Orientador: Carlos Alfredo Joly / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-10T11:54:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Colombo_AlexandreFalanga_M.pdf: 5588594 bytes, checksum: 83b01e835775102ddb89b1b93563832d (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Desde o início da colonização portuguesa, a Mata Atlântica, um dos dez biomas mais ricos e diversos do mundo, sofreu uma redução considerável em extensão e diversidade. O extrativismo, o avanço da agricultura extensiva e o rápido crescimento das cidades na faixa litorânea do país, foram e continuam sendo em algumas regiões, responsáveis pela redução da vegetação nativa. Dados recentes mostram que restam apenas 7% da cobertura florestal original, e menos do que 5% são efetivamente de florestas nativas pouco antropizadas. Esta situação pode estar sendo agravada devido às mudanças nos padrões climáticos terrestres. Exarcebados pela ação humana, o aquecimento global, a mudança do regime de chuvas, entre outras alterações atmosféricas, podem modificar substancialmente o padrão de distribuição das espécies arbóreas dos biomas nativos. Este processo pode resultar na diminuição da área de ocorrência ou mesmo na extinção de espécies. Este trabalho tem como objetivo, através de técnicas de modelagem preditiva, delinear áreas de distribuição geográfica futura de 38 espécies arbóreas típicas da Mata Atlântica lato sensu, considerando dois cenários de aquecimento global nos próximos 50 anos. No cenário otimista, que prevê um aumento anual de 0,5% na concentração de CO2 da atmosfera, o aumento médio da temperatura terrestre seria = 2 oC; já no cenário pessimista, com um aumento médio de 1% na concentração de CO2 atmosférico, o aumento médio da temperatura seria da ordem de 4 oC. Considerando estes parâmetros, e usando GARP-Genetic Algorithm for Rule-set Prediction, foram gerados três modelos para cada espécie: um de distribuição presente e dois de cenários futuros, um otimista e outro pessimista em relação às emissões de CO2 até 2050. Os resultados obtidos mostram, de forma alarmante, uma redução na área de ocorrência potencial das espécies estudadas, além de um possível deslocamento destas para regiões mais ao sul do que as atualmente observadas. Em média, no cenário otimista, a redução na área de ocorrência potencial é de 25%, e no cenário pessimista de 50%. Espécies como Euterpe edulis, Jacaranda puberula, Mollinedia schottiana, Virola bicuhyba, Inga sessilis, Ecclinusa ramiflora e Vochysia magnifica são as que poderão sofrer mais os efeitos do aumento da temperatura global. A geração de informação sobre as conseqüências das atividades humanas na terra vem aumentando, fornecendo subsídios técnicos para a tomada de decisões no âmbito político, econômico e acadêmico. Apesar de, no estágio atual, as ferramentas de modelagem não terem a precisão desejada, a consistência dos padrões de deslocamento e redução na área potencial de ocorrência reforçam a importância delas serem incorporadas à formulação e aperfeiçoamento das políticas de conservação de nossos ecossistemas nativos / Abstract: One of the top ten most diverse rich forests in the word, the Brazilian Atlantic Forest has been suffering significant losses since the Portuguese arrived in Brazil in 1500. Wood, palm hart and epiphytes extraction, extensive agriculture and the expansion of large cities still are the main threats. Recent data shows that there are less then 7% of native forest left, and from those only 5% can be considered pristine. Aggravated by human activities global warming, changes in rainfall patterns, among other changes may affect substantially native trees geographical distribution. The result of this process may be a reduction in the area of occurrence of species and, ultimately, in the extinction of a large number of them. In this study we used predictive modeling techniques to determine present and future geographical distribution of 38 species of tree that are typical of the Brazilian Atlantic Forest (Mata Atlântica lato sensu), considering two global warming scenarios. The optimistic scenario, based in a 0,5% increase in the concentration of CO2 in the atmosphere, predicts an increase of up to 2 oC in Earth¿s average temperature; in the pessimistic scenarios, based in a 1% increase in the concentration of CO2 in the atmosphere, temperature increase may reach 4 oC. Using these parameters and the Genetic Algorithm for Ruse-set Predictions/GARP three models were produced: one with the present distribution of the species based in occurrence points registered in literature, the other two were based in changes of Earth¿s mean temperature by 2050 using the optimistic and the pessimistic scenarios of CO2 emission. The results obtained show an alarming reduction in the area of possible occurrence of the species studied, as well as a shift towards the most southern part of Brazil. In average, using the optimistic scenario this reduction is of 25% while in the pessimistic scenario it reaches 50%. Among the species studied Euterpe edulis, Jacaranda puberula, Mollinedia schottiana, Virola bicuhyba, Inga sessilis, Ecclinusa ramiflora e Vochysia magnífica are the ones that will suffer the worst reduction in their possible area of occurrence. Nowadays scientific certainty about climate changes as a consequence of human activities is so strong, that it must be taken in account by all spheres of action: political, economic and academic. Although predictive models are not yet as precise as we would like and need, the consistency of patterns of shifts and reductions in areas of potential occurrence of tropical plant species strengthen the importance of incorporating them in planning and implementing native biodiversity policies / Mestrado / Ecologia / Mestre em Ecologia

