Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-07-05T12:12:01Z No. of bitstreams: 1 alexcamposdivino.pdf: 1843316 bytes, checksum: 92d6665c825cfb4d20c2d3a765a72791 (MD5) / Approved for entry into archive by Diamantino Mayra (mayra.diamantino@ufjf.edu.br) on 2016-07-05T15:17:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 alexcamposdivino.pdf: 1843316 bytes, checksum: 92d6665c825cfb4d20c2d3a765a72791 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-05T15:17:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 alexcamposdivino.pdf: 1843316 bytes, checksum: 92d6665c825cfb4d20c2d3a765a72791 (MD5) Previous issue date: 2012-04-20 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A presente dissertação foi dividida em duas partes, sendo a primeira uma caracterização ambiental realizada em maio de 2010, de três córregos de primeira ordem, denominados de A, B e C, localizados na propriedade particular da Fazenda Floresta em meio à vegetação típica do bioma Mata Atlântica, área rural do município de Juiz de Fora. Em cada córrego foram selecionados três trechos (I, II, III) nos quais foram tomadas medidas de variáveis ambientais em tréplica, utilizando-se o valor médio para análise dos dados. A composição granulométrica e a concentração de matéria orgânica (MO) do sedimento de cada trecho, também foram analisadas. Para se avaliar as condições ambientais dos córregos e do seu entorno utilizou-se o Protocolo de Avaliação Rápida (PAR). As águas de cada trecho foram comparadas com parâmetros estabelecidos pela resolução CONAMA 357/2005 e CETESB, 2007. O teste paramétrico ANOVA (um critério) foi utilizado para testar a existência de diferença significativa dos valores das variáveis ambientais e do PAR entre os córregos. Para verificar a similaridade entre os trechos de cada córrego e entre os três córregos estudados utilizou-se a análise de agrupamento (UPGMA) pela distância euclidiana. Análise de Componentes Principais (PCA) foi utilizada para verificar quais variáveis abióticas melhor explicaram a variabilidade dos dados e sua correlação com os trechos. De maneira geral as variáveis ambientais e o PAR apresentaram estar de acordo com os termos de referência para classificação da qualidade das águas, evidenciando que os ambientes estudados estão preservados, são similares entre si e refletem a relação com o entorno. A segunda parte teve como objetivo avaliar a qualidade da água do principal córrego da sub-bacia hidrográfica Marmelos. O estudo foi realizado em maio de 2011, em seis trechos, de montante à jusante no perfil longitudinal do córrego, localizados no município de Chácara-MG (trechos I e II) e Juiz de Fora-MG (trechos III, IV, V e VI). Foram obtidos dados sobre parâmetros fisiográficos e variáveis ambientais da sub-bacia e coletados os macroinvertebrados bentônicos, os quais foram separados em morfotipos, para auxiliar na avaliação da qualidade dos ambientes por meio do Índice de Comparação Sequencial (ICS). Também se utilizou da composição granulométrica do sedimento e concentração da matéria orgânica, aplicação do PAR e comparação com referências da CONAMA 357/2005 e CETESB, 2007. Foi estimado também o potencial poluidor (poluição difusa) em função de classes de uso e cobertura da terra e o potencial poluidor por indivíduos (poluição pontual) em função da contribuição por cargas de nutrientes, como fósforo (P) e nitrogênio (N). As mesmas análises dos dados utilizadas na primeira parte foram abordadas nesta segunda, exceto PCA. Foi adicionado o Índice de Comparação Sequencial (ICS) e aplicada uma regressão linear para avaliar correlações entre as variáveis nitrogênio total (Nt), fósforo total (Pt) com ICS. Os resultados demonstraram que as variáveis analisadas em geral estiveram de acordo com os termos de referência, estando apenas as concentrações Nt e Pt não condizentes com tais termos, provavelmente em função do uso e ocupação da terra em torno dos trechos. / This dissertation is divided into two parts, the first being an environmental characterization carried out in May 2010, three first-order streams, named A, B and C, located on privately owned Forest Farm amid the typical vegetation of the Atlantic Forest biome, a rural area of the city of Juiz de Fora. Were selected in each stream three stretches (I, II, III) in which measures have been taken in rejoinder variables environmental, using the average value for data analysis. The particle size distribution and concentration of organic matter (OM) of sediment from each section were also analyzed. To evaluate the environmental conditions of streams and its surroundings used the Rapid Assessment Protocol (RAP). The waters of each section were compared with parameters established by CONAMA Resolution 357/2005 and CETESB, 2007. The ANOVA parametric test (one way) was used to test for significant differences in the values of environmental variables and RAP among streams. To check the similarity between the sections of each stream and between the three streams studied used the cluster analysis (UPGMA) by Euclidean distance. Principal Component Analysis (PCA) was used to determine abiotic variables which best explained the variability of the data and its correlation with the stretches. Overall environmental variables and RAP presented comply with the terms of reference for classification of water quality, showing that the environments are preserved, are similar and reflect the relationship with the environment. The second part aimed to evaluate the water quality of the main stream of the sub-basin Quinces. The study was conducted in May 2011, in six parts, from upstream to downstream in the longitudinal profile of the stream, located in the municipality of Finchley, MG (stretches I and II) and Juiz de Fora-MG (stretches III, IV, V and VI). We obtained data on physiographic parameters and environmental variables in the sub-basin and the collected benthic macroinvertebrates, which were separated into morphotypes, to help assess the quality of the environment through the Sequential Comparison Index (SCI). Also used granulometric composition of sediment and concentration of organic matter, implementation of PAR and compared with references of CONAMA 357/2005 and CETESB, 2007. Were also estimated potential pollution (diffuse pollution) due to use classes and land cover and potential polluter by individuals (point source pollution) according to the contribution by loads of nutrients such as phosphorus (P) and nitrogen (N). The same analyzes of the data used in the first part were addressed on Monday, except PCA. Was added to the Sequential Comparison Index (SCI) and applied a linear regression to assess correlations between variables total nitrogen (Nt), total phosphorus (Pt) with SCI. The results showed that the variables were generally in accordance with the terms of reference, being only Nt and Pt concentrations inconsistent with these terms, probably due to the use and occupation of the land around the passages.

