female and 26 male, and in Carbondale, 54 deer were female and 31 male. Deer were tracked with remotely-sensed GPS telemetry collars for periods of roughly one year on average, resulting in a total of 1,933,465 GPS locations. In chapter two, I used this GPS data to develop a method to relate resources to the relative probability of encounter based on a scale-integrated habitat selection framework. This framework integrates habitat selection estimates at multiple scales to obtain an appropriate estimate of availability for encounters. Using this approach, I related encounter probabilities to landscape resources and predicted the relative probability of encounter. Additionally, I further tested the usefulness of this approach by applying this framework to two other systems representing social contact and predator-prey contact respectively. This predicted distribution of encounters was more accurate when predicting novel encounters than a naïve approach or any individual scale alone. In chapter three, I improved estimates of the drivers of movement by developing novel methods for step selection analysis (SSA). To determine the impact of long-term behavior on local selection from SSA, I simulated movement trajectories including bias toward locations simulating different types of long-term behavior. Based on these simulated trajectories, I evaluated the impact of long-term behavior by identifying frequently reused locations based on a three-dimensional kernel density estimate including latitude, longitude, and time of day. Following this, I developed two approaches to account for spatial and temporal patterns of long-term behavior. I then compared estimates of known values of selection from models using these correction methods to previously established methods based on factors such as spatial memory. In chapter four, I applied this method to estimate local-scale step selection of deer in response to sources of risk. Additionally, I evaluated the impact of risk variables on behavioral states using hidden Markov models (HMMs) and determined state-specific estimates of selection. I found that deer avoided human modification but were more likely to change behavioral state in response to mesopredators. Since different sources of risk induce different behavioral responses, it is likely necessary to account for all of these behavioral responses when estimating the impacts of predation risk and its potential consequences. In chapter five, I used inferences from the preceding three chapters to build a mechanistic model of home range selection and movement that can be used to infer contact distributions. This approach could include varying levels of complexity including local-scale step selection, behavioral state transitions, and antipredator response. I ran models with varying levels of complexity and compared the performance of those models to the approach in chapter 2 for predicting contacts. I found that this method could predict contacts accurately even with limited data, but still had difficulty when transferring predictions to new locations.

Uma das causas da hipertensão está relacionada a alterações de núcleos autonômicos responsáveis pelo controle dos reflexos cardiovasculares, destacando-se o PVN, o NTS e o RVLM. A ANG II, atuando nestes núcleos, participa do controle da PA. Estudos in vitro, demonstraram uma via de sinalização da ANG II que envolve a ativação da PI3K e da Akt. Neste estudo avaliamos as diferenças na atividade da PI3K, através da quantificação da subunidade p85 (PI3K) e da p-Akt por meio de immunoblotting desses núcleos centrais de animais SHR, WKY e Wistar, além da interação da PI3K com os efeitos cardiovasculares da ANG II injetada no PVN de Wistar acordados. A expressão da p85 não diferiu entre os núcleos estudados. No entanto, a p-Akt estava 1,5x mais expressa no PVN de SHR. Ainda, o aumento da PAM promovido pela injeção de ANG II no PVN foi reduzido 5 min após a injeção do inibidor da PI3K, com recuperação da resposta 30 min mais tarde, sugerindo que a via da PI3K está mais ativa no PVN de animais SHR e que a interação das vias ANG II-PI3K está relacionada com a hipertensão. / One cause of the hypertension is associated to changes in autonomic nuclei that control the cardiovascular reflexes. Among these nuclei are PVN, NST and RVLM. The ANG II, acting in these nuclei, contributes to the control of the AP. In vitro studies had demonstrated a signaling pathway of the ANG II that involves the activation of PI3K and Akt. In the present study we evaluated the PI3K activity via expression of p85 (PI3K) and p-Akt, through the immunoblotting of these central nuclei of SHR, WKY and Wistar. Moreover, we evaluated the interaction of PI3K to the cardiovascular effects of ANG II injected into the PVN of awake Wistar. The p85 expression was not different at all autonomic nuclei studied. However, the p-Akt expression was 1.5x higher in the PVN of SHR. Besides, the increase in the MAP elicited by the injection of ANG II into the PVN was reduced 5 min after the blockade of the PI3K, and restored 30 min later, suggesting that PI3K pathway is more activate at the PVN level of SHR and that the interaction between ANG II-PI3K is related to hypertension.

