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There is growing evidence of carry-over effects in migratory birds. Aerial insectivores are declining across North America; therefore, to determine the cause of these declines, we must have a holistic view of their annual cycle. I use geolocators to map the annual movements of tree swallows breeding in Nova Scotia, Canada, determine if reproduction has carry-over effects on migration, and examine the effects of geolocators. Geolocators revealed that tree swallows began migration in July and had an extended stopover in the northeastern United States. They wintered in Florida or Cuba, returning from spring migration in late April. This study revealed that later breeding swallows began migration later than earlier breeding swallows, but all birds arrived on the wintering grounds around the same time, due to differences in stopover length. No short-term effects of geolocators were found, although the sample size was small, and thus these results must be interpreted cautiously.

Improving our understanding of the factors that shape the demography of populations now requires that we consider no event in isolation, and instead express current performance as a product of previous events and processes. Patterns of site choice and dispersal likely underpin a large proportion of the variation in reproductive success among individuals, but the consequences of dispersal decisions may only become apparent many months later at a separate stage of the annual cycle Only by studying the interactions among seasons can we determine how differences in annual routine translate into asymmetries in fitness, and subsequently apply this understanding to processes occurring at the population level. This thesis begins with a review of the phenomena known as carry-over effects (COEs; Chapter 2), where I find evidence to support their occurrence in a multitude of taxa and identify previously unconsidered drivers of carry-over effects that could potentially explain their widespread nature. The remainder of this thesis comprises empirical work using light-bellied Brent geese (Branta bernicla hrota) as a model system to study these processes. In Chapter 3 I show evidence of a COE in Brent geese mediated by body condition, but in addition demonstrate how the strength of this effect is moderated by downstream climatic conditions operating in a density-independent fashion. Chapter 4 describes the development of novel polymorphic microsatellite loci to be used in population genetic and parentage studies. In Chapter 5 I show that light-bellied Brent geese are highly site faithful and that this fidelity has a cultural basis. Finally in Chapter 6 I characterize patterns of mate choice, and investigate potential consequences of this pattern in light of the observed site fidelity, in terms of risk of inbreeding. Collectively my results demonstrate the utility of combining long-term datasets with genetic pedigrees to investigate patterns of dispersal in a migratory species. Moreover they highlight the necessity to study individual performance in the context of the entire annual cycle in order to fully characterize the nature and strength of fitness determinants operating at multiple stages in a migratory species.

O planejamento da produção é uma atividade que avalia decisões para um melhor uso dos recursos disponíveis, visando satisfazer aos objetivos produtivos da empresa ao longo de um horizonte de planejamento. Este trabalho enfoca o problema de dimensionamento de lotes com restrições de capacidade (PDLC), que é uma das tarefas centrais envolvidas no planejamento da produção. O PDLC visa determinar o tamanho dos lotes a serem produzidos em períodos de tempo de um horizonte de planejamento. Os PDLC estudados neste trabalho contemplam duas características importantes: a presença de múltiplos itens e a existência de tempos de preparação para as máquinas. Além disso, são consideradas restrições de capacidade e situações onde o atraso para atender a demanda é permitido (backlogging). Alguns dos modelos estudados permitem que a preparação do ambiente de produção para um dado item possa ser mantida de um período para o seguinte, o que propiciaria a economia de até uma preparação a cada período. Esta característica é chamada de preservação de preparação (carry-over). Também existem situações onde a preparação de uma máquina começa em um período e termina no período seguinte. Na literatura, esta característica é chamada de set-up crossover. Este trabalho tem três metas centrais: a) avaliar diferentes configurações do software comercial ILOG CPLEX 11 para a solução dos PDLC estudados; b) estudar a influência na solução dos PDLC quando se acrescenta a possibilidade de atraso na demanda, de preservação de preparação e de set-up crossover; c) aplicar local branching para resolver os problemas estudados. Para resolver as instâncias propostas, foram utilizados o software comercial ILOG CPLEX 11 e um programa em C++ que foi desenvolvido neste trabalho. Foram utilizados exemplos encontrados na literatura para avaliar as propostas, e bons resultados foram obtidos / The production planning is an activity that evaluates the decision for a better use of the available resources, in order to satisfy the productive objectives of the company over a planning horizon. This work focuses on the capacitated lot-sizing problem (CLSP), which is one of the central tasks involved in production planning. The CLSP means to determine the size of the lots to be produced in time periods of a planning horizon. The CLSP studied in this work contemplate two complicating characteristics: the presence of multiple items and the existence of set-up times for the machines. Besides that, capacity constraints and situations where backlog of the demand is allowed are also considered (backlogging). Some of the studied models allow the set-up of the production environment for a given item to be carried over to the next period, which could result in economy of a set-up in each period (carry-over). There are situations where the set-up of a machine starts in one period and crosses over to the next period (set-up crossover). This work has three main goals: a) evaluate different configurations of the commercial software ILOG CPLEX 11 to solve the different kinds of CLSP studied; b) study the influence of the solution of the CLSP when you consider the possibility of backlogging, set-up carry-over and set-up crossover; c) apply local branching to solve the studied problems. To solve the proposed instances, we used the commercial solver ILOG CPLEX 11 and the program in C++ developed in this work. The examples used to test both programs are found in the literature, and good results were obtained

A adubação verde no Brasil, apesar de ser comumente conhecida pelos seus benefícios, ainda é pouco utilizada no sistema de rotação de cultura na cana-de-açúcar. Dentre os fatores que ainda implicam na decisão de utilizar a tecnologia da adubação verde, esta o desconhecimento dos efeitos dos herbicidas residuais utilizados na cultura da cana, sobre as plantas utilizadas como adubação verde e a cultura da soja. Assim, esta pesquisa foi conduzida com o objetivo de avaliar: resíduos de herbicidas em solos arenoso e argiloso; efeitos dos resíduos sobre a biomassa fresca de Cajanus cajan, Canavalia ensiformis, Crotalaria juncea, C. spectabilis, C. ochroleuca e Mucuna pruriens; efeitos dos resíduos dos herbicidas na fototoxicidade e produção de grãos da cultura de soja cv. NA 5909 RG. Os experimentos foram desenvolvidos em áreas pertencentes a Usina São Martinho S/A, nos municípios de Iracemápolis/SP e Itirapina/SP, com os herbicidas amicarbazone, hexazinona, sulfentrazone e tebuthiuron, onde foram aplicadas cinco doses de cada herbicida em pré-emergência, aos 82 dias anteriores a semeadura das espécies. As doses utilizadas foram: 1/4D, 1/2D, 3/4D, D, 2D e testemunha sem aplicação; sendo D a dose recomendada de amicarbazone (1.050 g ha-1), ou de hexazinona (225 g ha-1), ou de tebuthiuron (1.200 g ha-1), ou de sulfentrazone (750 g ha-1). Todas as amostras foram enviadas e analisadas em laboratório, onde foi determinado os resíduos de cada herbicida em (μg Kg-1 solo). Os resíduos do herbicida amicarbazone detectados foram inferiores proporcionalmente, aos outros herbicidas testados, principalmente em solo arenoso. A maioria das espécies de adubos verdes estudadas, não apresentaram redução de biomassa onde foram aplicadas as doses comerciais de amicarbazone, hexazinona e sulfentrazone. O resíduo do herbicida tebuthiuron detectado no solo, foi superior proporcialmente, aos outros herbicidas testados, principalmente em solo argiloso. O herbicida tebuthiuron ocasionou a redução de biomassa para maioria das espécies a partir dos tratamento com a dose comercial. As espécies C. cajan e C. ensoformis foram as plantas mais tolerantes a maioria dos herbicidas testados. Para a maioria dos herbicidas testados, as espécies C. spectabilis e C. ocholeruca foram as espécies com maiores índices de redução, sendo a C. ochroleuca a espécie mais