Orientador: Laymert Garcia dos Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Filosofia e Ciencias Humanas / Made available in DSpace on 2018-08-04T03:51:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Coutinho_AntonioPauloBarea_D.pdf: 3637839 bytes, checksum: b74a9d36315861f8cac67e2b17ed786f (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A tese apresenta o desenvolvimento desta questão: se sustentabilidade, promessa de manutenção da vida, é algo que ainda não temos, o que hoje poderia colocar um fim à vida na Terra? Ao localizar na Segunda Guerra Mundial o aparecimento da ameça à vida, com o nazismo e as bombas atômicas lançadas sobre Hiroxima e Nagasáki, torna-se importante apontar no discurso da sustentabilidade o que nele se esconde. A ação do estado e a formulação de políticas públicas, local privilegiado nas propostas por sustentabilidade, podem se revelar elas mesmas promotoras de uma máquina de morte, como se vê na região da Serra da Cantareira, na região metropolitana de São Paulo / Abstract: The thesis presents the development of this question: if sustainability, promise of life¿s maintenance, is something that to this day we don't have, what today could put an end to life on earth? After the end of Second World War, or after nazism and the atomic bombs over Hiroxima and Nagasaki, we can see the menace to life; it is important, than, to show what in sustainability¿s discourse is hidden. The state action and the formulation of public policy, where we always can see the word sustainability, could be itself a death¿s machine as we can see that in Cantareira Mountais, São Paulo metropolitan area / Doutorado / Ciencias Sociais / Doutor em Ciências Sociais

Este trabalho teve como objetivo avaliar o módulo de resiliência de misturas asfálticas densas sob duas condições. A primeira foi o estudo dos efeitos do enrijecimento de misturas asfálticas densas em condições ambientais diferentes (cinco condições) que são: AAAL (ao ar e à luz), AASL (ao ar e sem luz), AVAL (baixa pressão atmosférica e à luz), AVSL (baixa pressão atmosférica e sem luz) e CLIMA (ao clima e intempéries), tendo sido utilizados para este experimento CAP 20, centro da faixa C do DNER como distribuição granulométrica e preparados segundo a AASHTO PP2. Neste estudo concluiu-se que não houve efeito significativo da exposição da luz artificial nas condições AL e SL, assim como não houve, também, efeito significativo na variação do módulo de resiliência nas condições de exposição ou não ao ar (AV e AA); nas demais condições houve melhora significativa nos resultados. Na segunda parte foram avaliados os efeitos de alguns fatores na susceptibilidade térmica de misturas asfálticas densas: tipo de agregado (basalto, gabro e granito), tipo de asfalto (CAP 20 e CAP 40), teor de asfalto (5%, 5,5% e 6%), presença de aditivo (com e sem cal) e temperaturas de ensaio (10ºC, 25ºC e 40ºC). Todos os corpos-de-prova foram preparados segundo procedimento da AASHTO PP2. Na segunda parte do experimento, concluiu-se que o CAP 40 produziu valores médios de Vv superiores aos do CAP 20, as misturas com teor de 5,5% apresentaram maior resistência à tração a 25°C, o módulo de resiliência e a relação MR/RT diminuem com o aumento do teor de CAP. / This work intended to evaluate the resilient modulus of dense-graded hot-mix asphalt under two conditions. The first condition comprehends a study of the hardening effects of densegraded hot mix asphalt submitted to five environmental conditions: AAAL (air and artificial light), AASL (air and no artificial light), AVAL (low atmospheric pressure and artificial light), AVSL (low atmospheric pressure and no artificial light) and CLIMA (exposition to intemperism). In this phase, it was used an AC-20 asphalt binder and DNER middle band \"C\" as aggregate\'s particles size distribution. Specimens were prepared according to AASHTO PP2. Based on the results of the first part of the experiment, it was concluded that there was no significant effect of the artificial light exposition on AL and SL conditions, as well as on the variation of resilient modulus under air conditions (AV and AA). The other conditions presented better performance results. The second part of the experiment aimed to evaluating the effect of some factors in the thermal susceptibility of dense-graded HMA, that are: aggregate type (basalt, gabbro, granite), asphalt type (AC-20 and AC-40), binder content (5,0%, 5,5% and 6,0%), presence of additive (with or without lime) and test temperature (10ºC, 25ºC and 40ºC). As in the first part of the experiment, all specimens were prepared according to AASHTO PP2. Results of the second part of the experiment led to the following conclusions: mixtures using AC-40 showed average air voids higher than mixtures using AC-20, mixtures with a binder content of 5,5% showed the highest values of tensile strength, at 25°C, the resilient modulus and the MR/RT ratio reduce when binder content increases.