University of Macau / Faculty of Education

<p>This thesis consists of four independent papers concerningthe control of mobile robots in the context of obstacleavoidance and formation keeping.</p><p>The first paper describes a new theoreticallyv erifiableapproach to obstacle avoidance. It merges the ideas of twoprevious methods, with complementaryprop erties, byusing acombined control Lyapunov function (CLF) and model predictivecontrol (MPC) framework.</p><p>The second paper investigates the problem of moving a fixedformation of vehicles through a partiallykno wn environmentwith obstacles. Using an input to state (ISS) formulation theconcept of configuration space obstacles is generalized toleader follower formations. This generalization then makes itpossible to convert the problem into a standard single vehicleobstacle avoidance problem, such as the one considered in thefirst paper. The properties of goal convergence and safetyth uscarries over to the formation obstacle avoidance case.</p><p>In the third paper, coordination along trajectories of anonhomogenuos set of vehicles is considered. Byusing a controlLyapunov function approach, properties such as boundedformation error and finite completion time is shown.</p><p>Finally, the fourth paper applies a generalized version ofthe control in the third paper to translate,rotate and expanda formation. It is furthermore shown how a partial decouplingof formation keeping and formation mission can be achieved. Theapproach is then applied to a scenario of underwater vehiclesclimbing gradients in search for specific thermal/biologicalregions of interest. The sensor data fusion problem fordifferent formation configurations is investigated and anoptimal formation geometryis proposed.</p><p><b>Keywords:</b>Mobile Robots, Robot Control, ObstacleAvoidance, Multirobot System, Formation Control, NavigationFunction, Lyapunov Function, Model Predictive Control, RecedingHorizon Control, Gradient Climbing, Gradient Estimation.</p>

Mit der zunehmend künstlichen Gestaltung des menschlichen Lebensumfeldes verstärkt sich das Bedürfnis nach Aufenthalt in der Natur. Freizeit und Erholung sind dabei zunehmend von einem Drang nach Selbsterfahrung und Selbstverwirklichung geprägt. Freigabe und Genuß rücken zunehmend an die Stelle fester Formen und Regeln. In diesem Zeichen steht auch die Entwicklung immer neuer Trend- und Outdoorsportarten. Die Vielfalt der Sportarten und die stärkere Frequentierung führen zu einer stärkeren Belastung naturnaher Gebiete. Im Gegenzug schwinden weiterhin natürliche Lebensräume und mit ihren Tier- und Pflanzenarten. Noch naturnah verbliebene Lebensräume erhalten daher eine besondere Bedeutung für den Schutz von Natur und Landschaft. Gleichzeitig konzentrieren sich auf diese Freiräume Freizeit- und Erholungsaktivitäten. Sämtliche Natursportarten, einschließlich des Klettersports müssen sich daher in das Spannungsfeld von verstärkter Nutzungsintensität und begrenztem Platzangebot einordnen. Seit der Gründung des gleichnamigen Nationalparkes 1990 steht auch die Sächsische Schweiz verstärkt im Spannungsfeld von Naturschutz und Erholungsnutzung. Das landschaftlich eindrucksvolle Gebiet ist Rückzugsraum von Flora und Fauna, darunter einiger bedrohter Tier- und Pflanzenarten. Gleichzeitig gehört es zu den ältesten und bekanntesten