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-04-26T16:06:29Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_Pinheiro_BR_2016_PPGO_UFPE.pdf: 4797187 bytes, checksum: 23d620ab5ad4e454bcb109d992f47da5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-26T16:06:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_Pinheiro_BR_2016_PPGO_UFPE.pdf: 4797187 bytes, checksum: 23d620ab5ad4e454bcb109d992f47da5 (MD5) Previous issue date: 2016-08-30 / O aumento da pressão parcial de dióxido de carbono (pCO2) na atmosfera, que passou de uma média de 280ppm antes da revolução industrial para acima de 400ppm nos dias atuais, é um dos principais responsáveis por uma série de mudanças globais. Entre elas, a elevação da temperatura superficial da água do mar (TSM), a elevação do nível do mar, e a acidificação oceânica (AO). Os ambientes recifais têm sido apontados como os mais vulneráveis a estas mudanças. Efeitos da elevação da pCO2 sob ambientes recifais no Atlântico Sul, são escassos e na sua maioria reportam apenas efeitos da elevação da TSM e eventos de branqueamento. O Atol das Rocas é a primeira Reserva Biológica marinha do Brasil e foi escolhido neste estudo por ser um exemplo de recife biogênico, oceânico e praticamente livre de impactos como sobrepesca, poluição, e turismo desordenado. Desta forma, o objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos da elevação da pCO2 atmosférica sob os organismos construtores do atol para estabelecer um ponto de referência para futuras comparações, devido a sua vulnerabilidade a estes processos. A pesquisa foi dividida em três etapas, sendo essas a caracterização, a avaliação do estado e a experimentação dos prováveis efeitos da acidificação nos organismos calcários. Inicialmente são apresentados dados sobre a cobertura bentônica e a sua interação com os parâmetros abióticos (temperatura, salinidade, disponibilidade de nutrientes dissolvidos, pH e alcalinidade total). Foi observada dominância de macro e tufos de algas em locais com maior disponibilidade de nutrientes dissolvidos, indicando que maiores concentrações de nutrientes inorgânicos na água do mar contribuem para a distribuição dos organismos no atol. E, além disso, ambientes com alta frequência de organismos carbonáticos foram associados com uma diminuição da concentração de alcalinidade. Em seguida, dados foram obtidos sobre reprodução, crescimento e distribuição de frequência da população da espécie de coral dominante nas piscinas do atol (Siderastrea stellata). Foi observado um evento de planulação e o crescimento inicial dos pólipos primários, os quais, após 3 meses mostraram uma média de diâmetro de 1,49±0,45 mm, variando entre 0,9 e 2,28 mm e 14,70% de taxa de mortalidade. A média da taxa de extensão anual das colônias adultas foi de 6,8 ± 0,7 mm. ano-1. Colônias com 4,1 a 10 cm de diâmetro também foram frequentes no atol (48,1±14,5%). A população de S. stellata no atol mostra-se com um alto potencial de manutenção e recuperação, embora tenha sido observado uma baixa taxa de recrutamento. Na outra etapa do estudo se fez uma caracterização do sistema carbonato no atol, avaliando a influência do metabolismo dos organismos sob as variações espaço-temporais observadas. Os resultados indicaram uma grande disponibilidade de carbonato dissolvido nas piscinas do atol. Os índices de saturação de aragonita não só suprem as necessidades metabólicas dos organismos, como estão acima dos observados para outros ambientes recifais. Desta forma, é possível que a intensa atividade biológica no atol das rocas possa servir como um tampão adicional para o equilíbrio do pH e mitigar alguns dos efeitos da acidificação oceânica localmente. Por fim, foi realizado um experimento com espécies que ocorrem no atol, o coral scleractíneo Porites astreoides e o zoantídeo Palythoa caribaeorum. Foram avaliadas as respostas fisiológicas (crescimento, respiração, fotossíntese, lipídios totais e clorofila a) desses organismos mediante condições de estresse térmico e acidificação. P. astreoides sofreu influência do aquecimento e da acidificação em todas as taxas metabólicas avaliadas, enquanto o P. caribaeorum teve um menor, ou nenhum impacto no seu metabolismo. / The increase in carbon dioxide partial pressure (pCO2) in the atmosphere, which rose from an average of 280 ppm before pre-industrial times to over 400 ppm today, it is one of the main responsible for a series of global changes. Among them, increasing sea surface temperature (SST), sea level rise and ocean acidification (OA). Coral reefs have been identified as the most vulnerable ecosystem to these changes. Investigations about the effects of elevated anthropogenic pCO2 on coral reef environments in the South Atlantic are scarce and mostly only effects of the increase of SST and bleaching events were reported. Rocas Atoll is the first Marine Biological Reserve in Brazil and was chosen in this study because it is an example of a oceanic biogenic reef, and virtually free from impacts such as overfishing, pollution, and unregulated tourism. Thus, the aim of this study was to evaluate the effects of increased atmospheric pCO2 on the atoll building organisms to establish a benchmark for future comparisons, because of their vulnerability to these processes. Initially are presented data on the benthic cover and its interaction with the abiotic parameters (temperature, salinity, availability of dissolved nutrients, pH and total alkalinity). It was observed a dominance of macro and tuff algae in places with higher availability of dissolved nutrients, indicating that higher concentrations of inorganic nutrients in seawater contribute to the spatial distribution of organisms on the atoll. And besides, environments with high frequency of carbonate organisms were associated with a decrease of alkalinity. Then, data were obtained on reproduction, growth and frequency distribution of the population of the dominant coral species in the atoll pools (Siderastrea stellata). A planulation event was observed and initial growth of primary polyps which, after 3 months showed 1.49 ± 0.45 mm average diameter ranging between 0.9 and 2.28 mm and 14.70% mortality rate. The average annual extension rate of adult colonies was 6.8 ± 0.7 mm. year-1. Colonies with 4.1 to 10 cm diameter were also common in the atoll (48.1 ± 14.5%). The population of S. stellata in the atoll shows a high potential for maintenance and recovery, although it was observed a low recruitment rate. In another stage of the study, a characterization of the carbonate system of the atoll was made, in order to assess the influence of the metabolism of organisms under spatio-temporal variations. The results indicated a large availability of dissolved carbonate in the atoll pools. The aragonite saturation rates not only supply the metabolic demands of the corals, but are above those observed for other coral reef environments. Thus, it is possible that the intense biological activity of the Rocas Atoll can serve as an additional buffer for the pH equilibrium and locally mitigate some of the effects of ocean acidification. Finally, an experiment was conducted with species that occur in the atoll, the scleractinian coral Porites astreoides and the zoanthid Palythoa caribaeorum. The physiological responses of these organisms were evaluated (growth, respiration, photosynthesis, total lipids and chlorophyll a) under conditions of heat stress and acidification. P. astreoides was influenced by warmer temperatures and acidification in all measured metabolic rates while P. caribaeorum showed a minor or no impact on your metabolism.