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The natural regeneration in disturbed areas might become a slow process due to harsh conditions and constraints imposed by the environment. The positive interactions in these locations are important for the establishment of woody plant community. In abandoned pastures the isolated remnant trees facilitate regeneration by easing the environmental conditions, reducing competition below their canopies and attracting animal dispersers that might increase the local seed rain. Thus, this study aimed to understand the role of isolated trees in the regeneration process and evaluate which factors might affect this process. For this purpose, we selected an abandoned pasture in Deciduous Seasonal Forest conditions (DSF), located within the borders of Parque Estadual do Pau Furado (Pau Furado State Park), Uberlândia MG. In a 10 - hectare area we selected twenty isolated trees and set four 4m² - plots in each one, two below the canopy and two outside the canopy (open area). All the regenerating woody individuals found in the plots were measured and identified. Some characteristics of the trees were also measured: tree height, canopy coverage and area, and distance from the nearest DSF fragment. The environmental data of temperature and relative humidity were gathered in both environments (below and outside the canopy) in two distinct seasons (dry and rainy). The natural regeneration was represented by 245 woody individuals (224 in the plots below the canopy and 21 in the plots outside the canopy), distributed in 51 species, 42 genera, and 22 botany families. The most important families were Fabaceae, Myrtaceae, Rubiaceae, Malvaceae and Bignoniaceae. The plots below the canopy showed higher density of individuals and species richness when compared to the plots outside the canopy. When it comes to dispersion syndrome, the zoochore species were predominant (46.9%), indicating that isolated trees attract dispersers that deposit the seeds on site. As a direct effect of canopy shading we recorded lower temperature and higher values of relative humidity below the canopy in both seasons. The shading also affected the grass coverage that was reduced below the canopy. This reduction is important for seedlings establishment and growing, since alien grasses set limits to natural regeneration due to competition. From the analyzed environmental and biophysical factors by using Canonical Correspondence Analysis (CCA), the height, the canopy area and RH showed a relation to distribution of woody species. The relation species/environment was significant in the dry season (p<0.05), according to Monte Carlo test even though it only explained 23.7 of data variation. In stressful environments, as abandoned pastures, a successful regeneration will probably rely on the existence of isolated trees that act as facilitators easing, thus, the environmental conditions below their canopies. / A regeneração natural em áreas degradadas pode se tornar um processo lento, devido às condições adversas e das barreiras impostas pelo ambiente. Nesses locais, as interações positivas podem ser muito importantes para o estabelecimento da comunidade lenhosa. Em pastagens abandonadas, as árvores remanescentes isoladas facilitam a regeneração por amenizar as condições ambientais e reduzir a competição abaixo de sua copa, e atrair animais dispersores que podem incrementar a chuva de sementes no local. Assim, o presente estudo teve como objetivo compreender o papel de árvores isoladas no processo de regeneração e avaliar quais fatores podem estar atuando nesse processo. Para essa finalidade, selecionou-se uma pastagem abandonada (sem uso) em condições de Floresta Estacional Decidual (FED), situada dentro dos limites do Parque Estadual do Pau Furado, Uberlândia, MG. Em uma área de 10 hectares, foram escolhidas vinte árvores isoladas, e em cada uma foram instaladas quatro parcelas de 4m², duas sob a copa e duas fora da copa (área aberta). Todos os indivíduos lenhosos regenerantes encontrados nas parcelas foram medidos e identificados. Algumas características da árvore também foram mensuradas: altura da árvore, área e cobertura da copa e distância do fragmento de FED mais próximo. Os dados ambientais de temperatura e umidade relativa do ar e cobertura do solo foram medidos nos dois ambientes (dentro e fora da copa) em duas estações distintas (seca e chuvosa). A regeneração natural foi representada por 245 indivíduos do componente lenhoso (224 nas parcelas sob a copa e 21 nas parcelas fora), distribuídos em 51 espécies, 42 gêneros e 22 famílias botânicas. As famílias que mais se destacaram foram Fabaceae, Myrtaceae, Rubiaceae, Malvaceae e Bignoniaceae. As parcelas sob a copa das árvores apresentaram maior densidade de indivíduos e riqueza de espécies que as parcelas abaixo da copa. Quanto às síndromes de dispersão, nas parcelas sob a copa houve uma predominância de espécies zoocóricas (46,9%), um indicativo de que as árvores isoladas atraem dispersores que depositam sementes no local. Como efeito direto do sombreamento pela copa, observamos temperaturas mais baixas e valores mais altos de umidade relativa nas parcelas abaixo da copa, nas duas estações do ano. O sombreamento também afetou a cobertura de gramíneas, que foi reduzida abaixo da copa das árvores. Essa redução é importante para o estabelecimento e crescimento das plântulas, pois as gramíneas exóticas limitam a regeneração por serem fortes competidoras. Dentre os fatores ambientais e biofísicos avaliados, usando Análise de Correspondência Canônica (ACC), a altura, área de copa e UR apresentaram relação com a distribuição das espécies lenhosas. A relação espécie/ambiente foi significativa na estação seca (p<0,05) pelo teste de Monte Carlo, mesmo explicando somente 23,7% da variação dos dados. Em ambientes estressantes, como pastagens abandonadas, o sucesso da regeneração pode, muitas vezes, depender da existência de árvores isoladas que atuam como facilitadoras amenizando, desta forma, as condições ambientais abaixo da copa das árvores. / Mestre em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais

Este trabalho teve como objetivo avaliar o módulo de resiliência de misturas asfálticas densas sob duas condições. A primeira foi o estudo dos efeitos do enrijecimento de misturas asfálticas densas em condições ambientais diferentes (cinco condições) que são: AAAL (ao ar e à luz), AASL (ao ar e sem luz), AVAL (baixa pressão atmosférica e à luz), AVSL (baixa pressão atmosférica e sem luz) e CLIMA (ao clima e intempéries), tendo sido utilizados para este experimento CAP 20, centro da faixa C do DNER como distribuição granulométrica e preparados segundo a AASHTO PP2. Neste estudo concluiu-se que não houve efeito significativo da exposição da luz artificial nas condições AL e SL, assim como não houve, também, efeito significativo na variação do módulo de resiliência nas condições de exposição ou não ao ar (AV e AA); nas demais condições houve melhora significativa nos resultados. Na segunda parte foram avaliados os efeitos de alguns fatores na susceptibilidade térmica de misturas asfálticas densas: tipo de agregado (basalto, gabro e granito), tipo de asfalto (CAP 20 e CAP 40), teor de asfalto (5%, 5,5% e 6%), presença de aditivo (com e sem cal) e temperaturas de ensaio (10ºC, 25ºC e 40ºC). Todos os corpos-de-prova foram preparados segundo procedimento da AASHTO PP2. Na segunda parte do experimento, concluiu-se que o CAP 40 produziu valores médios de Vv superiores aos do CAP 20, as misturas com teor de 5,5% apresentaram maior resistência à tração a 25°C, o módulo de resiliência e a relação MR/RT diminuem com o aumento do teor de CAP. / This work intended to evaluate the resilient modulus of dense-graded hot-mix asphalt under two conditions. The first condition comprehends a study of the hardening effects of densegraded hot mix asphalt submitted to five environmental conditions: AAAL (air and artificial light), AASL (air and no artificial light), AVAL (low atmospheric pressure and artificial light), AVSL (low atmospheric pressure and no artificial light) and CLIMA (exposition to intemperism). In this phase, it was used an AC-20 asphalt binder and DNER middle band \"C\" as aggregate\'s particles size distribution. Specimens were prepared according to AASHTO PP2. Based on the results of the first part of the experiment, it was concluded that there was no significant effect of the artificial light exposition on AL and SL conditions, as well as on the variation of resilient modulus under air conditions (AV and AA). The other conditions presented better performance results. The second part of the experiment aimed to evaluating the effect of some factors in the thermal susceptibility of dense-graded HMA, that are: aggregate type (basalt, gabbro, granite), asphalt type (AC-20 and AC-40), binder content (5,0%, 5,5% and 6,0%), presence of additive (with or without lime) and test temperature (10ºC, 25ºC and 40ºC). As in the first part of the experiment, all specimens were prepared according to AASHTO PP2. Results of the second part of the experiment led to the following conclusions: mixtures using AC-40 showed average air voids higher than mixtures using AC-20, mixtures with a binder content of 5,5% showed the highest values of tensile strength, at 25°C, the resilient modulus and the MR/RT ratio reduce when binder content increases.

O Eucalyptus cloeziana se destaca pelas propriedades tecnológicas da sua madeira, principalmente em razão da sua durabilidade, densidade e resistência. Entretanto, essa espécie apresenta limitações quanto ao enraizamento adventício de estacas, dificultando a obtenção de mudas clonais e o avanço nos programa de melhoramento da espécie. Nesta perspectiva, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a micropropagação de E. cloeziana a partir de materiais juvenis e adultos como uma técnica para a propagação da espécie. Para tanto, o trabalho foi dividido em quatro partes. No primeiro estudo, estabeleceu-se um protocolo de organogênese indireta de E. cloeziana a partir de hipocótilos e cotilédones. No segundo estudo avaliou-se o resgate de matrizes adultas de E. cloeziana através da indução de brotações epicórmicas em megaestacas. No terceiro estudo definiu-se um protocolo de micropropagação via proliferação de gemas axilares de matrizes adultas de E. cloeziana. Por último, no quarto estudo avaliou-se o rejuvenescimento in vitro de matrizes adultas de E. cloeziana por meio da micropropagação via proliferação de gemas axilares e a microestaquia, a partir das matrizes rejuvenescidas in vitro,para comprovar a viabilidade do cultivo in vitro como alternativa de propagação da espécie. A organogênese