Mittelgebirgsklettergebieten der Welt. Sowohl Bergsport als auch Naturschutz stellen Raumansprüche an die Sächsische Schweiz - Raumansprüche, die sich in ihrer Wirkungsweise wechselseitig beeinflussen. Insbesondere die bergsportliche Inanspruchnahme des Naturraumes führt zu einem raumbezogenen Nutzungskonflikt. Zur Betrachtung und Bearbeitung dieses Konfliktes ist die Geographie mit ihrer integrativen Betrachtungsweise der Landschaft als Wirkungsgefüge aus physischen, biotischen und anthropogenen Sachverhalten bevorzugt geeignet. Ziel des Nationalparkes ist es, die in Europa einmaligen naturräumlichen Eigenarten und die artenreiche Tier- und Pflanzenwelt zu bewahren sowie den ungestörten Ablauf der Naturvorgänge zu gewährleisten. Dazu ist eine Beruhigung der Lebensräume notwendig. Der Bergsport als touristische Erholungsnutzung hingegen strebt eine möglichst beschränkungsfreie Ausübung des Sports oder aber zumindest den Erhalt des Kletterns in seinem bisherigen Umfang an. Freies, uneingeschränktes Klettern in der Natur ist jedoch nur so lange möglich, wie es die Belastungsgrenzen des betreffenden Ökosystems nicht überschreitet. Da es sich bei Klettergebieten in der Regel um relativ naturnahe Räume und Rückzugsgebiete von Flora und Fauna handelt, werden hier oft schon frühzeitig Maßnahmen zum Schutz derselben eingeleitet. Dazu gehören räumliche und zeitliche Zutrittsbeschränkungen. Eine Alternative zu Sperrungen stellt die Aufstellung von Klettergebietskonzeptionen dar, die sowohl die Belange des Bergsports als auch des Naturschutzes berücksichtigen. In der Sächsischen Schweiz werden zwischen Nationalparkverwaltung und Sächsischem Bergsteigerbund seit 1996 Verhandlungen über eine Bergsportkonzeption geführt, welche die Grundlage für die zukünftige bergsportliche Nutzung des Nationalparkes darstellt. Daneben enthalten die Sächsischen Kletterregeln differenzierte Gebote für eine möglichst naturschonende Ausübung des Bergsports. Die Akzeptanz der behördlichen Einschränkungen im Rahmen der Bergsportkonzeption sowie die Einhaltung der traditionellen Sächsischen Kletterregeln sind Voraussetzung für eine Erhaltung des Klettersports in der Sächsischen Schweiz. Dazu sind Information und Weiterbildung der aktiven Kletterer notwendig. Umweltbildung als Instrument des vorsorgenden Naturschutzes kann dabei im Sinne einer verstehenden Lösungsstrategie zu freiwilligen Verhaltensänderungen und Verständnis von Zusammenhängen beitragen. Während der Arbeit erhobene Daten belegen, daß in die Kletterausbildung bereits naturschutzrelevante Themen einfließen. Allerdings existiert bisher kein umfassendes Lehrmaterial zum Thema Bergsport und Naturschutz in der Sächsischen Schweiz. Daraus resultiert möglicherweise der vielfach geäußerte Wunsch nach zusammenfassenden Informationsmaterialien. Diesem Anliegen könnte ein Umweltbildungsprogramm Bergsport und Naturschutz in der Sächsischen Schweiz gerecht werden. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde ein solches Umweltbildungsprogramm erarbeitet. Es setzt die naturräumlichen Gegebenheiten der Sächsischen Schweiz zur Art der bergsportlichen Inanspruchnahme in Beziehung, zeigt Grundlagen von Geboten der Sächsischen Kletterregeln auf und erläutert behördliche Regelungen. Einsatzfähig könnte dieses Bildungsprogramm zukünftig in der Kletterausbildung sein.