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:37:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luciano Roncete Pimenta.pdf: 4278509 bytes, checksum: cdad20bdec2ee8d4e840d4a31725f4c8 (MD5) Previous issue date: 2012-12-14 / O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas - IPCC vem alertando que o aquecimento global é inequívoco. Já está evidenciada uma elevação de aproximadamente 0,2 °C na temperatura média global nos últimos 30 anos. Os resultados apresentados no Quarto Relatório de Avaliação das Mudanças Climáticas Globais do IPCC (IPCC-AR4), publicado em 2007, alertam para um aumento médio global das temperaturas entre 1,8 °C e 6,4 °C até 2100. Assim, a aptidão climática para as culturas das diversas regiões do planeta será modificada. A necessidade de substituição dos combustíveis fósseis por fontes renováveis de energia torna a cana-de-açúcar uma cultura estratégica devido à produção de etanol, fonte de energia renovável. Na América do Sul, a cana-de-açúcar representa uma cultura de grande potencial econômico. O objetivo deste trabalho foi avaliar os potenciais efeitos das mudanças climáticas projetadas sobre o zoneamento agroclimático para a cana-de-açúcar na América do Sul. Os períodos considerados foram 1961-1990 centrado na década de 1980, como referência, e as projeções climáticas pelo modelo OM-ECHAM5_MPI no cenário A2 (cenário de visão pessimista do mundo) para os períodos de 2010-2039, 2040-2069, 2070-2099, centrados nas décadas de 2020, 2050 e 2080 respectivamente. O balanço hídrico climatológico foi calculado segundo a metodologia proposta por Thornthwaite & Mather (1955) e a evapotranspiração potencial - ETP (mm dia-1) calculada pela metodologia proposta por Thornthwaite (1948). Para o Zoneamento Agroclimático, as classes consideradas foram: áreas aptas; áreas restritas por temperatura média anual; áreas restritas por deficiência hídrica; e áreas inaptas. Toda a metodologia de cálculo da estimativa do balanço hídrico foi implementada no Software Matlab 6.5® para obtenção das variáveis Deficiência Hídrica Anual (Da) e Excedente Hídrico Anual (Ea). Entre os resultados obtidos verifica-se que: as áreas aptas que em 1980 correspondia a 10,9% serão diminuídas para 8,6% na década de 2080; as áreas inaptas diminuirão de 51,6% para 32,3% da década de 1980 até 2080; e algumas áreas do sul que na década de 1980, foram consideradas inaptas, se tornarão apta devido aquecimento global projetado pelo IPCC / The Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC has been alert that the global warming is unequivocal. It is evidenced an elevation of about 0,2 °C in global temperature over the last 30 years. The results presented in the Fourth Assessment Report on Global Climate Change IPCC (IPCC-AR4), published in 2007, alert for a mean increase global temperatures between 1.8 °C and 6.4 º C by 2100. Thus, the climate suitability for crops in different regions of the planet will be modified. The necessity of replacing fossil fuels with renewable energy sources makes the cane sugar a strategic crop due to ethanol production, renewable energy source. In South America, the sugar cane is a crop of great economic potential. The objective of this study was to evaluate the potential effects of climate change projected on the agroclimatic zoning for the cane sugar in the South America. The periods considered were 1961-1990 decade centered on 1980, as reference, and climatic projections by the model OM-ECHAM5_MPI in the scenario A2 (scenario of pessimistic view of the world) for the periods 2010-2039, 2040-2069, 2070 - 2099, focused on the decades of 2020, 2050 and 2080 respectively. The climatic water balance was calculated second the methodology proposed by Thornthwaite & Mather (1955) and the potential evapotranspiration - ETP (mm day-1) calculated by the methodology proposed by Thornthwaite (1948). For the agroclimatic zoning the classes considered were: suitable areas, areas restricted by annual mean temperature, areas restricted by water deficit, and unsuitable areas. All the methodology of calculation of the estimated water balance was implemented in Matlab 6.5® Software for obtain the variable Annual Water Deficiency (Da) and Annual Water Surplus (Ea). Among the results obtained check that: the suitable areas that in the decade 1980 were 10.9% is decreased to 8.6% in the decade 2080; the unsuitable areas decrease from 51.6% to 32.3% of the decade 1980 until 2080; and some areas in the south that in the decade 1980 were considered unsuitable, will become suitable areas due the global warming projected by IPCC

Orientador: Ademar Ribeiro Romeiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Economia / Made available in DSpace on 2018-08-16T10:48:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vale_PettersonMolina_M.pdf: 3609356 bytes, checksum: 3858cc5c017781eb870d60f9c98e56a8 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A dissertação discute a maneira como o ferramental analítico da economia é aplicado ao estudo das mudanças climáticas. A determinação de quanto, quando e onde investir em mitigação das emissões de gases-estufa, e em adaptação às mudanças inevitáveis que decorrem do aquecimento global, é o papel central dos modelos econômico-climáticos. Trata-se de uma área de pesquisa relativamente nova, mas duas correntes já se delineiam: a gradualista, liderada por William Nordhaus, que adota modelos de otimização para o cálculo de custos e benefícios dos citados investimentos, e propõe uma taxa de mitigação linearmente crescente; e a precaucionista, encabeçada por Nicholas Stern, que utiliza um leque bem mais amplo de instrumentos de decisão, inclusive métodos não quantitativos, e que sugere a aplicação imediata do princípio da precaução. Depois de estudar detidamente os dois enfoques, fazemos uma avaliação crítica com base na literatura especializada, e concluímos que as recomendações divergentes de políticas climáticas de Nordhaus e de Stern decorrem, em primeiro lugar, da maneira como avaliam os resultados dos modelos (regra de