sensível. Na cultura da soja, o herbicida sulfentrazone não ocasionou redução, os herbicidas amicarbazone e hexazinona causaram redução de produtividade apenas nos tratamentos com maiores concentrações. O tebuthiuron foi o herbicida mais agressivo, causando reduções de produtividade principalmente com as maiores concentrações analisadas. / Green manure in Brazil, despite being commonly known for its benefits, is still little used in the crop rotation system in sugarcane. Among the factors even care in the decision to use the technology of green manure, is the lack of knowledge on the residual effects herbicides used during the crop, on the plants used as green manure and the soybean crop. Thus, this research was conducted with the propose of evaluating: herbicide residues in sandy and clayey soils; effects of residues on the fresh biomass weight of Cajanus cajan, Canavalia ensiformis, Crotalaria juncea, C. spectabilis, C. ochroleuca and Mucuna pruriens; residual effects on phototoxicity and grain yield of soybean crop cv. NA 5909 RG. The experiments were developed in areas of Sao Martinho S / A Plant, around Iracemapolis/SP and Itirapina/SP, using the herbicides amicarbazone, hexazinone, sulfentrazone and tebuthiuron, and applied five doses of each herbicide were applied in pre-emergence, at 82 days before planting of the species. The doses used were: 1/4D, 1/2D, 3/4D, D, 2D and a witness without application; with D being the recommended dose of amicarbazone (1,050 g ha-1), or hexazinone (225 g ha-1), or tebuthiuron (1,200 g ha-1), or sulfentrazone (750 g ha-1). All samples were sent and analyzed in laboratory, evaluating the residues of each herbicide were determined in (μg kg-1 soil). The residues of the amicarbazone herbicide detected, were proportionally lower than the other herbicides tested, mainly in sandy soil. Most of the green manure species, did not show any biomass reduction when applied commercial doses of amicarbazone, hexazinone and sulfentrazone were applied. The residual effects of tebuthiuron detected in the soil was higher proportionally, to the other herbicides tested, mainly in clayey soil. The herbicide tebuthiuron caused the reduction of biomass for most species from the commercial dose treatment. The species C. cajan and C. ensoformis were tolerant plants for most herbicides tested. For most of the tested herbicides, C. spectabilis and C. ocholeruca were the species with the highest reduction rates, C. ochroleuca being the most sensitive species. In the soybean crop, the herbicide sulfentrazone did not cause reduction, the herbicides amicarbazone and hexazinone caused a reduction of productivity only in the treatments with higher concentrations. Tebuthiuron was the most aggressive herbicide, causing productivity reductions mainly with the highest concentrations analyzed.

Esta pesquisa apresenta a aplicação de uma nova metodologia de medição de carreamento de solo, que foi utilizada durante o período de um ano, na área urbana de Paranavaí, no estado do Paraná. Teve como objetivo avaliar a fragilidade do solo e analisar os processos de erosão e arenização. Durante o seu desenvolvimento foram analisados principalmente os dados climáticos que envolveram desde as temperaturas médias anuais, índices de pluviosidade até direção e velocidade dos ventos de superfície. A partir da análise dos dados obtidos foram elaboradas cartas temáticas que permitiram um melhor entendimento do fenômeno da arenização, cerne deste trabalho. Uma série de fotos obtidas no campo auxiliou na análise e avaliação desses processos, gerando uma discussão de resultados que possibilitou tecer considerações sobre a recuperação de certas áreas onde ocorrem esses fenômenos. / This research aims to present the application of a new methodology of measurement of soil carrying over used during one-year term in the urban area of Paranavaí, in the state of Paraná-Brazil. Aiming to evaluate the soil fragility and analyzing the erosion processes and arenization, it was analyzed during its development, the climatic data from the average annual temperatures, pluviometric rates and even the direction and speed of the winds. Starting from the analysis point of the data collected, thematic letters were elaborated allowing a better comprehension of the arenization phenomenon, core of this work. A series of pictures were taken in field that helped us in the analysis and evaluation of these processes, arousing a discussion of the results, which let us talk about the recovery of certain areas where these phenomena occur.