Mit der zunehmend künstlichen Gestaltung des menschlichen Lebensumfeldes verstärkt sich das Bedürfnis nach Aufenthalt in der Natur. Freizeit und Erholung sind dabei zunehmend von einem Drang nach Selbsterfahrung und Selbstverwirklichung geprägt. Freigabe und Genuß rücken zunehmend an die Stelle fester Formen und Regeln. In diesem Zeichen steht auch die Entwicklung immer neuer Trend- und Outdoorsportarten. Die Vielfalt der Sportarten und die stärkere Frequentierung führen zu einer stärkeren Belastung naturnaher Gebiete. Im Gegenzug schwinden weiterhin natürliche Lebensräume und mit ihren Tier- und Pflanzenarten. Noch naturnah verbliebene Lebensräume erhalten daher eine besondere Bedeutung für den Schutz von Natur und Landschaft. Gleichzeitig konzentrieren sich auf diese Freiräume Freizeit- und Erholungsaktivitäten. Sämtliche Natursportarten, einschließlich des Klettersports müssen sich daher in das Spannungsfeld von verstärkter Nutzungsintensität und begrenztem Platzangebot einordnen. Seit der Gründung des gleichnamigen Nationalparkes 1990 steht auch die Sächsische Schweiz verstärkt im Spannungsfeld von Naturschutz und Erholungsnutzung. Das landschaftlich eindrucksvolle Gebiet ist Rückzugsraum von Flora und Fauna, darunter einiger bedrohter Tier- und Pflanzenarten. Gleichzeitig gehört es zu den ältesten und bekanntesten Mittelgebirgsklettergebieten der Welt. Sowohl Bergsport als auch Naturschutz stellen Raumansprüche an die Sächsische Schweiz - Raumansprüche, die sich in ihrer Wirkungsweise wechselseitig beeinflussen. Insbesondere die bergsportliche Inanspruchnahme des Naturraumes führt zu einem raumbezogenen Nutzungskonflikt. Zur Betrachtung und Bearbeitung dieses Konfliktes ist die Geographie mit ihrer integrativen Betrachtungsweise der Landschaft als Wirkungsgefüge aus physischen, biotischen und anthropogenen Sachverhalten bevorzugt geeignet. Ziel des Nationalparkes ist es, die in Europa einmaligen naturräumlichen Eigenarten und die artenreiche Tier- und Pflanzenwelt zu bewahren sowie den ungestörten Ablauf der Naturvorgänge zu gewährleisten. Dazu ist eine Beruhigung der Lebensräume notwendig. Der Bergsport als touristische Erholungsnutzung hingegen strebt eine möglichst beschränkungsfreie Ausübung des Sports oder aber zumindest den Erhalt des Kletterns in seinem bisherigen Umfang an. Freies, uneingeschränktes Klettern in der Natur ist jedoch nur so lange möglich, wie es die Belastungsgrenzen des betreffenden Ökosystems nicht überschreitet. Da es sich bei Klettergebieten in der Regel um relativ naturnahe Räume und Rückzugsgebiete von Flora und Fauna handelt, werden hier oft schon frühzeitig Maßnahmen zum Schutz derselben eingeleitet. Dazu gehören räumliche und zeitliche Zutrittsbeschränkungen. Eine Alternative zu Sperrungen stellt die Aufstellung von Klettergebietskonzeptionen dar, die sowohl die Belange des Bergsports als auch des Naturschutzes berücksichtigen. In der Sächsischen Schweiz werden zwischen Nationalparkverwaltung und Sächsischem Bergsteigerbund seit 1996 Verhandlungen über eine Bergsportkonzeption geführt, welche die Grundlage für die zukünftige bergsportliche Nutzung des Nationalparkes darstellt. Daneben enthalten die Sächsischen Kletterregeln differenzierte Gebote für eine möglichst naturschonende Ausübung des Bergsports. Die Akzeptanz der behördlichen Einschränkungen im Rahmen der Bergsportkonzeption sowie die Einhaltung der traditionellen Sächsischen Kletterregeln sind Voraussetzung für eine Erhaltung des Klettersports in der Sächsischen Schweiz. Dazu sind Information und Weiterbildung der aktiven Kletterer notwendig. Umweltbildung als Instrument des vorsorgenden Naturschutzes kann dabei im Sinne einer verstehenden Lösungsstrategie zu freiwilligen Verhaltensänderungen und Verständnis von Zusammenhängen beitragen. Während der Arbeit erhobene Daten belegen, daß in die Kletterausbildung bereits naturschutzrelevante Themen einfließen. Allerdings existiert bisher kein umfassendes Lehrmaterial zum Thema Bergsport und Naturschutz in der Sächsischen Schweiz. Daraus resultiert möglicherweise der vielfach geäußerte Wunsch nach zusammenfassenden Informationsmaterialien. Diesem Anliegen könnte ein Umweltbildungsprogramm Bergsport und Naturschutz in der Sächsischen Schweiz gerecht werden. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde ein solches Umweltbildungsprogramm erarbeitet. Es setzt die naturräumlichen Gegebenheiten der Sächsischen Schweiz zur Art der bergsportlichen Inanspruchnahme in Beziehung, zeigt Grundlagen von Geboten der Sächsischen Kletterregeln auf und erläutert behördliche Regelungen. Einsatzfähig könnte dieses Bildungsprogramm zukünftig in der Kletterausbildung sein.