Uma rede é um conjunto de nós conectados entre si através de um conjunto de arestas. Redes podem representar qualquer conjunto de objetos que possuam relações entre si. Comunidades são conjuntos de nós relacionados de uma maneira significativa, provavelmente compartilhando propriedades e/ou atuando de forma similar dentro de uma rede. Quando a análise de redes é aplicada ao estudo de padrões de movimentação animal, as unidades epidemiológicas de interesse (propriedades, estabelecimentos, municípios, estados, países, etc) são representadas como nós, enquanto a movimentação animal entre elas é representada através das arestas de uma rede. Descobrir a estrutura de uma rede, e portanto as preferências e rotas comerciais, pode ser útil para um pesquisador ou gestor de saúde animal. Foi implementado um algoritmo de detecção de comunidades para encontrar grupos de propriedades que é consistente com a definição de circuito pecuário, assumindo que uma comunidade é um grupo de nós (fazendas, abatedouros) no qual um animal vai mais provavelmente permanecer durante sua vida. Este algoritmo foi aplicado na rede interna de movimentação animal de 2007 do Estado do Mato Grosso. Esse banco de dados contém informação sobre 87.899 propriedades e 521.431 movimentações durante o ano, totalizando 15.844.779 de animais movimentados. O algoritmo de detecção de comunidades encontrou uma partição da rede que mostra um claro padrão geográfico e comercial, duas importantes características para aplicações em medicina veterinária preventiva, além de possuir uma interpretação clara e significativa em redes de comércio onde ligações se estabelecem a partir da escolha dos nós envolvidos. / A network is a set of nodes that are linked together by a set of edges. Networks can represent any set of objects that have relations among themselves. Communities are sets of nodes that are related in an important way, probably sharing common properties and/or playing similar roles within a network. When network analysis is applied to study the livestock movement patterns, the epidemiological units of interest (farm premises, counties, states, countries, etc.) are represented as nodes, and animal movements between the nodes are represented as the edges of a network. Unraveling a network structure, and hence the trade preferences and pathways, could be very useful to a researcher or a decision-maker. We implemented a community detection algorithm to find livestock communities that is consistent with the definition of a livestock production zone, assuming that a community is a group of farm premises in which an animal is more likely to stay during its life time than expected by chance. We applied this algorithm to the network of within animal movements made inside the State of Mato Grosso, for the year of 2007. This database holds information about 87,899 premises and 521,431 movements throughout the year, totalizing 15,844,779 animals moved. The community detection algorithm achieved a network partition that shows a clear geographical and commercial pattern, two crucial features to preventive veterinary medicine applications, and also has a meaningful interpretation in trade networks where links emerge from the choice of trader nodes.

Uma rede é um conjunto de nós conectados entre si através de um conjunto de arestas. Redes podem representar qualquer conjunto de objetos que possuam relações entre si. Comunidades são conjuntos de nós relacionados de uma maneira significativa, provavelmente compartilhando propriedades e/ou atuando de forma similar dentro de uma rede. Quando a análise de redes é aplicada ao estudo de padrões de movimentação animal, as unidades epidemiológicas de interesse (propriedades, estabelecimentos, municípios, estados, países, etc) são representadas como nós, enquanto a movimentação animal entre elas é representada através das arestas de uma rede. Descobrir a estrutura de uma rede, e portanto as preferências e rotas comerciais, pode ser útil para um pesquisador ou gestor de saúde animal. Foi implementado um algoritmo de detecção de comunidades para encontrar grupos de propriedades que é consistente com a definição de circuito pecuário, assumindo que uma comunidade é um grupo de nós (fazendas, abatedouros) no qual um animal vai mais provavelmente permanecer durante sua vida. Este algoritmo foi aplicado na rede interna de movimentação animal de 2007 do Estado do Mato Grosso. Esse banco de dados contém informação sobre 87.899 propriedades e 521.431 movimentações durante o ano, totalizando 15.844.779 de animais movimentados. O algoritmo de detecção de comunidades encontrou uma partição da rede que mostra um claro padrão geográfico e comercial, duas importantes características para aplicações em medicina veterinária preventiva, além de possuir uma interpretação clara e significativa em redes de comércio onde ligações se estabelecem a partir da escolha dos nós envolvidos. / A network is a set of nodes that are linked together by a set of edges. Networks can represent any set of objects that have relations among themselves. Communities are sets of nodes that are related in an important way, probably sharing common properties and/or playing similar roles within a network. When network analysis is applied to study the livestock movement patterns, the epidemiological units of interest (farm premises, counties, states, countries, etc.) are represented as nodes, and animal movements between the nodes are represented as the edges of a network. Unraveling a network structure, and hence the trade preferences and pathways, could be very useful to a researcher or a decision-maker. We implemented a community detection algorithm to find livestock communities that is consistent with the definition of a livestock production zone, assuming that a community is a group of farm premises in which an animal is more likely to stay during its life time than expected by chance. We applied this algorithm to the network of within animal movements made inside the State of Mato Grosso, for the year of 2007. This database holds information about 87,899 premises and 521,431 movements throughout the year, totalizing 15,844,779 animals moved. The community detection algorithm achieved a network partition that shows a clear geographical and commercial pattern, two crucial features to preventive veterinary medicine applications, and also has a meaningful interpretation in trade networks where links emerge from the choice of trader nodes.