decisão), além de decisões éticas quanto ao procedimento de desconto, e das estruturas dos modelos, com destaque para o tratamento da incerteza. Um terceiro fator que pouco os distingue, mas que caracteriza uma crítica mais substancial aos modelos, é o apego ao crescimento econômico com objetivo central da economia. Duas são as novidades do trabalho: uma caracterização das implicações da incerteza irredutível para o estudo das mudanças climáticas; e uma revisão da obra do principal autor da área, William Nordhaus / Abstract: The thesis discusses the way the analytical toolkit of economics is currently applied to the study of climate change. The determination of how much, when and where to invest in greenhouse gas emissions mitigation and in adaptation to the inevitable changes that derive from it is the central role of climate-economy models. It is a relatively new area, but two research streams can be identified: the gradualists, leaded by William Nordhaus, who adopt optimization models to calculate costs and benefits of climate investment, and propose a mitigation rate that grows linearly; and the precautionalists, leaded by Sir. Nicholas Stern, who use a much broader set of decision instruments, including non-quantitative methods, and call for the immediate application of the precautionary principle. After studying these two approaches in details, we go on to critically evaluate them based on the specialized literature, and conclude that the diverging policy recommendations of Nordhaus and Stern can be attributed, in the first place, to the way they evaluate the results of the models (decision rule), followed by ethical decisions related to the discounting procedure, and by the structure of the models, particularly the treatment of uncertainty. A third factor that differs very little between them, but makes for a more substantial critique to the models, is the view that economic growth is the only and most desirable goal of economics. The novel contributions of the thesis are twofold: a formalization of the implications of irreducible uncertainty for the economics of climate change; and a review of William Nordhaus' work, the single most important author in the field / Mestrado / Desenvolvimento Economico, Espaço e Meio Ambiente / Mestre em Desenvolvimento Econômico

O efeito de alterações climáticas sobre os micro-organismos ainda é incerto, pois pouco se conhece sobre as espécies que habitam regiões extremas como o gelo, solo antártico, e o solo permanentemente congelado (permafrost). O permafrost tem como característica a preservação de material biológico por milhões de anos, servindo como fonte para estudos de evolução e biogeografia de micro-organismos. O objetivo deste trabalho foi estudar a diversidade microbiana em amostras de gelo, solo exposto por recuo de geleira e permafrost polares, e a diversidade funcional do gene alcano monoxigenase (alk). Métodos independentes de cultivo baseados no gene 16S rRNA foram utilizados, como DGGE, clonagem e pirossequenciamento. As geleiras da Ilha Rei George (Península Antártica) e do Pólo Sul Geográfico possuem cerca de 3.104 cél./mL e são compostas por micro-organismos diferentes, com predominância dos Filos Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes e Cyanobacteria, muitos dos quais já descritos em outros ambientes criogênicos. O solo em frente à geleira Baranowski apresenta uma estrutura de comunidade diferente do gelo. O solo exposto por recuo de geleira apresenta uma sucessão ecológica, com predominância de heterotróficas durante todo o processo. Fixadores de nitrogênio no solo foram compostos por cianobactérias no início, e por Rhodopseudomonas e Rhodobacter no final da sucessão. Estes resultados foram melhor observados com o pirossequenciamento. As mudanças observadas podem estar relacionadas ao aumento de K, Mg+, NH4+, NO3- e/ou CO2 detectados após 15-20 anos de exposição do solo. A comunidade de permafrosts varia com o local e a idade de congelamento (de 5.000 a 8 milhões de anos). O gene alkM foi detectado em permafrosts do Ártico com 3 milhões de anos, e o gene alkB em amostras do Ártico com 15.000 e 120.000 anos, e em solos modernos da Antártica. Alguns clones indicam que podem representar novos genes para alcano monoxigenases. As contribuições deste projeto abrangem os objetivos do Ano Polar Internacional (IPY 2007-2009), sobretudo na avaliação da ecologia microbiana da Antártica. / The effect of climate changes on microorganisms is still unclear, because little is known about the species that inhabit the extreme regions as the glacial ice, antarctic soils and the permanently frozen soil (permafrost). The permafrost is able to preserve the sedimented biological materials by thousands or even millions of years, being an important source for microbiological studies. The objective was to study the microbial diversity in cryogenic samples: glacial ice, soil exposed by glacial retreat and polar permafrosts, as well as to study the functional diversity of alkane monooxygenase genes (alk) in the permafrost. Cultivationindependent methods based on the 16S rRNA gene were used, as DGGE, clone library and 454 Pyrosequencing. Analysis of the King George Island (Antarctic Peninsula) glaciers and the South Pole ice revealed about 3x104 cells/mL each, and different micro-organisms were detected, predominantly members from Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes and Cyanobacteria, many of which already described in other cryogenic environments. The soil in front of the Baranowski Glacier has a different community structure compared with the ice. Soils exposed by glacier retreat revealed an ecological succession, and heterotrophic bacteria occurred all through the process. Nitrogen-fixing populations were composed by cyanobacteria at the early stages, and shifted to Rhodopseudomonas and Rhodobacter in the older soils. The observed changes may be related to an increase of K, Mg+, NH4 +, NO3- and/or CO2, detected after 15-20 years of soil exposure. The community of permafrosts varies by location and age (5,000 - 8 millions of years). The alkM gene was detected in old Arctic permafrosts (3 millions of years), while alkB genes were found on Arctic samples from 15,000 to 120,000 years, and in Antarctic modern soils. Some of these clones may represent new alk genes. The contributions of this project covers the goals of the International Polar Year (IPY 2007-2009), particularly in assessing the microbial ecology of Antarctica.