This thesis consists of four independent papers concerningthe control of mobile robots in the context of obstacleavoidance and formation keeping. The first paper describes a new theoreticallyv erifiableapproach to obstacle avoidance. It merges the ideas of twoprevious methods, with complementaryprop erties, byusing acombined control Lyapunov function (CLF) and model predictivecontrol (MPC) framework. The second paper investigates the problem of moving a fixedformation of vehicles through a partiallykno wn environmentwith obstacles. Using an input to state (ISS) formulation theconcept of configuration space obstacles is generalized toleader follower formations. This generalization then makes itpossible to convert the problem into a standard single vehicleobstacle avoidance problem, such as the one considered in thefirst paper. The properties of goal convergence and safetyth uscarries over to the formation obstacle avoidance case. In the third paper, coordination along trajectories of anonhomogenuos set of vehicles is considered. Byusing a controlLyapunov function approach, properties such as boundedformation error and finite completion time is shown. Finally, the fourth paper applies a generalized version ofthe control in the third paper to translate,rotate and expanda formation. It is furthermore shown how a partial decouplingof formation keeping and formation mission can be achieved. Theapproach is then applied to a scenario of underwater vehiclesclimbing gradients in search for specific thermal/biologicalregions of interest. The sensor data fusion problem fordifferent formation configurations is investigated and anoptimal formation geometryis proposed. Keywords:Mobile Robots, Robot Control, ObstacleAvoidance, Multirobot System, Formation Control, NavigationFunction, Lyapunov Function, Model Predictive Control, RecedingHorizon Control, Gradient Climbing, Gradient Estimation. / QC 20111121

Klättring som utförs på överhängande ytor blir allt vanligare och kräver mer avancerad användning av underkroppen. Då tidigare forskning i synnerhet undersökt överkroppsstyrka saknas en muskulär profilering av underkroppen hos klättrare vilket således var syftet med denna studie. Frågeställningarna eftersträvade att undersöka om skillnader i styrka och power i nedre extremiteter kan relateras till prestation hos manliga klättrare. Deltagarna var 10 manliga amatörklättrare som delades in i 2 grupper baserat på idrottsspecifik prestationsnivå. Grupp 1 (n=6) kategoriserades som avancerade klättrare och grupp 2 (n=4) som moderata. Ett isokinetiskt styrketest och två olika hopptester genomfördes av samtliga studiedeltagare. Efter statistisk analys framgick det att det inte fanns några signifikanta skillnader (p= 0,05) mellan grupperna gällande relativ styrka i quadriceps, relativ styrka i hamstrings, H/Q-kvot, hopphöjd vid SJ eller hopphöjd vid CMJ. Gruppen med mer avancerade klättrare presterade signifikant högre vid CMJ kontra SJ (p=0,013). Slutsatserna av denna studie är att klättrare har förhållandevis låga resultat både vid mätning av H/Q-kvot vid 90°/s (grupp 1: 51% vs. grupp 2: 53,9%), 210°/s (59,4% vs. 57,9%) och vid vertikala hopptester (SJ: 32,1cm vs. 31,7cm; CMJ: 35,8 cm vs. 33,9 cm) samt att hoppteknik verkar kunna vara en bidragande faktor för prestation inom klättring. / Rock climbing performed on overhanging surfaces is becoming more common and requires more advanced use of the lower body. Since previous research has mostly examined upper body strength there is a need for a muscular profiling of the lower body of climbers, which was the purpose of this study. The study sought to investigate whether differences in strength and power in the lower extremities can be related to climbing performance in male climbers. The participants were 10 male amateur climbers divided into two groups based on athletes-specific performance level. Group 1 (n=6) where categorized as advanced climbers and group 2 (n=4) as moderate. An isokinetic strength test and two different jump tests were performed by all study participants. After statistical analysis, there were no significant differences (p= 0,05) between the groups in relative strength in the quadriceps, relative strength in hamstrings, H/Q-ratio, jump height at SJ or jump height at CMJ. The group with more advanced climbers performed significantly higher at CMJ versus SJ (p = 0.013). The conclusions of this study are that climbers have relatively low results when measuring H/Q-ratio at 90°/s (group 1: 51% vs. group 2: 53,9%), 210°/s (59,4% vs. 57,9%) and height at vertical jump tests (SJ: 32,1cm vs. 31,7cm; CMJ: 35,8 cm vs. 33,9 cm) and that jump technique seems to be a contributing factor in climbing performance.