Human footprint - in which land is converted for human use - is a leading contributor to global habitat and biodiversity loss. The accelerated rate of human landscape change to meet our growing needs has led to the direct loss of critical habitat and shifts in species distributions, interactions, and behaviour. These altered conditions affect species’ ability to adapt to environmental stressors, while some species thrive and others decline. In North America, one ungulate has successfully invaded new habitat in conjunction with human land use – the white-tailed deer. Across the continent, the invasion of white-tailed deer has led to increased competition with other ungulate species including mule deer, moose, and woodland caribou. In regions with abundant apex predators, they have become a source of primary prey as their populations increase. The mechanisms by which deer occupy landscapes in the northern extents of their geographic range are not well studied outside of the winter months, or how deer respond behaviourally to various types of human disturbance in a predator-rich environment. To address these knowledge gaps, I examined population scale resource selection across seasons and individual movement behaviour in white-tailed deer in northeastern Alberta’s intensively developed oil and gas landscape. I used previously developed models of predator frequency to spatially extrapolate wolf and black bear occurrence across my study region as indicators of indirect predation risk. I used two approaches to habitat modeling to examine deer responses to various modes of human landscape change, including roads, seismic lines, and cut blocks in addition to predators and natural habitat. Deer were best described by cumulative effects – or the combination of all of these factors – across all seasons with proximity to linear features explaining the most variation among the parameters tested. Most prominently in winter, deer strongly selected for habitat features expected to contain abundant natural sources of forage, and linear features, despite a potential increased risk of predation by wolves – suggesting that deer make energetic trade-offs between forage availability and predation risk. At the individual level, deer significantly increased their rate of movement when occupying habitat associated with predation risk. I suggest that deer make greater energetic trade-offs during winter when mobility is limited to evade predators and energetic costs are higher. The continued use of anthropogenic features post-winter, increased rate of movement and spread of landscape occupancy by deer may allude to the importance of human disturbance in maintaining deer in northern climates. Linear corridors may be an important mechanism by which deer are able to successfully colonize new areas at the northern extents of their range. My results shed light on the drivers of deer distributions in human altered landscapes for managing populations where the invasion of deer is complicit in the decline of other ungulate species such as woodland caribou in Alberta’s boreal forest. / Graduate

Orientador: Milton Cezar Ribeiro / Resumo: A conectividade é uma propriedade das paisagens que influencia fortemente a abundância e a distribuição da biodiversidade e é chave para entender as interações entre organismos e os processos ecológicos resultantes de tais interações. Como a conectividade da paisagem é afetada tanto pela estrutura da paisagem como pelo comportamento e características dos organismos, tanto fatores intrínsecos quanto extrínsecos devem ser considerados em estudos ecológicos e práticas de conservação que utilizam uma abordagem de paisagens. Aqui nós combinamos elementos de ecologia de paisagens e ecologia do movimento para avaliar os efeitos de mudanças nas paisagens, como a perda e a fragmentação de habitat, sobre a persistência de populações, sobre a conectividade da paisagem, e sobre a dispersão de sementes e a regeneração natural. O foco não foi em um grupo ecológico ou ecossistema específico mas em como a interação entre o espaço e o movimento influenciam processos ecológicos em diferentes contextos. No primeiro capítulo, nós apresentamos uma ferramenta livre e de código aberto, chamada LandScape Metrics (LSMetrics), desenhada para calcular índices da paisagem calibrados ecologicamente, integrando a estrutura das paisagens às características comportamentais das espécies. Nós descrevemos a ferramenta e a aplicamos a dois contextos: a avaliação do status de fragmentação da Amazônia brasileira, que apesar de conter uma extensas áreas de floresta contínua, está sendo rapidamente fragmentada em s... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Landscape connectivity is a property of landscapes that greatly influences biodiversity abundance and distribution and is a key to understand interactions between organisms and the ecological processes provided by them. As landscape connectivity is affected by both landscape structure and the behavior and characteristics of organisms, both intrinsic and extrinsic factors must be considered in ecological studies and conservation planning. Here we combined landscape ecology and movement ecology frameworks to assess the effects of landscape changes such as habitat loss and fragmentation on the persistence of populations, on landscape connectivity, and on seed dispersal and natural regeneration. The focus was not on a specific group or ecosystem but on how the interplay between space and movement influences ecological processes in different contexts. In the first chapter, we presented a free and open source tool, called LandScape Metrics (LSMetrics), designed to calculate ecologically-scaled landscape indices by integrating landscape structure and behavioral characteristics of species. We described the tool and applied it to two contexts: the assessment of the fragmentation status of the Brazilian Amazon, that still present a large extent of continuous forest, but has being rapidly fragmented along its human occupied boundaries; and the design of sampling points for ecological research using a landscape approach, to maximize the representativeness and minimize the correlation bet... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Práticas de manejo afetam a estrutura do dossel forrageiro, podendo afetar os padrões de deslocamento, procura e ingestão de forragem pelos animais em pastejo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de estratégias de pastejo rotacionado sobre o comportamento animal e padrões de ingestão de forragem de bovinos de corte em pastos de Brachiaria brizantha cv. Marandu. O experimento foi realizado no Departamento de Zootecnia da USP/ESALQ, de novembro de 2005 a abril de 2006. Os tratamentos experimentais compreenderam a combinação entre duas intensidades (altura pós-pastejo de 10 e 15 cm) e dois intervalos entre pastejos (período de tempo necessário para se atingir 95 e 100% de interceptação luminosa pelo dossel durante a rebrotação - IL), e foram alocados às unidades experimentais (piquetes de 1.200 m²) segundo um delineamento inteiramente casualizado e arranjo fatorial 2 x 2, com 3 repetições. As avaliações foram realizadas de forma repetida em duas épocas do ano: (1) primavera (novembro e dezembro de 2005), e (2) verão (janeiro a abril de 2006). A densidade de lotação foi dimensionada para que a duração do período de ocupação fosse de 10 a 12 horas. Foram avaliadas as seguintes variáveis-resposta: distribuição vertical dos componentes morfológicos da massa de forragem, dinâmica do rebaixamento dos pastos, padrões de ingestão (massa do bocado, taxa de bocados e taxa de consumo), comportamento (pastejo, ruminação e outras atividades), composição morfológica da forragem consumida; padrões de deslocamento e busca por alimento (número de estações alimentares por unidade de tempo e número de passos entre estações alimentares), e padrões de desfolhação de perfilhos individuais (profundidade de desfolhação e freqüência e intensidade de desfolhação de folhas em geral e nas categorias folhas em expansão e expandidas). As maiores taxas de rebaixamento foram registradas para os tratamentos 100/10 e 100/15, enquanto as menores para o tratamento 95/15. De modo geral, à medida que os animais permaneceram nos piquetes e ocorria depleção do estrato pastejável, a taxa de rebaixamento diminuiu em virtude da diminuição da altura do dossel e do aumento da presença de colmos e de material morto no horizonte de pastejo. Apesar de a intensidade de pastejo menos severa (altura pós-pastejo de 15 cm) resultar, no início do pastejo, em menor bocado, taxa de consumo e intensidade de desfolhação de folhas em expansão e expandidas, os animais acabaram consumindo uma forragem com maior proporção de folhas. Ao longo do rebaixamento, os tratamentos de 100% IL resultaram em bocados maiores, mas, no entanto, a taxa de consumo e a proporção de folhas na forragem consumida foram menores em relação aos tratamentos de 95% de IL. Os tratamentos 95/10 e 95/15 estiveram associados com maior atividade de pastejo e maior taxa de consumo, sugerindo maior consumo diário. Entretanto, o tratamento 95/15 foi o que resultou na maior proporção de folhas na forragem consumida, e foi o tratamento em que a intensidade e freqüência de desfolhação de folhas foram mais baixas, condicionadas pelas menores densidades de lotação empregadas. Esse padrão de desfolhação resultou em uma maior área foliar remanescente, favorecendo a rebrota seguinte e o rápido retorno dos pastos à utilização. A estratégia de pastejo que resultou em melhor utilização da forragem produzida, foi aquela em que os pastejos foram realizados com 95% de IL até uma altura pós-pastejo de 15 cm. / Management practices affect sward structure and may affect patterns of animal movement, search and forage ingestion during grazing. The