Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The aim of this work was study the phenomenological concepts, operational and, above all, mass productivity in the crystallization of citric acid in vibrated bed, using large population of seeds (dense phase). It was used a truncated conical stainless steel crystallizer, containing a mobile central axis with coupled perforated disks, transferring vibrational energy to the crystallization environment. It was conducted a representation of the crystallization suspension environment flow of crystalline particles that illustrated the process of bed fluidization. The solution initially saturated, to its saturate temperature, was taken to the crystallization temperature 55°C, becoming supersaturated, and seeded with commercial grainy citric acid crystals. It was used as statistic toll a central composite design to construct a representative model and influence verification of process significant variables: crystallization time, a degree of supersaturation and intensity of vibration. The response analyzed was the productivity (mass percentage increase) in crystallization process. Using the model obtained, it was calculated the maximum productivity condition in mass, which consisted a percentage increase in mass of 164.7%. This condition was posteriorly tested in the experimental unit resulting in an productivity of 187.7%. The crystallizers in series simulation occurred using commercial citric acid seeds with the same final diameter of the tests using the optimized conditions, keeping other variables constant, resulting in a mass percentage increase, for the second step, of 166.9%. These showed efficiency in obtaining crystals with larger end. Was performed to evaluate the secondary nucleation by capturing the image of crystals in crystallization trials, where was noticed the appearance of small polycrystalline structures in the crystalline surface of the crystals, caused by the high degree of supersaturation, or due to the systematic separation of these / Este trabalho tem como objetivo o estudo de conceitos fenomenológicos, operacionais e, sobretudo, produtividade mássica, na cristalização de ácido cítrico em leito vibrado, utilizando grande população de sementes (fase densa). Foi utilizado um cristalizador tronco-cônico de aço inoxidável, contendo um eixo central móvel com discos perfurados acoplados, que transferiu energia vibracional ao meio de cristalização. Efetuou-se uma representação do escoamento da suspensão com as partículas cristalinas que ilustrou o processo de fluidização do leito. A solução inicialmente saturada, à respectiva temperatura de saturação, foi levada à temperatura de cristalização 55°C, tornando-se supersaturada, e semeada com cristais comerciais de ácido cítrico granular. Foi utilizado como ferramenta estatística um planejamento composto central para construção de um modelo representativo e na verificação da influência das variáveis significativas do processo: tempo de cristalização, concentração de supersaturação e intensidade de vibração. A resposta analisada foi a produtividade (aumento percentual de massa) no processo de cristalização. Através do modelo obtido, foi calculada a condição de máxima produtividade em termos mássicos, que consistiu em um aumento percentual mássico de 164,7%. Esta condição foi posteriormente testada na unidade experimental resultando em uma produtividade de 187,7%. A simulação de cristalizadores em série se deu com a utilização de sementes de ácido cítrico comercial com o mesmo diâmetro final dos testes utilizando a condição otimizada, mantendo-se as demais variáveis constantes, resultando em um aumento percentual mássico, para a segunda etapa de cristalização, de 166,9 %. Estes mostraram eficiência na obtenção de cristais com maior dimensão final. Foi realizada a avaliação da nucleação secundária através da captura de imagem dos cristais nos experimentos de cristalização, onde notou-se o aparecimento de pequenas estruturas policristalinas na superfície cristalina dos cristais, causados pelo alto grau de supersaturação, ou devido à sistemática de separação dos mesmos. / Mestre em Engenharia Química

Muitas questões ligadas à ecologia, biologia da conservação e biogeografia estão relacionadas aos efeitos de processos naturais ou antropogênicos sobre fragmentos, manchas ou ilhas. Na atualidade, para se compreender os efeitos da fragmentação e se propor medidas efetivas de conservação, torna-se cada vez mais importante analisar os fragmentos como parte de uma matriz que inclui não somente diferentes tamanhos de remanescentes e de floresta contínua, mas também outros elementos da estrutura da paisagem. Para tanto, quando comparamos formações com diferentes características ambientais, mesmo que inseridas em regiões próximas, para entendermos os mecanismos que levam ao desaparecimento de algumas espécies e beneficiam outras, é necessário considerar níveis de organização relacionados a atributos de espécies e populações. Determinados atributos podem ser indicadores ecológicos relevantes de pressões exercidas pelo ambiente na biologia das espécies, ao mesmo tempo em que demonstram relação com a função do organismo. Essa tese, em seu primeiro capítulo avalia como questões metodológicas e analíticas podem influenciar os resultados de estudos avifaunísticos e a relação da riqueza e abundância de espécies com o tamanho de fragmentos e manchas florestais. Observamos que a relação entre a riqueza e o tamanho das áreas foi afetada pela padronização do tempo de contagem por área. A utilização de contagens com raio ilimitado fez com que o número de espécies aumentasse significativamente somente nas maiores manchas de Floresta Ombrófila Mista. Considerando-se o acréscimo de registros obtidos em cada minuto de contagem, constatou-se que com nove minutos já haviam sido obtidos grande parte dos registros de espécies e contatos de aves. No segundo capítulo, foi investigado se a riqueza rarefeita e a abundância de aves diminuem com o decréscimo da área de fragmentos de Floresta Ombrófila Densa. Paralelamente buscou-se