O objetivo principal deste trabalho foi identificar os principais fatores abióticos e bióticos correlacionados com a distribuição da abundância e riqueza de hemiepífitos primários, secundários e lianas rizo-escandentes, sinúsias que carecem de estudos, em um gradiente altitudinal na Floresta Atlântica sul-brasileira. Alocamos 15 unidades amostrais no total (de 400 m2 cada), distribuídas nas porções inferior (200 - 250 m a.n.m.), média (380 - 430 m) e superior (670 - 720 m) de um gradiente altitudinal no nordeste do Rio Grande do Sul. Amostramos em cada parcela a abundância de cada espécie, a porcentagem de árvores colonizadas por cada sinúsia e as seguintes variáveis explanatórias: abertura do dossel, composição do solo e densidade de árvores com DAP ≥ 5 e 20 cm; e para cada cota altitudinal, a temperatura e precipitação média anual. Utilizamos modelos lineares generalizados para analisar a influência das variáveis na abundância das sinúsias. Encontramos que as variáveis climáticas (precipitação e temperatura) foram as principais variáveis explanatórias relacionadas com variação na abundância e riqueza das três sinúsias analisadas. As distintas formas de vida apresentaram diferenças na intensidade da resposta às variáveis. Foi registrado um aumento de quatro vezes na abundância de hemiepífitos secundários e de praticamente duas vezes para lianas rizo-escandentes, entre a porção inferior e a superior do gradiente, correlacionando-se positivamente com o aumento da precipitação e umidade. A riqueza total de espécies apresentou um decréscimo na porção superior do gradiente, que foi correlacionado ao decréscimo da temperatura. Os resultados encontrados corroboram trabalhos anteriores, com outros grupos vegetais e animais, que afirmam que as variáveis climáticas são as preditoras de primeira ordem da distribuição das espécies e reforçam a necessidade de se analisar distintas formas de vida, pois estas tendem a responder de modo distinto aos fatores ambientais. / The main aim of this study was to analyze the major abiotic and biotic factors correlated with distribution, abundance and richness of primary and secondary hemiepiphytes and root-climbing lianas along an altitudinal gradient of the South Brazilian Atlantic Forest. Fifteen 400-m² square sample plots within three altitudinal levels at the slope of Serra Geral in north-eastern Rio Grande do Sul were defined. Abundance of all species, the percentage of host trees colonized by each synusia, and explanatory variables canopy openness, soil composition and tree density with DBH ≥ 5 and ≥ 20 cm were recorded for each sample plot. Mean annual air temperature and rainfall were recorded for each altitudinal level. Climatic variables (precipitation and temperature) were the main explanatory variables related with the variation in abundance and richness in the three synusiae studied. The three life forms showed different intensities in their response to these variables. The abundance of secondary hemiepiphytes increased up to four times from the lower to upper altitudinal levels, while root-climbing lianas increased almost twice in the same direction, following an increase in precipitation and humidity. Total species richness decreased toward the upper level of the gradient correlated with lower temperatures and colder winter months. Our results corroborate previous studies on other taxonomic groups, which indicate that climatic variables are first-order predictors for species distribution and reinforce the importance to study different life forms, because these may respond in distinct ways to environment factors.