objective of this study was to evaluate the effect of rotational grazing practices on animal behaviour and patterns of forage ingestion of beef cattle on Brachiaria brizantha cv. Marandu. The experiment was carried out at Departamento de Zootecnia, USP/ESALQ, from November 2005 to April 2006. Treatments corresponded to combinations between two grazing intensities (post-grazing residues of 10 and 15 cm) and two grazing frequencies (equivalent to the period of time necessary for swards to reach 95 and 100% interception of the incident light during regrowth – LI), and were allocated to experimental units (1200 m2 paddocks) according to a completely randomised design and a 2 x 2 factorial arrangement, with 3 replications. Measurements were performed in two seasons of the year: (1) spring (November and December 2005), and (2) summer (January to April 2006). Stocking density was calculated aiming at an occupation period of paddocks of 10 to 12 hours. The following response variables were analysed: vertical distribution of morphological components of sward herbage mass, dynamics of the grazing down process, patterns of ingestion (bite mass, bite rate, and intake rate), animal behaviour (grazing, rumination and other activities), morphological composition of the consumed herbage, patterns of animal movement and search for forage (number of feeding stations per unit of time and number of steps between feeding stations), and patterns of defoliation of individual tillers (defoliation depth, frequency and intensity of defoliation of leaves – expanding and expanded leaves). The highest rates of decrease in sward height were recorded for treatments 100/10 and 100/15, and the lowest for treatment 95/15. In general, as the occupation period progressed, the grazing stratum was depleted and there was a decrease in the rate swards were lowered, a result of lower sward heights and increased presence of stems and dead material in the stratum used by the animals for grazing. In spite of the lower grazing intensity (post-grazing height of 15 cm) has resulted, at the beginning of grazing, in smaller bites, intake rate and defoliation intensity of expanding and expanded leaves, the ingested herbage had a higher proportion of leaves compared to grazings at 10 cm residue. During the grazing down process, the 100% LI treatments resulted in heavier bites, but lower intake rate and proportion of leaves in the herbage consumed than the 95% LI treatments. Treatments 95/10 and 95/15 were associated with the largest grazing activity and highest intake rate, suggesting higher daily intake. However, 95/15 was the treatment that resulted in the largest proportion of leaves in the herbage consumed, and in the lowest values of frequency and intensity of defoliation of leaves, due to the lowest stocking density used. This pattern of defoliation resulted in a high residual leaf area after grazing, favouring regrowth and quick return of swards to grazing. The grazing strategy that allowed more efficient harvest of herbage was that where grazings were initiated with 95% LI and finished with a 15 cm post-grazing height.

Práticas de manejo afetam a estrutura do dossel forrageiro, podendo afetar os padrões de deslocamento, procura e ingestão de forragem pelos animais em pastejo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de estratégias de pastejo rotacionado sobre o comportamento animal e padrões de ingestão de forragem de bovinos de corte em pastos de Brachiaria brizantha cv. Marandu. O experimento foi realizado no Departamento de Zootecnia da USP/ESALQ, de novembro de 2005 a abril de 2006. Os tratamentos experimentais compreenderam a combinação entre duas intensidades (altura pós-pastejo de 10 e 15 cm) e dois intervalos entre pastejos (período de tempo necessário para se atingir 95 e 100% de interceptação luminosa pelo dossel durante a rebrotação - IL), e foram alocados às unidades experimentais (piquetes de 1.200 m²) segundo um delineamento inteiramente casualizado e arranjo fatorial 2 x 2, com 3 repetições. As avaliações foram realizadas de forma repetida em duas épocas do ano: (1) primavera (novembro e dezembro de 2005), e (2) verão (janeiro a abril de 2006). A densidade de lotação foi dimensionada para que a duração do período de ocupação fosse de 10 a 12 horas. Foram avaliadas as seguintes variáveis-resposta: distribuição vertical dos componentes morfológicos da massa de forragem, dinâmica do rebaixamento dos pastos, padrões de ingestão (massa do bocado, taxa de bocados e taxa de consumo), comportamento (pastejo, ruminação e outras atividades), composição morfológica da forragem consumida; padrões de deslocamento e busca por alimento (número de estações alimentares por unidade de tempo e número de passos entre estações alimentares), e padrões de desfolhação de perfilhos individuais (profundidade de desfolhação e freqüência e intensidade de desfolhação de folhas em geral e nas