indireta de E. cloeziana mostrou-se possível e dependente do tipo de explante, dos reguladores de crescimento, suas concentrações e combinações utilizadas nas diferentes fases de morfogênese. As brotações adventícias foram micropropagadas e aclimatizadas com sucesso, obtendo-se mudas clonais de E. cloeziana. No resgate das matrizes adultas de E. cloeziana ocorreu maior indução de brotações epicórmicas para as megaestacas coletadas na época do ano com maior pluviosidade e temperatura. O diâmetro médio das megaestacas, compreendido entre 2,0 e 5,0 cm, correspondeu ao mais adequado para a obtenção de maior número de brotações epicórmicas no resgate das matrizes adultas de E. cloeziana. O protocolo de micropropagação das matrizes adultas de E. cloeziana foi estabelecido com sucesso, utilizando como explantes, brotações epicórmicas induzidas nas megaestacas. A multiplicação in vitro das microcepas foi realizada com êxito no meio de cultura WPM suplementado com BAP e ANA, cujas concentrações variaram entre os genótipos. Os tratamentos de \"pulse\" com GA3 não foi adequado para promover o alongamento in vitro das brotações, o qual foi obtido coma redução da concentração do BAP (0,1 mg L-1). A aclimatização e o enraizamento ex vitro das microestacas foi realizada com sucesso nos miniestufas, garantindo a obtenção de mudas clonais das matrizes adultas de E. cloeziana para a composição de um microjardim clonal. As microcepas das árvores matrizes de E. cloeziana apresentaram diferentes taxas de multiplicação in vitro, apresentando especificidades dos materiais genéticos à micropropagação. Os resultados da microestaquia das matrizes rejuvenescidas in vitro de E. cloeziana corroboraram as evidências de rejuvenescimento desses genótipos durante a micropropagação. Além disso, constatou-se que outros fatores, além da maturidade, podem estar atuando diretamente na recalcitrância do E. cloeziana ao enraizamento adventício. Dessa forma, comprovou-se a importância da micropropagação como uma ferramenta para a clonagem de E. cloeziana, abrindo perspectivas para investigações futuras para otimizar os métodos de propagação da espécie. / Eucalyptus cloeziana has importance for its wood technologic characteristics, mainly the durability, density and resistance. Moreover, this species has limitations on adventitious rooting of cuttings, having difficulties to obtain clonal seedlings and to advance in the improvement programs. In this perspective, the present work aimed to evaluate the E. cloeziana micropropagation by juvenile and mature explants as a technique for propagation this specie. Therefore, the work was divided into four basic studies. The first study was the establishment of the protocol to indirect organogenesis to E. cloeziana hypocotyls and cotyledons. In the second study evaluated the rescue of E. cloeziana adult matrices for epicormic shoots induction in crow branches. In the third study was definite a micropropagation protocol by axillary branching of E. cloeziana adult matrices. Finally, in the fourth study was evaluated the in vitro rejuvenation of E. cloeziana adult matrices to micropropagation by axillary branching and the micro-cutting technique of in vitro rejuvenated matrices to prove the in vitro culture viability to the propagation of this specie. The indirect organogenesis E. cloeziana was dependent of explant type and growth regulator and its concentration used in the different morphogenesis phases. The adventitious shoots were multiplicities and acclimatized with success to obtain E. cloeziana clonal seedlings. The vegetative rescue results of E. cloeziana adult matrices showed a higher induction epicormic shoots from branches collected in warmer and rain season. The medium diameter between 2.0 and 5.0 cm was considered the better to obtain higher epicormic shoots number in vegetative rescue. The micropropagation protocol of E. cloeziana adult matrices was realized with success using epicormic shoots, induced in the branches, like explants. The shoots in vitro multiplication was realized on WPM medium culture, supplemented with BA and NAA. The better growth regulators concentrations were different for each genotype. Treatments pulse with GA3 was not suitable to promote the elongation of shoots in vitro, which was obtained by the BA concentration reduction at 0.1 mg L-1. The in vitro shoots acclimatization and ex vitro rooting was performed in mini-incubators with success and it permit to obtain clonal seedlings from E. cloeziana adult matrices to form a clonal micro-garden. The shoots of E. cloeziana adult matrices showed different in vitro multiplication rates with specific-genotype responses to micropropagation. The micro-cutting technique results of E. cloeziana adult matrices provide evidence that occurred in vitro rejuvenation of these genotypes, during the micropropagation. Therefore, the nursery results showed that other factors, not only maturation, can be involved in the adventitious recalcitrance of E. cloeziana. In conclusion, the importance micropropagation like a biotechnological tool to propagation of E. cloeziana was proved and opened important perspectives for future investigations to optimize the propagation methods for this specie.

Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-09-04T16:05:28Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Output-onlyMethodsDamage.pdf: 9035056 bytes, checksum: bae01c1b0f9a48193d6d0b3c0fb688cf (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-09-13T12:17:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Output-onlyMethodsDamage.pdf: 9035056 bytes, checksum: bae01c1b0f9a48193d6d0b3c0fb688cf (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-13T12:17:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Output-onlyMethodsDamage.pdf: 9035056 bytes, checksum: bae01c1b0f9a48193d6d0b3c0fb688cf (MD5) Previous issue date: 2017-04-27 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / No campo da monitorização de integridade estrutural (SHM), a identificação de dano baseada em vibração tem se tornado uma área de pesquisa crucial devido a sua potencial aplicação em estruturas de engenharia do mundo real. Assumindo que os sinais de vibração podem ser medidos pelo emprego de diferentes tipos de sistemas de monitorização, quando aplica-se o tratamento de dados adequado, as características sensíveis a dano podem ser extraídas e usadas para avaliar dano estrutural incipiente ou progressivo. Entretanto, as estruturas do mundo real estão sujeitas às mudanças regulares nas condições operacionais e ambientais (e.g., temperatura, umidade relativa, massa de tráfego e outros), as quais impõem dificuldades na identificação do dano estrutural uma vez que essas mudanças influenciam diferentes características de forma distinta. Nesta tese por agregação de artigos, a fim de superar essa limitação, novos métodos output-only são propostos para detectar e quantificar dano em estruturas sob influências operacionais e ambientais não medidas. Os métodos são baseados nos campos de aprendizagem de máquina e inteligência artificial e podem ser classificados como técnicas baseadas em kernel e clusterização. Quando os novos métodos são comparados àqueles do estado da arte, os resultados demonstraram que os primeiros possuem melhor performance de detecção de dano em termos de indicações de dano falso-positivas (variando entre 3,6Ű5,4%) e falso-negativas (variando entre 0Ű2,6%), sugerindo potencial aplicabilidade em soluções práticas de SHM. Se os métodos propostos são comparados entre si, aqueles baseados em clusterização, nomeadamente as abordagens de expectância-maximização global via algoritmos meméticos, provaram ser as melhores técnicas para aprender a condição estrutural normal, sem perda de informação ou sensibilidade aos parâmetros iniciais, e para detectar dano (erros totais iguais a 4,4%). / In the structural health monitoring (SHM) field, vibration-based damage identification has become a crucial research area due to its potential to be applied in real-world engineering structures. Assuming that the vibration signals can be measured by employing different types of monitoring systems, when one applies appropriate data treatment, damage-sensitive features can be extracted and used to assess early and progressive structural damage. However, real-world structures are subjected to regular changes in operational and environmental conditions (e.g., temperature, relative humidity, traffic loading and so on) which impose difficulties to identify structural damage as these changes influence different features in a distinguish manner. In this thesis by papers, to overcome this drawback, novel output-only methods are proposed for detecting and quantifying damage on structures under unmeasured operational and environmental influences. The methods are based on the machine learning and artificial intelligence fields and can be classified as kernel- and cluster-based techniques. When the novel methods are compared to the state-of-the-art ones, the results demonstrated that the former ones have better damage detection performance in terms of false-positive (ranging between 3.65.4%) and false-negative (ranging between 0-2.6%) indications of damage, suggesting their applicability for real-world SHM solutions. If the proposed methods are compared to each other, the cluster-based ones, namely the global expectation-maximization approaches based on memetic algorithms, proved to be the best techniques to learn the normal structural condition, without loss of information or sensitivity to the initial parameters, and to detect damage (total errors equal to 4.4%).

O Eucalyptus cloeziana se destaca pelas propriedades tecnológicas da sua madeira, principalmente em razão da sua durabilidade, densidade e resistência. Entretanto, essa espécie apresenta limitações quanto ao enraizamento adventício de estacas, dificultando a obtenção de mudas clonais e o avanço nos programa de melhoramento da espécie. Nesta perspectiva, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a micropropagação de E. cloeziana a partir de materiais juvenis e adultos como uma técnica para a propagação da espécie. Para tanto, o trabalho foi dividido em quatro partes. No primeiro estudo, estabeleceu-se um protocolo de organogênese indireta de E. cloeziana a partir de hipocótilos e cotilédones. No segundo estudo avaliou-se o resgate de matrizes adultas de E. cloeziana através da indução de brotações epicórmicas em megaestacas. No terceiro estudo definiu-se um protocolo de micropropagação via proliferação de gemas axilares de matrizes adultas de E. cloeziana. Por último, no quarto estudo avaliou-se o rejuvenescimento in vitro de matrizes adultas de E. cloeziana por meio da micropropagação via proliferação de gemas axilares e a microestaquia, a partir das matrizes rejuvenescidas in vitro,para comprovar a viabilidade do cultivo in vitro como alternativa de propagação da espécie. A organogênese indireta de E. cloeziana mostrou-se possível e dependente do tipo de explante, dos reguladores de crescimento, suas concentrações e combinações utilizadas nas diferentes fases de morfogênese. As brotações adventícias foram micropropagadas e aclimatizadas com sucesso, obtendo-se mudas clonais de E. cloeziana. No resgate das matrizes adultas de E. cloeziana ocorreu maior indução de brotações epicórmicas para as megaestacas coletadas na época do ano com maior pluviosidade e temperatura. O diâmetro médio das megaestacas, compreendido entre 2,0 e 5,0 cm, correspondeu ao mais adequado para a obtenção de maior número de brotações epicórmicas no resgate das matrizes adultas de E. cloeziana. O protocolo