Considerando a necessidade de antipsicóticos mais seguros e eficazes, uma série de derivados N-fenilpiperazínicos funcionalizados e N-benziltiazolidínicos foi planejada e sintetizada pelo Laboratório de Avaliação e Síntese de Substâncias Bioativas (LASSBio-UFRJ) (LASSBio-1412, LASSBio-1413, LASSBio-1414, LASSBio-1415 e LASSBio-1422) e pelo Grupo de Pesquisa em Inovação Terapêutica (GPIT-UFPe) (FPY-1, FPY-2, FPY-3, FPY-5, FPY-6, FPT-1, FPT-2, FPT-4, FPW-1), respectivamente. Objetivos: selecionar os derivados com potencial atividade antipsicótica através do ensaio de climbing induzido por apomorfina, um modelo preditivo de sintomas positivos da esquizofrenia. Avaliar a ocorrência de efeitos motores e neurotoxicidade por catatonia e rota-rod. Avaliar possíveis efeitos adversos por locomoção e tempo de sono barbitúrico. Verificar o perfil de afinidade a receptores através de ensaios de binding. Métodos: para os ensaios de binding foram utilizados cérebros de ratos Wistar para os receptores D2-like, 5-HT1A e 5-HT2A e fígado de coelho e rato para os receptores α1A e α1B. Camundongos CF1 machos foram utilizados para os testes in vivo. As substâncias foram testadas no modelo de climbing induzido por apomorfina e apenas às substâncias capazes de inibir climbing foi dado continuidade ao estudo. Resultados: LASSBio-1412, LASSBio-1413, LASSBio-1422, FPT-2, FPT-4 e FPY-3 inibiram climbing, sem induzir sinais de catatonia, comprometimento motor, alteração do comportamento exploratório e efeito hipnótico-sedativo. Um estudo dose-resposta (0,5 - 30 mg/kg, v.o.) dessas substâncias indicou LASSBio-1412 como o composto mais potente in vivo. In vitro, observou-se que os derivados N-fenilpiperazínicos possuem uma moderada afinidade pelos receptores estudados, demonstrando um perfil de ligação multirreceptor; semelhante aos antipsicóticos atípicos. Por outro lado, os derivados N-benziltiazolidínicos possuem baixa afinidade por esses receptores, sugerindo um mecanismo de ação diferente. Conclusão: Essas moléculas podem representar protótipos promissores para o desenvolvimento de novos antipsicóticos. / Considering that more effective and safer drugs to treat schizophrenia are still needed a series of functionalized N-phenylpiperazines and N-benziltiazolidines derivatives were planned and synthesized by Avaliação e Síntese de Substâncias Bioativas Group (LASSBio/UFRJ): (LASSBio-1412, LASSBio-1413, LASSBio-1414, LASSBio-1415 and LASSBio-1422), and Núcleo de Pesquisa em Inovação Terapêutica Group/UFPE: (FPY-1, FPY-2, FPY-3, FPY-5, FPY-6, FPT-1, FPT-2, FPT-4, FPW-1), respectively. The aim of this study was to search the derivatives with potential antipsychotic activity through apomorphine-induced climbing test and binding receptor assaying as well as to evaluate their potential extrapyramidal sideeffects and neurotoxicity by catatonia and rota-rod tests. Adverse effects were also evaluated by open-field test and barbiturate sleeping time. Methods: Binding assays to D2-like, 5-HT1A, and 5-HT2A receptors were performed in brain rat regions and binding to α1A and α1B receptors were performed in rabbit and rat liver, respectively. All compounds were initially tested by mice apomorphine-induced climbing and only those able to inhibit climbing were selected to further studies. Results: LASSBio- 1412, LASSBio-1413, LASSBio-1422, FPT-2, FPT-4 and FPY-3 inhibited climbing without inducing catatonic behavior, general motor impairment, exploratory behavior alterations or hypnotic-sedative effect. A dose-responde study pointed LASSBio- 1412 as the most potent compound in vivo. In vitro, the N-fenilpiperazines derivatives demonstrated a moderate affinity to the studied receptors, demonstrating a multireceptor profile characteristic of atypical antipsychotics. In a different way, the Nbenziltizolidines derivatives have a low affinity to these receptors, suggesting that these compounds could be acting through a different action mechanism. Conclusion: These compounds are promising molecules to antipsychotics development.