categorias folhas em expansão e expandidas). As maiores taxas de rebaixamento foram registradas para os tratamentos 100/10 e 100/15, enquanto as menores para o tratamento 95/15. De modo geral, à medida que os animais permaneceram nos piquetes e ocorria depleção do estrato pastejável, a taxa de rebaixamento diminuiu em virtude da diminuição da altura do dossel e do aumento da presença de colmos e de material morto no horizonte de pastejo. Apesar de a intensidade de pastejo menos severa (altura pós-pastejo de 15 cm) resultar, no início do pastejo, em menor bocado, taxa de consumo e intensidade de desfolhação de folhas em expansão e expandidas, os animais acabaram consumindo uma forragem com maior proporção de folhas. Ao longo do rebaixamento, os tratamentos de 100% IL resultaram em bocados maiores, mas, no entanto, a taxa de consumo e a proporção de folhas na forragem consumida foram menores em relação aos tratamentos de 95% de IL. Os tratamentos 95/10 e 95/15 estiveram associados com maior atividade de pastejo e maior taxa de consumo, sugerindo maior consumo diário. Entretanto, o tratamento 95/15 foi o que resultou na maior proporção de folhas na forragem consumida, e foi o tratamento em que a intensidade e freqüência de desfolhação de folhas foram mais baixas, condicionadas pelas menores densidades de lotação empregadas. Esse padrão de desfolhação resultou em uma maior área foliar remanescente, favorecendo a rebrota seguinte e o rápido retorno dos pastos à utilização. A estratégia de pastejo que resultou em melhor utilização da forragem produzida, foi aquela em que os pastejos foram realizados com 95% de IL até uma altura pós-pastejo de 15 cm. / Management practices affect sward structure and may affect patterns of animal movement, search and forage ingestion during grazing. The objective of this study was to evaluate the effect of rotational grazing practices on animal behaviour and patterns of forage ingestion of beef cattle on Brachiaria brizantha cv. Marandu. The experiment was carried out at Departamento de Zootecnia, USP/ESALQ, from November 2005 to April 2006. Treatments corresponded to combinations between two grazing intensities (post-grazing residues of 10 and 15 cm) and two grazing frequencies (equivalent to the period of time necessary for swards to reach 95 and 100% interception of the incident light during regrowth – LI), and were allocated to experimental units (1200 m2 paddocks) according to a completely randomised design and a 2 x 2 factorial arrangement, with 3 replications. Measurements were performed in two seasons of the year: (1) spring (November and December 2005), and (2) summer (January to April 2006). Stocking density was calculated aiming at an occupation period of paddocks of 10 to 12 hours. The following response variables were analysed: vertical distribution of morphological components of sward herbage mass, dynamics of the grazing down process, patterns of ingestion (bite mass, bite rate, and intake rate), animal behaviour (grazing, rumination and other activities), morphological composition of the consumed herbage, patterns of animal movement and search for forage (number of feeding stations per unit of time and number of steps between feeding stations), and patterns of defoliation of individual tillers (defoliation depth, frequency and intensity of defoliation of leaves – expanding and expanded leaves). The highest rates of decrease in sward height were recorded for treatments 100/10 and 100/15, and the lowest for treatment 95/15. In general, as the occupation period progressed, the grazing stratum was depleted and there was a decrease in the rate swards were lowered, a result of lower sward heights and increased presence of stems and dead material in the stratum used by the animals for grazing. In spite of the lower grazing intensity (post-grazing height of 15 cm) has resulted, at the beginning of grazing, in smaller bites, intake rate and defoliation intensity of expanding and expanded leaves, the ingested herbage had a higher proportion of leaves compared to grazings at 10 cm residue. During the grazing down process, the 100% LI treatments resulted in heavier bites, but lower intake rate and proportion of leaves in the herbage consumed than the 95% LI treatments. Treatments 95/10 and 95/15 were associated with the largest grazing activity and highest intake rate, suggesting higher daily intake. However, 95/15 was the treatment that resulted in the largest proportion of leaves in the herbage consumed, and in the lowest values of frequency and intensity of defoliation of leaves, due to the lowest stocking density used. This pattern of defoliation resulted in a high residual leaf area after grazing, favouring regrowth and quick return of swards to grazing. The grazing strategy that allowed more efficient harvest of herbage was that where grazings were initiated with 95% LI and finished with a 15 cm post-grazing height.