A adubação verde no Brasil, apesar de ser comumente conhecida pelos seus benefícios, ainda é pouco utilizada no sistema de rotação de cultura na cana-de-açúcar. Dentre os fatores que ainda implicam na decisão de utilizar a tecnologia da adubação verde, esta o desconhecimento dos efeitos dos herbicidas residuais utilizados na cultura da cana, sobre as plantas utilizadas como adubação verde e a cultura da soja. Assim, esta pesquisa foi conduzida com o objetivo de avaliar: resíduos de herbicidas em solos arenoso e argiloso; efeitos dos resíduos sobre a biomassa fresca de Cajanus cajan, Canavalia ensiformis, Crotalaria juncea, C. spectabilis, C. ochroleuca e Mucuna pruriens; efeitos dos resíduos dos herbicidas na fototoxicidade e produção de grãos da cultura de soja cv. NA 5909 RG. Os experimentos foram desenvolvidos em áreas pertencentes a Usina São Martinho S/A, nos municípios de Iracemápolis/SP e Itirapina/SP, com os herbicidas amicarbazone, hexazinona, sulfentrazone e tebuthiuron, onde foram aplicadas cinco doses de cada herbicida em pré-emergência, aos 82 dias anteriores a semeadura das espécies. As doses utilizadas foram: 1/4D, 1/2D, 3/4D, D, 2D e testemunha sem aplicação; sendo D a dose recomendada de amicarbazone (1.050 g ha-1), ou de hexazinona (225 g ha-1), ou de tebuthiuron (1.200 g ha-1), ou de sulfentrazone (750 g ha-1). Todas as amostras foram enviadas e analisadas em laboratório, onde foi determinado os resíduos de cada herbicida em (μg Kg-1 solo). Os resíduos do herbicida amicarbazone detectados foram inferiores proporcionalmente, aos outros herbicidas testados, principalmente em solo arenoso. A maioria das espécies de adubos verdes estudadas, não apresentaram redução de biomassa onde foram aplicadas as doses comerciais de amicarbazone, hexazinona e sulfentrazone. O resíduo do herbicida tebuthiuron detectado no solo, foi superior proporcialmente, aos outros herbicidas testados, principalmente em solo argiloso. O herbicida tebuthiuron ocasionou a redução de biomassa para maioria das espécies a partir dos tratamento com a dose comercial. As espécies C. cajan e C. ensoformis foram as plantas mais tolerantes a maioria dos herbicidas testados. Para a maioria dos herbicidas testados, as espécies C. spectabilis e C. ocholeruca foram as espécies com maiores índices de redução, sendo a C. ochroleuca a espécie mais sensível. Na cultura da soja, o herbicida sulfentrazone não ocasionou redução, os herbicidas amicarbazone e hexazinona causaram redução de produtividade apenas nos tratamentos com maiores concentrações. O tebuthiuron foi o herbicida mais agressivo, causando reduções de produtividade principalmente com as maiores concentrações analisadas. / Green manure in Brazil, despite being commonly known for its benefits, is still little used in the crop rotation system in sugarcane. Among the factors even care in the decision to use the technology of green manure, is the lack of knowledge on the residual effects herbicides used during the crop, on the plants used as green manure and the soybean crop. Thus, this research was conducted with the propose of evaluating: herbicide residues in sandy and clayey soils; effects of residues on the fresh biomass weight of Cajanus cajan, Canavalia ensiformis, Crotalaria juncea, C. spectabilis, C. ochroleuca and Mucuna pruriens; residual effects on phototoxicity and grain yield of soybean crop cv. NA 5909 RG. The experiments were developed in areas of Sao Martinho S / A Plant, around Iracemapolis/SP and Itirapina/SP, using the herbicides amicarbazone, hexazinone, sulfentrazone and tebuthiuron, and applied five doses of each herbicide were applied in pre-emergence, at 82 days before planting of the species. The doses used were: 1/4D, 1/2D, 3/4D, D, 2D and a witness without application; with D being the recommended dose of amicarbazone (1,050 g ha-1), or hexazinone (225 g ha-1), or tebuthiuron (1,200 g ha-1), or sulfentrazone (750 g ha-1). All samples were sent and analyzed in laboratory, evaluating the residues of each herbicide were determined in (μg kg-1 soil). The residues of the amicarbazone herbicide detected, were proportionally lower than the other herbicides tested, mainly in sandy soil. Most of the green manure species, did not show any biomass reduction when applied commercial doses of amicarbazone, hexazinone and sulfentrazone were applied. The