Orientador: Irenilza de Alencar Naas / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-12T04:44:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Salgado_DouglasD'Alessandro_D.pdf: 3167854 bytes, checksum: 2a149c44af5c26b803e75f1f15eb8ca3 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O agronegócio e responsável por 33% do Produto Interno Bruto (PIB), 42% das exportações totais e 37% dos empregos brasileiros. O Brasil e hoje o segundo maior produtor e maior exportador de carne de frango do mundo, com exportações de 2,4 milhões de toneladas por ano e receitas cambiais de US$ 2,6 bilhões. Devido a importância que o setor agrícola tem para a economia nacional, torna-se fundamental a analise de todo e qualquer fator que possa afetar seu desempenho de maneira efetiva nas próximas décadas. O clima, como um dos principais fatores limitantes e determinantes da produção agrícola, enquadra-se nesse cenário e, como tal, deve ser cada vez mais estudado e conhecido, tendo em vista a tendência de sua alteração em um futuro próximo. As perdas de desempenho na produção avícola, decorrentes de situações extremas de tempo estão associadas a maior incidência de patologias, condenação de carcaças, morte pré-abate e ao menor tempo de vida de prateleira dos produtos alimentícios de origem animal. Entre tais situações extremas, pode ser destacada a onda de calor, definida como sendo um evento relativamente raro, em que as temperaturas diárias alcançam patamares muito acima dos padrões da região afetada, podendo permanecer por um período mínimo de três dias consecutivos. Esta pesquisa teve como objetivo desenvolver uma metodologia para estimar o risco de ocorrências de fenômenos meteorológicos de alta temperatura (temperatura diária extrema e onda de calor) em diferentes municípios do estado de São Paulo, com base em dados meteorológicos diários e, através de uma analise exploratória, fornecer a distribuição de risco desses fenômenos, gerando subsídios para o produtor avícola prevenir perdas decorrentes desses fenômenos. Os dados históricos meteorológicos fornecidos pelo CEPAGRI-UNICAMP foram adaptados as analises estatísticas, sendo realizadas as analises descritivas e exploratórias com as temperaturas. Os dados de temperaturas diárias foram categorizados em forma binária, estimando-se probabilidades condicionais (riscos), através das freqüências relativas obtidas em tabelas de contingência. Usando o software Minitab15® e de um programa elaborado em linguagem Delphi® foram realizadas as analises de risco, a partir das quais foram confeccionados os mapas com o auxilio do software ArcGis 9.2 - ESRI.® A pesquisa apresentou uma metodologia para quantificar os riscos de fenômenos meteorológicos de alta temperatura, identificou os fatores climáticos e sua influencia sobre os riscos. Esse trabalho apontou que os municípios da região oeste do estado de São Paulo são os mais suscetíveis a apresentarem perda na produção avícola devido as temperaturas ambiente, sendo recomendado maior cuidado com o excesso de calor nos alojamentos nas granjas, por parte do produtor. Também foi constatado que os valores médios e medianos das temperaturas mínimas sao bons preditores do risco, devido a alta associação entre o risco e essas variáveis. / Abstract: The agribusiness is responsible for 33% of Brazilian Gross National Product (GNP), 42% of the total export and 37% of Brazilian job offers. Nowadays, Brazil is the second largest producer of poultry meat and the largest export, exporting as much as 2,4 million tons per year . Due to the sector's importance, it becomes essential to analyze each and every issue that may effectively affect its performance in the next decades. Climate, as one of the determinant factors of the agricultural production, fits to this scenario and should be studied, considering the changes that are possibly taking place in a near future. Performance losses in poultry production due to extreme weather conditions are related to higher incidence of pathologies, carcass condemnation, pre-slaughter death and shorter shelf-time for animal origin food products. Among such extreme situations, it is possible to highlight the heat wave, which is defined as a quite rare event, when the daily temperatures are higher than the affected region's pattern and which may last at least 3 days. The present work aimed at developing a methodology to estimate the risk of high temperatures (extreme daily temperatures and heat waves) in different cities in the state of Sao Paulo, based on meteorological data. Also, through an exploratory analysis, this work aimed at offering these phenomena's risk distribution and providing bird producers with subsidies that will allow prevention of losses due to the occurrence of these phenomena. The meteorological data, collected throughout history, were provided by CEPAGRI-UNICAMP and were adapted to the statistical descriptive and exploratory analysis. The daily temperature data were binarily categorized and the conditional probabilities (risk) were estimated through the relative frequencies obtained from contingency tables. Risk analysis was performed using the software Minitab 15® and a software elaborated in Delphi® language. Based on this analysis, it was possible to elaborate maps using the software ArcGis 9.2 - ESRI® The research provided a methodology to quantify the risks of high temperatures phenomena and identified the climatic factors and their influence over those risks. This work showed that the cities in the west of the state of Sao Paulo are highly exposed to performance losses in poultry production due to high ambient temperatures and it is strongly recommended that measures are taken to ease the excessive heat inside the livestock in poultry houses. It was also clear that the average and median values of the minimum temperatures are good means of predicting the risk due to its association to those variables. / Doutorado / Construções Rurais e Ambiencia / Engenharia Agricola

Orientador: Jurandir Zullo Junior, Hilton Silveira Pinto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-20T09:45:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MacedoJunior_Celso_M.pdf: 43459662 bytes, checksum: b712495d7c93d60b4f232eee385b4046 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: As mudanças climáticas e seus possíveis impactos vêm sendo amplamente discutidos pela sociedade mundial. De acordo com o relatório do IPCC (2007), as temperaturas tenderão a subir neste século devido, principalmente, ao aumento da concentração dos gases do efeito estufa. Essas possíveis mudanças no clima poderão afetar diretamente o setor agrícola e acarretar mudanças drásticas no setor econômico do país. Vários modelos de previsão climática têm sido propostos pelos centros de previsão de tempo e clima do mundo. Nesse contexto, esse trabalho teve o objetivo principal de identificar e avaliar o desempenho de modelos climáticos globais do quarto relatório do IPCC (2007), considerando sua utilidade na avaliação dos impactos das mudanças climáticas no zoneamento agrícola de riscos climáticos de três das principais culturas agrícolas do país. Utilizando informações físico-químicas, 23 modelos globais do IPCC (2007) foram agrupados em dois clusteres tendo como representante os modelos HadCM3 e MIROCmed. Após a escolha desses modelos, foram utilizadas suas anomalias de precipitação