Práticas de manejo afetam a estrutura do dossel forrageiro, podendo afetar os padrões de deslocamento, procura e ingestão de forragem pelos animais em pastejo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de estratégias de pastejo rotacionado sobre o comportamento animal e padrões de ingestão de forragem de bovinos de corte em pastos de Brachiaria brizantha cv. Marandu. O experimento foi realizado no Departamento de Zootecnia da USP/ESALQ, de novembro de 2005 a abril de 2006. Os tratamentos experimentais compreenderam a combinação entre duas intensidades (altura pós-pastejo de 10 e 15 cm) e dois intervalos entre pastejos (período de tempo necessário para se atingir 95 e 100% de interceptação luminosa pelo dossel durante a rebrotação - IL), e foram alocados às unidades experimentais (piquetes de 1.200 m²) segundo um delineamento inteiramente casualizado e arranjo fatorial 2 x 2, com 3 repetições. As avaliações foram realizadas de forma repetida em duas épocas do ano: (1) primavera (novembro e dezembro de 2005), e (2) verão (janeiro a abril de 2006). A densidade de lotação foi dimensionada para que a duração do período de ocupação fosse de 10 a 12 horas. Foram avaliadas as seguintes variáveis-resposta: distribuição vertical dos componentes morfológicos da massa de forragem, dinâmica do rebaixamento dos pastos, padrões de ingestão (massa do bocado, taxa de bocados e taxa de consumo), comportamento (pastejo, ruminação e outras atividades), composição morfológica da forragem consumida; padrões de deslocamento e busca por alimento (número de estações alimentares por unidade de tempo e número de passos entre estações alimentares), e padrões de desfolhação de perfilhos individuais (profundidade de desfolhação e freqüência e intensidade de desfolhação de folhas em geral e nas categorias folhas em expansão e expandidas). As maiores taxas de rebaixamento foram registradas para os tratamentos 100/10 e 100/15, enquanto as menores para o tratamento 95/15. De modo geral, à medida que os animais permaneceram nos piquetes e ocorria depleção do estrato pastejável, a taxa de rebaixamento diminuiu em virtude da diminuição da altura do dossel e do aumento da presença de colmos e de material morto no horizonte de pastejo. Apesar de a intensidade de pastejo menos severa (altura pós-pastejo de 15 cm) resultar, no início do pastejo, em menor bocado, taxa de consumo e intensidade de desfolhação de folhas em expansão e expandidas, os animais acabaram consumindo uma forragem com maior proporção de folhas. Ao longo do rebaixamento, os tratamentos de 100% IL resultaram em bocados maiores, mas, no entanto, a taxa de consumo e a proporção de folhas na forragem consumida foram menores em relação aos tratamentos de 95% de IL. Os tratamentos 95/10 e 95/15 estiveram associados com maior atividade de pastejo e maior taxa de consumo, sugerindo maior consumo diário. Entretanto, o tratamento 95/15 foi o que resultou na maior proporção de folhas na forragem consumida, e foi o tratamento em que a intensidade e freqüência de desfolhação de folhas foram mais baixas, condicionadas pelas menores densidades de lotação empregadas. Esse padrão de desfolhação resultou em uma maior área foliar remanescente, favorecendo a rebrota seguinte e o rápido retorno dos pastos à utilização. A estratégia de pastejo que resultou em melhor utilização da forragem produzida, foi aquela em que os pastejos foram realizados com 95% de IL até uma altura pós-pastejo de 15 cm. / Management practices affect sward structure and may affect patterns of animal movement, search and forage ingestion during grazing. The objective of this study was to evaluate the effect of rotational grazing practices on animal behaviour and patterns of forage ingestion of beef cattle on Brachiaria brizantha cv. Marandu. The experiment was carried out at Departamento de Zootecnia, USP/ESALQ, from November 2005 to April 2006. Treatments corresponded to combinations between two grazing intensities (post-grazing residues of 10 and 15 cm) and two grazing frequencies (equivalent to the period of time necessary for swards to reach 95 and 100% interception of the incident light during regrowth – LI), and were allocated to experimental units (1200 m2 paddocks) according to a completely randomised design and a 2 x 2 factorial arrangement, with 3 replications. Measurements were performed in two seasons of the year: (1) spring (November and December 2005), and (2) summer (January to April 2006). Stocking density was calculated aiming at an occupation period of paddocks of 10 to 12 hours. The following response variables were analysed: vertical distribution of morphological components of sward herbage mass, dynamics of the grazing down process, patterns of ingestion (bite mass, bite rate, and intake rate), animal behaviour (grazing, rumination and other activities), morphological composition of the consumed herbage, patterns of animal movement and search for forage (number of feeding stations per unit of time and number of steps between