residual effects of tebuthiuron detected in the soil was higher proportionally, to the other herbicides tested, mainly in clayey soil. The herbicide tebuthiuron caused the reduction of biomass for most species from the commercial dose treatment. The species C. cajan and C. ensoformis were tolerant plants for most herbicides tested. For most of the tested herbicides, C. spectabilis and C. ocholeruca were the species with the highest reduction rates, C. ochroleuca being the most sensitive species. In the soybean crop, the herbicide sulfentrazone did not cause reduction, the herbicides amicarbazone and hexazinone caused a reduction of productivity only in the treatments with higher concentrations. Tebuthiuron was the most aggressive herbicide, causing productivity reductions mainly with the highest concentrations analyzed.

O planejamento da produção é uma atividade que avalia decisões para um melhor uso dos recursos disponíveis, visando satisfazer aos objetivos produtivos da empresa ao longo de um horizonte de planejamento. Este trabalho enfoca o problema de dimensionamento de lotes com restrições de capacidade (PDLC), que é uma das tarefas centrais envolvidas no planejamento da produção. O PDLC visa determinar o tamanho dos lotes a serem produzidos em períodos de tempo de um horizonte de planejamento. Os PDLC estudados neste trabalho contemplam duas características importantes: a presença de múltiplos itens e a existência de tempos de preparação para as máquinas. Além disso, são consideradas restrições de capacidade e situações onde o atraso para atender a demanda é permitido (backlogging). Alguns dos modelos estudados permitem que a preparação do ambiente de produção para um dado item possa ser mantida de um período para o seguinte, o que propiciaria a economia de até uma preparação a cada período. Esta característica é chamada de preservação de preparação (carry-over). Também existem situações onde a preparação de uma máquina começa em um período e termina no período seguinte. Na literatura, esta característica é chamada de set-up crossover. Este trabalho tem três metas centrais: a) avaliar diferentes configurações do software comercial ILOG CPLEX 11 para a solução dos PDLC estudados; b) estudar a influência na solução dos PDLC quando se acrescenta a possibilidade de atraso na demanda, de preservação de preparação e de set-up crossover; c) aplicar local branching para resolver os problemas estudados. Para resolver as instâncias propostas, foram utilizados o software comercial ILOG CPLEX 11 e um programa em C++ que foi desenvolvido neste trabalho. Foram utilizados exemplos encontrados na literatura para avaliar as propostas, e bons resultados foram obtidos / The production planning is an activity that evaluates the decision for a better use of the available resources, in order to satisfy the productive objectives of the company over a planning horizon. This work focuses on the capacitated lot-sizing problem (CLSP), which is one of the central tasks involved in production planning. The CLSP means to determine the size of the lots to be produced in time periods of a planning horizon. The CLSP studied in this work contemplate two complicating characteristics: the presence of multiple items and the existence of set-up times for the machines. Besides that, capacity constraints and situations where backlog of the demand is allowed are also considered (backlogging). Some of the studied models allow the set-up of the production environment for a given item to be carried over to the next period, which could result in economy of a set-up in each period (carry-over). There are situations where the set-up of a machine starts in one period and crosses over to the next period (set-up crossover). This work has three main goals: a) evaluate different configurations of the commercial software ILOG CPLEX 11 to solve the different kinds of CLSP studied; b) study the influence of the solution of the CLSP when you consider the possibility of backlogging, set-up carry-over and set-up crossover; c) apply local branching to solve the studied problems. To solve the proposed instances, we used the commercial solver ILOG CPLEX 11 and the program in C++ developed in this work. The examples used to test both programs are found in the literature, and good results were obtained