e/ou temperatura, inseridas no zoneamento agrícola das culturas do café, cana e milho para os estados de Minas Gerais, São Paulo e Paraná. As anomalias estavam compreendidas no período de 2010-2039 para o cenário de emissões SRA2. Os dados climáticos utilizados advieram dos maiores centros de tempo e clima do Brasil compreendido no período de 1976-2005. Os resultados das simulações mostraram que as culturas foram mais penalizadas em sua classe de baixo risco climático quando inserida a anomalia isolada de temperatura do modelo MIROCmed e a anomalia isolada de precipitação do modelo HadCM3. Quando comparado ao modelo MIROCmed, houve maior intensidade dos resultados das áreas, número de municípios e produção com a simulação do modelo HadCM3. Das culturas analisadas, o café foi a cultura que apresentou maior redução no número de municípios da classe baixo risco, segundo a média das percentagens das anomalias em conjunto (anom_T+P) dos dois modelos / Abstract: The climate changes and their potential impacts have been widely discussed by the world society. According to the IPCC (2007), the temperatures will tend to rise in this century mainly due to increasing of greenhouse gases concentration. The possible changes in climate may directly affect the agricultural sector and lead to drastic changes in the economic sector of the country. Several climate prediction models have been proposed by the weather and climate centers in the world. In this context, this study had the aim of identifying and evaluating the performance of global climate models from the fourth IPCC report, considering their usefulness in assessing the impacts of climate change on climatic risks zoning in three of the major crops of the country. Using physicochemical information, 23 global models of the IPCC (2007) were grouped into two clusters having as components, the models HadCM3 and MIROCmed. After choosing these models, we used their precipitation anomalies and / or temperature, inserted in the agricultural zoning for the crops of coffee, sugar cane and maize in the states of Minas Gerais, São Paulo and Paraná. The anomalies were included in the period 2010-2039 for the emission scenario SRA2.The climate data used thereby made the greatest centers of weather and climate of Brazil within the period of 1976-2005. The simulation results showed which the crops were more penalized in the low-risk class when inserted the isolated anomalies of temperature from the MIROCmed and the isolated anomalies of precipitation from the HadCM3. When compared to the model MIROCmed, had a higher intensity of the results of areas, number of communes and production through of simulation from model HadCM3. From cultures analyzed, the coffee was the culture showed the highest increase in the number of municipalities in the low-risk class, according to the average of the percentages of anomalies together (anom_T + P) of the two models / Mestrado / Planejamento e Desenvolvimento Rural Sustentável / Mestre em Engenharia Agrícola

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2016-09-28T13:41:56Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Última - Versão BR - Full version of thesis - Gustavo MALAGI 05 01 15.pdf: 7874392 bytes, checksum: 6b766fe0ba0e658ee8b6a3b3752fbb91 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2016-09-28T19:00:59Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Última - Versão BR - Full version of thesis - Gustavo MALAGI 05 01 15.pdf: 7874392 bytes, checksum: 6b766fe0ba0e658ee8b6a3b3752fbb91 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-28T19:00:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Última - Versão BR - Full version of thesis - Gustavo MALAGI 05 01 15.pdf: 7874392 bytes, checksum: 6b766fe0ba0e658ee8b6a3b3752fbb91 (MD5) Previous issue date: 2014-12-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Os padrões climáticos têm sofrido alterações em escala global nas últimas décadas e consequências graves sobre o desenvolvimento de diversas espécies vegetais têm sido observadas. A intensificação dos avanços fenológicos no hemisfério norte tem despertado o interesse sobre a compreensão da fisiologia da dormência de espécies temperadas quando submetidas a regimes de aquecimento. A proposta desse estudo foi comparar os padrões regionais de temperatura e floração de cultivares de macieiras cultivadas em climas contrastantes, a partir de uma extensa base de dados de temperatura e fenologia. Assim, foi possível compreender como a temperatura controla o processo de floração e diagnosticar as zonas de produção mais vulneráveis ao aquecimento. Séries históricas de temperatura foram coletadas na Europa Ocidental (inverno frio), Marrocos e no sul do Brasil (inverno quente). Datas de ocorrência de dois estágios de floração e o tempo transcorrido entre eles foram analisados. Verificou-se o aquecimento de todas as áreas da Europa Ocidental na primavera, e um leve aquecimento do período invernal na zona sul dessa região. Nesses locais os avanços das datas de floração e o curto tempo de floração ocorreram pela elevação das temperaturas primaveris. A região sul mostrou-se mais vulnerável a futuros aquecimentos. No Marrocos e sul do Brasil o aquecimento foi mínimo nas últimas décadas sendo o inverno mais afetado. Leves mudanças fenológicas e longos períodos de floração estiveram associados às temperaturas invernais. Padrões de fenologia e temperatura intermediárias foram observados no Marrocos. Por outro lado, estudo complementar foi conduzido no Brasil e na França visando compreender o mecanismo de dormência da macieira, os fatores intrínsecos que a controlam, além de analisar as variabilidades regionais e varietais. A cinética da dormência foi determinada em gemas vegetativas por “One-bud cutting test” e em gemas florais por “Tabuenca’s test”. Gemas vegetativas apresentaram dormência oscilante durante outono-inverno-primavera na França, sendo profunda no inverno. No Brasil, as gemas vegetativas apresentaram dormência com variações amenas no período equivalente e com profundidade superficial. O aumento significativo do peso fresco e seco dos primórdios florais caracterizou a fase transitória entre endo- e ecodormência. No entanto, o estabelecimento da ecodormência esteve relacionado com o aumento significativo do peso seco e da capacidade de reidratação dos primórdios florais. A transição entre essas fases foi acelerada no Brasil e mais lenta na França. Ainda, a partir de dados históricos de temperatura e fenologia, foram selecionados modelos fenológicos sequenciais capazes de estimar regionalmente as datas anuais de floração em ambos os hemisférios. Dois modelos foram validados para a estimação do estágio de floração BBCH 61 (NHGoldenF1) e BBCH 65 (NHGoldenF2) de Golden Delicious, na Europa Ocidental. Esses modelos apresentaram elevada acuracidade e apresentaram eficiência superior aos modelos termais. Considerando um cenário RCP de incremento intenso da temperatura até o final do século, observou-se tendência de alongamento do período de acúmulo de frio, principalmente em Nîmes, e antecipação das datas de floração em Angers, até o final desse século, segundo os dois modelos NH. Em ambos os cenários e locais, observou-se redução significativa da fase de ecodormência até o final desse século, com os menores valores registrados em Nîmes. Essa perspectiva de mudanças na temperatura