de micropropagação das matrizes adultas de E. cloeziana foi estabelecido com sucesso, utilizando como explantes, brotações epicórmicas induzidas nas megaestacas. A multiplicação in vitro das microcepas foi realizada com êxito no meio de cultura WPM suplementado com BAP e ANA, cujas concentrações variaram entre os genótipos. Os tratamentos de \"pulse\" com GA3 não foi adequado para promover o alongamento in vitro das brotações, o qual foi obtido coma redução da concentração do BAP (0,1 mg L-1). A aclimatização e o enraizamento ex vitro das microestacas foi realizada com sucesso nos miniestufas, garantindo a obtenção de mudas clonais das matrizes adultas de E. cloeziana para a composição de um microjardim clonal. As microcepas das árvores matrizes de E. cloeziana apresentaram diferentes taxas de multiplicação in vitro, apresentando especificidades dos materiais genéticos à micropropagação. Os resultados da microestaquia das matrizes rejuvenescidas in vitro de E. cloeziana corroboraram as evidências de rejuvenescimento desses genótipos durante a micropropagação. Além disso, constatou-se que outros fatores, além da maturidade, podem estar atuando diretamente na recalcitrância do E. cloeziana ao enraizamento adventício. Dessa forma, comprovou-se a importância da micropropagação como uma ferramenta para a clonagem de E. cloeziana, abrindo perspectivas para investigações futuras para otimizar os métodos de propagação da espécie. / Eucalyptus cloeziana has importance for its wood technologic characteristics, mainly the durability, density and resistance. Moreover, this species has limitations on adventitious rooting of cuttings, having difficulties to obtain clonal seedlings and to advance in the improvement programs. In this perspective, the present work aimed to evaluate the E. cloeziana micropropagation by juvenile and mature explants as a technique for propagation this specie. Therefore, the work was divided into four basic studies. The first study was the establishment of the protocol to indirect organogenesis to E. cloeziana hypocotyls and cotyledons. In the second study evaluated the rescue of E. cloeziana adult matrices for epicormic shoots induction in crow branches. In the third study was definite a micropropagation protocol by axillary branching of E. cloeziana adult matrices. Finally, in the fourth study was evaluated the in vitro rejuvenation of E. cloeziana adult matrices to micropropagation by axillary branching and the micro-cutting technique of in vitro rejuvenated matrices to prove the in vitro culture viability to the propagation of this specie. The indirect organogenesis E. cloeziana was dependent of explant type and growth regulator and its concentration used in the different morphogenesis phases. The adventitious shoots were multiplicities and acclimatized with success to obtain E. cloeziana clonal seedlings. The vegetative rescue results of E. cloeziana adult matrices showed a higher induction epicormic shoots from branches collected in warmer and rain season. The medium diameter between 2.0 and 5.0 cm was considered the better to obtain higher epicormic shoots number in vegetative rescue. The micropropagation protocol of E. cloeziana adult matrices was realized with success using epicormic shoots, induced in the branches, like explants. The shoots in vitro multiplication was realized on WPM medium culture, supplemented with BA and NAA. The better growth regulators concentrations were different for each genotype. Treatments pulse with GA3 was not suitable to promote the elongation of shoots in vitro, which was obtained by the BA concentration reduction at 0.1 mg L-1. The in vitro shoots acclimatization and ex vitro rooting was performed in mini-incubators with success and it permit to obtain clonal seedlings from E. cloeziana adult matrices to form a clonal micro-garden. The shoots of E. cloeziana adult matrices showed different in vitro multiplication rates with specific-genotype responses to micropropagation. The micro-cutting technique results of E. cloeziana adult matrices provide evidence that occurred in vitro rejuvenation of these genotypes, during the micropropagation. Therefore, the nursery results showed that other factors, not only maturation, can be involved in the adventitious recalcitrance of E. cloeziana. In conclusion, the importance micropropagation like a biotechnological tool to propagation of E. cloeziana was proved and opened important perspectives for future investigations to optimize the propagation methods for this specie.

Submitted by Edineia Teixeira (edineia.teixeira@unioeste.br) on 2018-03-05T18:27:51Z No. of bitstreams: 2 Fernando_Martins2017.pdf: 3146180 bytes, checksum: a1dcde101c1559cda9b93c488d0f17e9 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-05T18:27:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Fernando_Martins2017.pdf: 3146180 bytes, checksum: a1dcde101c1559cda9b93c488d0f17e9 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / For species that do not exhibit parental care such as oviparous insects, choosing a favorable oviposition site is of utmost importance for brood success. Niche theory predicts that crickets should show a bell-shaped oviposition response to substrate humidity. However, at least one lab experiment with mole crickets (Orthoptera: Gryllotalpoidea) indicated a linear oviposition responses to substrate humidity. The house cricket Acheta domesticus (Orthoptera: Grylloidea) also shows a linear juvenile body growth response to substrate humidity, which suggests a positive relationship between humidity and oviposition preference. We evaluated the relationship between oviposition frequency and substrate humidity in forest litter- dwelling species, primarily composed of Ubiquepuella telytokous, using field experiments. We also tested oviposition responses of U. telytokous to substrate humidity in a laboratory experiment. We offered oviposition substrates that varied in humidity from zero percent to maximum substrate water absorption capacity. Oviposition preference was estimated using presence or absence of eggs as a binary response variable, adjusted logistic regression (GAMM) was used to test for non-linear responses, and GLMs were used to test linear responses. We found that oviposition probability increased linearly with substrate humidity for U. telytokous in both field and lab experiments. Our results demonstrate the importance of substrate