A seal is a component used in a turbomachine to reduce internal leakage of the working fluid and to increase the machine's efficiency. The stability of a turbomachine partially depends upon the rotodynamic coefficients of the seal. The integral control volume based rotodynamic coefficient prediction programs are no more accurate than the accuracy of the leakage mass flow rate estimation. Thus an accurate prediction of the mass flow rate through seals is extremely important, especially for rotodynamic analysis of turbomachinery. For labyrinth seals, which are widely used, the energy dissipation is achieved by a series of constrictions and cavities. When the fluid flows through the constriction (under each tooth), a part of the pressure head is converted into kinetic energy, which is dissipated through small scale turbulence-viscosity interaction in the cavity that follows. Therefore, a leakage flow rate prediction equation can be developed by comparing the seal to a series of orifices and cavities. Using this analogy, the mass flow rate is modeled as a function of the flow coefficient under each tooth and the carry over coefficient, which accounts for the turbulent dissipation of kinetic energy in a cavity. This work, based upon FLUENT CFD simulations, initially studies the influence of flow parameters, in addition to geometry, on the carry over coefficient of a cavity, developing a better model for the same. It is found that the Reynolds number and clearance to pitch ratios have a major influence and tooth width has a secondary influence on the carry over coefficient and models for the same were developed for a generic rectangular tooth on stator labyrinth seal. The discharge coefficient of the labyrinth seal tooth (with the preceding cavity) was found to be a function of the discharge coefficient of a single tooth (with no preceding cavity) and the carry over coefficient. The discharge coefficient of a single tooth is established as a function of the Reynolds number and width to clearance ratio of the tooth and a model for the same is developed. It is also verified that this model describes the discharge coefficient of the first tooth in the labyrinth seal. By comparing the coefficients of discharge of compressible flow to that of incompressible flow at the same Reynolds number, the expansion factor was found to depend only upon the pressure ratio and ratio of specific heats. A model for the same was developed. Thus using the developed models, it is possible to compute the leakage mass flow rate as well as the axial distribution of cavity pressure across the seal for known inlet and exit pressures. The model is validated against prior experimental data.

Esta pesquisa apresenta a aplicação de uma nova metodologia de medição de carreamento de solo, que foi utilizada durante o período de um ano, na área urbana de Paranavaí, no estado do Paraná. Teve como objetivo avaliar a fragilidade do solo e analisar os processos de erosão e arenização. Durante o seu desenvolvimento foram analisados principalmente os dados climáticos que envolveram desde as temperaturas médias anuais, índices de pluviosidade até direção e velocidade dos ventos de superfície. A partir da análise dos dados obtidos foram elaboradas cartas temáticas que permitiram um melhor entendimento do fenômeno da arenização, cerne deste trabalho. Uma série de fotos obtidas no campo auxiliou na análise e avaliação desses processos, gerando uma discussão de resultados que possibilitou tecer considerações sobre a recuperação de certas áreas onde ocorrem esses fenômenos. / This research aims to present the application of a new methodology of measurement of soil carrying over used during one-year term in the urban area of Paranavaí, in the state of Paraná-Brazil. Aiming to evaluate the soil fragility and analyzing the erosion processes and arenization, it was analyzed during its development, the climatic data from the average annual temperatures, pluviometric rates and even the direction and speed of the winds. Starting from the analysis point of the data collected, thematic letters were elaborated allowing a better comprehension of the arenization phenomenon, core of this work. A series of pictures were taken in field that helped us in the analysis and evaluation of these processes, arousing a discussion of the results, which let us talk about the recovery of certain areas where these phenomena occur.