na região Mediterrânea da Europa predispõe futuramente o alongamento do período de floração, resultando distúrbios fisiológicos característicos de regiões de clima ameno hoje. Outros conceitos de modelos ou a inclusão de múltiplos fatores durante a parametrização devem ser considerados em um futuro breve, haja vista ainda, que o agravamento 12 climático na Europa, poderá comprometer a aplicabilidade dos modelos sequências, como se observou na atual situação climática do sul do Brasil. / Weather patterns have changed globally in recent decades causing serious consequences on the development of several plant species. The intensification of phenological advances in the northern hemisphere has raised interest in the understanding of dormancy physiology in temperate species when subjected to warming regimes. The purpose of this study was to compare regional patterns of temperature on the flowering of apple tree cultivars grown under contrasting climates, using an extensive database of temperature and phenology records. Thus, it was possible to understand how temperature controls the flowering process and identify the areas most vulnerable to warming. Historical temperature series collected for Western Europe (cold winter), Morocco and Southern Brazil (warm winter) were used. Historical dates of two flowering stages and the time between them were analyzed. All areas in Western Europe experienced warming in the spring, whereas a slight warming of winter was found in the mild areas. The observed advancement of blooming dates and the short blooming time were linked to spring temperature increase in Western Europe, with the southern region being more vulnerable to future warming. In Morocco and Southern Brazil minimal warming was found in recent decades but winter was most affected. Weak phenological changes and long flowering periods were associated with winter temperatures. Phenology patterns and intermediate temperatures were observed in Morocco. Moreover, an additional study was conducted in Brazil and France to understand the mechanism of dormancy in apple trees, the intrinsic factors that controls it, and to analyze the regional and varietal variability. The kinetics of dormancy in vegetative buds was determined by a "One-bud cutting test" and in floral buds by "Tabuenca's test." Vegetative buds showed fluctuating dormancy during autumn-winter-spring in France, which was deeper in winter. In Brazil, the vegetative buds showed weak variations and shallow depth in the equivalent period. The significant increase in fresh and dry weight of flower primordia characterized the transitional phase between endo- and ecodormancy. However, ecodormancy establishment was related to the significant increase in dry weight of floral primordia and their ability to rehydrate. The transition between these phases was fast in Brazil and slower in France. Sequential models, able to estimate annual blooming dates in both hemispheres were selected from historical temperature and phenology data. Two models were validated to estimate the stages BBCH 61 (NHGoldenF1) and BBCH 65 (NHGoldenF2) of Golden Delicious in Western Europe. These models showed high accuracy and greater efficiency in relation to thermal models. Considering a CPR scenario of intense increase in temperature by the end of this century, there was estimated a trend to extend the period of chill accumulation, especially in Nîmes, and advance dates for flowering in Angers, by the end of this century, according the two NH models. Under both scenarios and locations, there was a significant reduction in the ecodormancy phase, with the lowest values recorded at Nîmes. The projected changes in temperature in the mediterranean region of Europe can extend the flowering period, resulting in physiologic disturbances as today in mild climate. Other concepts of models and/or the inclusion of multiple factors in the model should be considered in the near future, considering that warming in Europe may compromise the applicability of the sequential models, as observed currently in southern Brazil.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Climate change projections indicate that current atmospheric CO2 concentrations (380 ppmv) will double by the end of this century, which may lead to an increase in crop yield due to an increase in photosynthesis. However, as a negative consequence of higher CO2 concentration, an increase in atmosphere greenhouse effect and consequent increase in air temperature is expected during the next 100 years, which might offset the positive effects of increasing CO2 on crops. Despite the importance of rice crop in Rio Grande do Sul and in Brazil, there is no report in the literature on the impact of climate change on grain yield for Brazilian genotype and conditions. Thus, the objective of this dissertation was to simulate and evaluate the impact of elevated atmospheric CO2 concentration and temperature increase of +1°C, +2°C, +3°C, +4°C and +5°C. Rice grain yield was simulated with the InfoCrop model. Simulations were performed considering three moderns rice cultivars (IRGA 421, IRGA 417 and EPAGRI 109) and seven sowing dates spaced monthly from 20 July to 20 January. A greater rice grain yield was obtained in the climate change scenarios for the three cultivars, with higher increase for the very early cultivar (IRGA 421) and lower increase for the late cultivar (EPAGRI 109). If global warming takes place, currently sowing period for irrigated rice it may be enlarged. / Projeções sobre possíveis mudanças climáticas indicam que a concentração atual de CO2 (380 ppmv) na atmosfera terrestre deverá dobrar até o final deste século, o que pode acarretar em um aumento no rendimento das culturas agrícolas pelo incremento na fotossíntese. Porém, como conseqüência negativa do aumento da concentração de CO2, é esperado um aumento do efeito estufa da atmosfera e, consequentemente, na temperatura do ar nos próximos 100 anos, o que poderia anular os efeitos positivos do aumento da concentração de CO2 nas culturas agrícolas. Apesar da importância da cultura do arroz irrigado no Rio Grande do Sul e no Brasil, não foi encontrado na bibliografia nenhum trabalho que avaliasse o impacto da mudança climática no rendimento de grãos para as condições e genótipos brasileiros. Assim, esta dissertação teve como objetivo simular e avaliar o impacto de cenários climáticos de aumento da concentração de CO2 na atmosfera e aumento da temperatura do ar sobre o rendimento de grãos de arroz irrigado em Santa Maria, RS. Foram utilizados cenários sintéticos de mudança climática com 100 anos, considerando-se o dobro da quantidade de CO2 e aumentos de temperatura do ar de +1°C, +2°C, +3°C, +4°C e +5°C. O rendimento de grãos da cultura do arroz foi simulado com o modelo InfoCrop. As simulações foram realizadas considerando um intervalo de 100 anos para três cultivares modernas de arroz (IRGA 421, IRGA 417 e EPAGRI 109) em sete datas de semeadura, com intervalos mensais, de 20 de Julho até 20 de Janeiro. O rendimento de grãos de arroz irrigado aumentou nos cenários de mudança climática para as três cultivares com maior incremento na cultivar superprecoce (IRGA 421) e menor na cultivar de ciclo longo (EPAGRI 109). Se o aquecimento global se confirmar, o período de semeadura recomendado atualmente para cultivares de arroz irrigado deverá ser ampliado.