Title: Effect of cold water immersion on intermittent isometric forearm flexor contractions to failure in rock climbers Objectives: The aim of this study was to determine the effect of cold water immersion on intermittent isometric forearm flexor contraction to failure in rock climbers. Methods: Thirty-two climbers (15 male and 17 female) completed three intermittent trials to failure, on a climbing-specific handgrip dynamometer, on three separate visits to the laboratory. For each visit a different recovery strategy was employed: passive recovery (PAS), cold water immersion at 8 řC (CWI 8) or 15 řC (CWI 15). The force time integral (FTI - time of contraction multiplied by the force of contraction) was determined to assess intermittent performance. The tissue saturation index (TSI) and total haemoglobin (tHb) during isometric contractions from near-infrared spectroscopy (NIRS) were determined to assess hemodynamic changes. Differences between repeated trials and three recovery protocols, derived parameters NIRS, were assessed using repeated measures ANOVA with Bonferroni corrections. Results: There was no significant difference between conditions after trial one. In response to the PAS recovery condition there was a 10% and 22% decrease in FTI in the second and third trials, respectively. The PAS...

O objetivo principal deste trabalho foi identificar os principais fatores abióticos e bióticos correlacionados com a distribuição da abundância e riqueza de hemiepífitos primários, secundários e lianas rizo-escandentes, sinúsias que carecem de estudos, em um gradiente altitudinal na Floresta Atlântica sul-brasileira. Alocamos 15 unidades amostrais no total (de 400 m2 cada), distribuídas nas porções inferior (200 - 250 m a.n.m.), média (380 - 430 m) e superior (670 - 720 m) de um gradiente altitudinal no nordeste do Rio Grande do Sul. Amostramos em cada parcela a abundância de cada espécie, a porcentagem de árvores colonizadas por cada sinúsia e as seguintes variáveis explanatórias: abertura do dossel, composição do solo e densidade de árvores com DAP ≥ 5 e 20 cm; e para cada cota altitudinal, a temperatura e precipitação média anual. Utilizamos modelos lineares generalizados para analisar a influência das variáveis na abundância das sinúsias. Encontramos que as variáveis climáticas (precipitação e temperatura) foram as principais variáveis explanatórias relacionadas com variação na abundância e riqueza das três sinúsias analisadas. As distintas formas de vida apresentaram diferenças na intensidade da resposta às variáveis. Foi registrado um aumento de quatro vezes na abundância de hemiepífitos secundários e de praticamente duas vezes para lianas rizo-escandentes, entre a porção inferior e a superior do gradiente, correlacionando-se positivamente com o aumento da precipitação e umidade. A riqueza total de espécies apresentou um decréscimo na porção superior do gradiente, que foi correlacionado ao decréscimo da temperatura. Os resultados encontrados corroboram trabalhos anteriores, com outros grupos vegetais e animais, que afirmam que as variáveis climáticas são as preditoras de primeira ordem da distribuição das espécies e reforçam a necessidade de se analisar distintas formas de vida, pois estas tendem a responder de modo distinto aos fatores ambientais. / The main aim of this study was to analyze the major abiotic and biotic factors correlated with distribution, abundance and richness of primary and secondary hemiepiphytes and root-climbing lianas along an altitudinal gradient of the South Brazilian Atlantic Forest. Fifteen 400-m² square sample plots within three altitudinal levels at the slope of Serra Geral in north-eastern Rio Grande do Sul were defined. Abundance of all species, the percentage of host trees colonized by each synusia, and explanatory variables canopy openness, soil composition and tree density with DBH ≥ 5 and ≥ 20 cm were recorded for each sample plot. Mean annual air temperature and rainfall were recorded for each altitudinal level. Climatic variables (precipitation and temperature) were the main explanatory variables related with the variation in abundance and richness in the three synusiae studied. The three life forms showed different intensities in their response to these variables. The abundance of secondary hemiepiphytes increased up to four times from the lower to upper altitudinal levels, while root-climbing lianas increased almost twice in the same direction, following an increase in precipitation and humidity. Total species richness decreased toward the upper level of the gradient correlated with lower temperatures and colder winter months. Our results corroborate previous studies on other taxonomic groups, which indicate that climatic variables are first-order predictors for species distribution and reinforce the importance to study different life forms, because these may respond in distinct ways to environment factors.