feeding stations), and patterns of defoliation of individual tillers (defoliation depth, frequency and intensity of defoliation of leaves – expanding and expanded leaves). The highest rates of decrease in sward height were recorded for treatments 100/10 and 100/15, and the lowest for treatment 95/15. In general, as the occupation period progressed, the grazing stratum was depleted and there was a decrease in the rate swards were lowered, a result of lower sward heights and increased presence of stems and dead material in the stratum used by the animals for grazing. In spite of the lower grazing intensity (post-grazing height of 15 cm) has resulted, at the beginning of grazing, in smaller bites, intake rate and defoliation intensity of expanding and expanded leaves, the ingested herbage had a higher proportion of leaves compared to grazings at 10 cm residue. During the grazing down process, the 100% LI treatments resulted in heavier bites, but lower intake rate and proportion of leaves in the herbage consumed than the 95% LI treatments. Treatments 95/10 and 95/15 were associated with the largest grazing activity and highest intake rate, suggesting higher daily intake. However, 95/15 was the treatment that resulted in the largest proportion of leaves in the herbage consumed, and in the lowest values of frequency and intensity of defoliation of leaves, due to the lowest stocking density used. This pattern of defoliation resulted in a high residual leaf area after grazing, favouring regrowth and quick return of swards to grazing. The grazing strategy that allowed more efficient harvest of herbage was that where grazings were initiated with 95% LI and finished with a 15 cm post-grazing height.

Orientadora: Profa. Dra. Juliana Militão Berbert / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Matemática , 2017. / Neste trabalho, procuramos compreender um pouco mais sobre movimentação animal. Uma das formas de se estudar movimentação animal é a partir de modelos de equação de reação-difusão, na qual a parte reativa representa a dinâmica populacional e parte difusiva a dispersão aleatória da população. Existem mecanismos que influenciam essa dispersão como por exemplo, a memória espacial, que induz um movimento direcional na população. Assim, nosso modelo apresenta um termo de advecção induzida pela memória dos indivíduos a qual se recordam dos locais visitados recentemente e pretendem evitá-los, um termo de dispersão aleatória e um termo reativo, para o qual consideramos quatro funções de crescimento populacional são elas: (i) Exponencial; (ii) Logística; (iii) Efeito Allee Fraco e (iv) Efeito Allee Forte. Logo, nosso modelo é dado por um sistema de duas equações diferenciais acopladas não-lineares: uma que descreve a dinâmica da memória e outra para a população. Neste trabalho, apresentamos estudos analíticos da velocidade de onda viajante para as diferentes dinâmicas populacionais e os estudos numéricos das soluções do espaço unidimensional, estudamos o alcance populacional para compreendermos numericamente o efeito que os parâmetros considerados têm na dispersão dos indivíduos. Nossos resultados mostram que as velocidades de onda mínimas para o crescimento exponencial e logístico são iguais independente da presença de memória e que a dispersão populacional é dependente das taxas de memória, de crescimento, capacidade de suporte e limiar dessa população; ou seja, a combinação destes parâmetros alteram os comportamentos dispersivos da população, podendo ser sub-difusivo, difusivo ou super-difusivo. / The reaction-diffusion equation is one of the possible ways for modeling animal movement, where the reactive part stands for the population growth and the diffusive part for random dispersal of the population. There are some mechanisms that affect the movement, such as spatial memory, which results in a bias for one direction of dispersal. Thus a spatial memory can be modelled as an advective term on a population movement dynamics. Our model is composed of a coupled partial differential equation system with two equations, one for the population dynamics and the other for the memory density distribution. The population is modelled by a reaction-diffusion-advection equation where the diffusive term is the population random movement, the advective term is due to spatial memory and the reactive term is one of the following growth functions: (i) Exponential; (ii) Logistic; (iii) Weak Allee Effect and (iv) Strong Allee Effect. In the analytic studies of the system, we have obtained the travelling wave speed for each case above. We show that the travelling wave speeds of the exponential and logistic growth are the same with or without memory. In the numerical analysis, we have studied how the reach of the population is affected by different values of the parameters: memory, growth rate, carrying capacity and threshold. The combination of these parameters causes the population to have normal or anomalous diffusion: subdiffusion and supperdiffusion.