O aquecimento global é uma realidade e seus efeitos são bastante estudados atualmente. No entanto, pouca atenção tem-se dado para as alterações que ocorrem com invertebrados marinhos em decorrência dessa alteração climática. Sabe-se que uma das alterações que ocorrem em consequência do aumento da temperatura da água do mar, é o aumento do aparecimento de doenças no ambiente marinho. Para tanto, é importante que se avalie sua resposta imune inata frente a esse fator estressor. Os ouriços-do-mar foram escolhidos como modelo por serem considerados bons biondicadores ambientais, além de serem filogeneticamente próximos aos cordados, partilhando com estes, amplo repertório de genes e receptores envolvidos no sistema imune inato. O presente trabalho avaliou a resposta imune inata de ouriços-do-mar antárticos (S. neumayeri) e tropicais (L. variegatus e E. lucunter) frente ao estresse térmico por diferentes temperaturas e períodos de exposição. No que se refere aos ouriços-do-mar tropicais, foram estudadas duas espécies, uma que habita regiões menos submetidas a variações de marés (L. variegatus) e outra constantemente exposta a variações de maré (E. lucunter). Constatou-se uma diferença entre a resposta ao estresse térmico nas três espécies estudadas. A espécie antártica demonstrou alterações mais significativas de aumento na porcentagem de esferulócitos vermelhos (EV) e da capacidade fagocítica no período agudo de exposição (24h) quando submetidos a temperaturas intermediárias. Por outro lado, a espécie tropical E. lucunter apresentou alteração somente na porcentagem de EV no período de exposição crônico (7 e 14 dias) a temperaturas altas, enquanto que L. variegatus apresentou alteração neste tipo celular em todas as temperaturas experimentais e períodos avaliados, além de uma importante redução da capacidade fagocítica nos mesmos períodos que foi diretamente proporcional ao aumento da temperatura. Buscando compreender tais diferenças entre animais que habitam uma mesma região, verificou-se que a espécie L. variegatus apresentou alteração na adesão e espraiamento celular, no citoesqueleto de actina dos amebócitos fagocíticos (AF), na migração celular sem adição de substância quimiotática e na resposta quimiotática frente a leveduras S. cerevisiae, além de diminuição do estresse oxidativo em elevadas temperaturas. Constatou-se também que os AF desta espécie apresentaram alterações morfométricas importantes, como diminuição na circunferência celular e alteração na área de espraiamento. Por outro lado, a espécie E. lucunter não apresentou alteração em nenhum parâmetro analisado. Conclui-se, assim, que o estresse térmico atua de maneiras diferentes em espécies polares e tropicais de ouriços-do-mar. No entanto, os mecanismos moleculares pelos quais a espécie E. lucunter apresenta maior termotolerância em comparação à espécie L. variegatus permanecem imcompreendidos e merecem ser estudados. / Global warming is a reality and its effects are widely studied today. However, little attention has been given to the changes that occur to marine invertebrates due to this climate change. It is known that one of the changes that occur as a result of the seawater temperature rise is the increased occurrence of diseases in the marine environment. Therefore, it is important to evaluate the innate immune response against this stressor. The sea urchins were chosen as a model for being considered good environmental bioindicators, and are phylogenetically close to chordates, sharing with them large repertoire of genes and receptors involved in the innate immune system. This study evaluated the innate immune response of Antarctic (S. neumayeri) and tropical (L. variegatus and E. lucunter) sea urchins against thermal stress by different temperatures and exposure periods. With regard to tropical sea urchins, two species, one that inhabits sites less subject to tidal variations (L. variegatus) and the other constantly exposed to tidal oscilations (E. lucunter) were studied. A difference between the response to thermal stress in the three species was observed. The Antarctic species showed more significant changes regarding increase of the percentage of red spherule cells and phagocytic capacity in acute exposure period (24 h) when subjected to mild temperatures. On the other hand, tropical species E. lucunter presented only change in the percentage of red spherule cells during chronic exposure (7 and 14 days) at extreme temperatures, while L. variegatus showed a change in this cell type in all experimental temperatures and exposure periods evaluated, as well as a significant reduction in phagocytic capacity in the same periods that was directly proportional to the temperature increase. Trying to understand the differences between animals that inhabit the same region , it was found that the species L. variegatus showed changes in cell adhesion and spreading, actin cytoskeleton of phagocytic amoebocytes, cell migration without the addition of chemotactic substance and chemotactic response against yeasts S. cerevisiae, besides a reduction of oxidative stress at elevated temperatures. It was also found that the phagocytic amoebocyte of this species showed significant morphological changes, such as reduction in cell circunference and change in the area of spreading. On the other hand, the species E. lucunter presented no change in any parameter analyzed. Thus, it is concluded that the thermal stress acts differently in polar and tropical species of sea urchins. However, the molecular mechanisms by which the species E. lucunter shows higher thermotolerance compared to the species L. variegatus remain obscure and deserve to be studied.