humidity as an ecological niche requirement for this species. This work bolsters knowledge of litter cricket life history association with humidity, and suggests that litter crickets may be particularly threatened by changes in climate that favor habitat drying. / Para espécies que não apresentam cuidados parentais, tais como insetos ovíparos, a escolha de um local de oviposição favorável é de extrema importância para o sucesso da prole. A teoria do nicho prevê que a oviposição de grilos deve mostrar uma resposta em forma de sino à umidade do substrato. Entretanto, pelo menos um experimento de laboratório com paquinhas (Orthoptera: Gryllotalpoidea) indicou uma resposta de oviposição linear em relação a umidade do substrato. O grilo doméstico Acheta domesticus (Orthoptera: Grylloidea) também apresenta um crescimento corporal dos juvenis linear em relação a umidade do substrato, o que sugere uma relação positiva entre umidade e preferência de oviposição. Aqui testamos a relação entre a frequência de oviposição e a umidade do substrato, em espécies de grilos de serrapilheira florestal, primariamente compostas Ubiquepuella telytokous, utilizando experimentos de campo. Também testamos as respostas de oviposição de U. telytokous em experimentos de laboratório. Oferecemos substratos de oviposção que variaram a umidade de zero porcento até a capacidade máxima de absorção do substrato. A preferência de oviposição foi estimada utilizando presença ou ausência de ovos como uma variável resposta binária, regressão logística ajustada (GAMM) para testar respostas não lineares, e GLMs para testar respostas lineares. Verificamos que a probabilidade de oviposição aumenta linearmente com a umidade do substrato para U. telytokous, nos experimentos de campo e laboratório. Nossos resultados demonstram a importância da umidade do substrato como requisito de nicho ecológico para Ubiquepuella telytokous. Este trabalho reforça o conhecimento da associação de história de vida de grilos com a umidade, e sugere que esses organismos podem ser particularmente ameaçados por mudanças climáticas que tornam habitats áridos.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The basic concept of impedance-based structure health monitoring is measuring the variation of the electromechanical impedance of the structure as caused by the presence of damage by using patches of piezoelectric material bonded on the surface of the structure (or embedded into). The measured electrical impedance of the PZT patch is directly related to the mechanical impedance of the structure. That is why the presence of damage can be detected by monitoring the variation of the impedance signal. In order to quantify damage, a metric is specially defined, which allows to assign a characteristic scalar value to the fault. This study initially evaluates the influence of environmental conditions in the impedance measurement, such as temperature, magnetic fields and ionic environment. The results show that the magnetic field does not influence the impedance measurement and that the ionic environment influences the results. However, when the sensor is shielded, the effect of the ionic environment is significantly reduced. The influence of the sensor geometry has also been studied. It has been established that the shape of the PZT patch (rectangular or circular) has no influence on the impedance measurement. However, the position of the sensor is an important issue to correctly detect damage. This work presents the development of a low-cost portable system for impedance measuring to automatically measure and store data from 16 PZT patches, without human intervention. One fundamental aspect in the context of this work is to characterize the damage type from the various impedance signals collected. In this sense, the techniques of artificial intelligence known as neural networks and fuzzy cluster analysis were tested for classifying damage of aircraft structures, obtaining satisfactory results. One last contribution of the present work is the study of the performance of the electromechanical impedance-based structural health monitoring technique to detect damage in structures under dynamic loading. Encouraging results were obtained for this aim. / O conceito básico da técnica de integridade estrutural baseada na impedância tem a ver com o monitoramento da variação da impedância eletromecânica da estrutura, causada pela presença alterações estruturais, através de pastilhas de material piezelétrico coladas na superfície da estrutura ou nela incorporadas. A impedância medida se relaciona com a impedância mecânica da estrutura. A partir da variação dos sinais de impedância pode-se concluir pela existência ou não de uma falha. Para quantificar esta falha, métricas de dano são especialmente definidas, permitindo atribuir-lhe um valor escalar característico. Este trabalho pretende inicialmente avaliar a influência de algumas condições ambientais, tais como os campos magnéticos e os meios iônicos na medição de impedância. Os resultados obtidos mostram que os campos magnéticos não tem influência na medição de impedância e que os meios iônicos influenciam os resultados; entretanto, ao blindar o sensor, este efeito se reduz consideravelmente. Também foi estudada a influencia da geometria, ou seja, do formato do PZT e da posição do sensor com respeito ao dano. Verificou-se que o formato do PZT não tem nenhuma influência na medição e que a posição do sensor é importante para detectar corretamente o dano. Neste trabalho se apresenta o desenvolvimento de um sistema de medição de impedância de baixo custo e portátil que tem a capacidade de medir e armazenar a medição de 16 PZTs sem a necessidade de intervenção humana. Um aspecto de fundamental importância no contexto deste trabalho é a caracterização do dano a partir dos sinais de impedância coletados. Neste sentido, as técnicas de inteligência artificial conhecidas como redes neurais e análises de cluster fuzzy, foram testadas para classificar danos em estruturas aeronáuticas, obtendo resultados satisfatórios para esta tarefa. Uma última contribuição deste trabalho é o estudo do comportamento da técnica de monitoramento de integridade estrutural baseado na impedância eletromecânica na detecção de danos em estruturas submetidas a carregamento dinâmico. Os resultados obtidos mostram que a técnica funciona adequadamente nestes casos. / Doutor em Engenharia Mecânica