compreender como a avifauna é influenciada por características da vegetação dos fragmentos e do entorno destes. A abundância obtida em cada fragmento esteve significativamente relacionada ao tamanho das áreas, sendo mais elevada nos fragmentos maiores. As análises relacionando a riqueza rarefeita média dos fragmentos e as variáveis ambientais selecionadas mostraram que as variáveis de mancha foram mais importantes que as variáveis relacionadas à estrutura da vegetação no interior dos fragmentos. No terceiro capítulo, avaliamos como as comunidades de aves respondem diferentemente à fragmentação em regiões originalmente florestadas e à existência de mosaicos em regiões com manchas florestais (capões), situações características das regiões onde estão inseridas, respectivamente, as Florestas Ombrófilas Densa (FOD) e Mista (FOM). As áreas de FOM e FOD foram agrupadas quando relacionadas às variáveis ambientais e, menos fortemente, em relação ao tamanho. Aves com status migratório apresentaram correlação significativa com pelo menos um dos eixos, mostrando-se mais fortemente associadas às manchas de FOM e áreas maiores. O uso de áreas abertas pelas aves teve uma associação mais marcante com os fragmentos e manchas de menor tamanho. Nectarívoros e frugívoros/folívoros tiveram uma associação mais forte com os fragmentos de FOD, enquanto as espécies onívoras foram mais bem representadas nas manchas de FOM. Aves de sub-bosque foram significativamente relacionadas aos fragmentos de FOD e áreas de menor tamanho e aves que habitam o dossel estiveram correlacionadas principalmente às manchas de FOM. A partir dos resultados obtidos nas áreas estudadas na Mata Atlântica do sul do Brasil, onde os maiores remanescentes florestais tem menos de 200 ha, observamos que mesmo as áreas de menor tamanho podem ser importantes para a manutenção das comunidades de aves. Conhecer as respostas da fauna às modificações ambientais impostas pela intervenção humana torna-se fundamental para o planejamento de estratégias de manejo e conservação. / Many issues in ecology, conservation biology and biogeography are related to the effects of natural or anthropogenic processes over fragments, patches and islands. Nowadays, the evaluation of fragments in a landscape context, as elements of a matrix including not only fragments of different size and continuous forest, but also other elements of landscape structure, is becoming increasingly important in order to understand fragmentation effects and to propose effective conservation actions. Furthermore, when comparing formations with distinct environmental attributes, even when geographically near, it is necessary to consider organization levels related to species and populations attributes to understand the mechanisms that drive some species to extinction and other to success. Some attributes may be used as ecological indicators that reflect environmental pressures on species biology, at the same time that reflect relationships with organism functions. In the first chapter of this thesis, we evaluated how methodological and analytical approaches may influence the results of bird studies and the relationship between species richness/abundance and the size of forest fragments and patches. We observed that the relationship between species richness and size of areas was affected by the standardization of the time counting. Species number increased significantly in patches of Mixed Ombrophilous Forest when counting was performed with unlimited radius. When considering bird records computed in each sampling minute, we found that with nine minutes of sampling the most part of the species and contact records had already been obtained. In the second chapter we investigated if rarefied richness and abundance of birds reduce with decreasing area of fragments at Atlantic Ombrophilous Dense Forest. At the same time, we aimed to understand how bird assembly is influenced by attributes of vegetation within fragments and around them. Our results indicated that species abundance in each fragment was significant related to the fragment size, with the highest abundance in the largest fragments. The analyses carried out between mean rarefied richness and the selected environmental variables showed that patch variables were more important than variables related to vegetation structure within fragments. In the third chapter we evaluated how bird communities are influenced by fragmentation in areas originally forested and by nucleation processes in areas of mosaic of patchy forests, in Atlantic Ombrophilous Dense Forest (AODF) and Mixed Ombrophilous Forest (MOF), respectively. MOF and AODF areas were aggregated when related to environmental variables and, less strongly, in relation to size. Migrant birds had significant correlation with at least one ordination axis, showing a stronger association with MOF patches and largest areas. The use of open areas was markedly associated with smaller fragments and patches. Nectarivores and folivores/frugivores had a strong association with AODF fragments, while omnivore species were better represented in MOF patches. Understory birds were significantly related to AODF fragments and small areas, while canopy birds were correlated mainly to MOF patches. Considering our results obtained in Atlantic Forest in southern Brazil – where the largest forest remnants have less than 200 ha, we observed that even small areas may be important for the conservation of bird communities. The knowledge about wildlife responds to environmental modifications made by humans is critical for management and conservation planning in this scenario.

abstract: The study of fault zones is a critical component to understanding earthquake mechanics and seismic hazard evaluations. Models or simulations of potential earthquakes, based on fault zone properties, are a first step in mitigating the hazard. Theoretical models of earthquake ruptures along a bi-material interface result in asymmetrical damage and preferred rupture propagation direction. Results include greater damage intensity within stiffer material and preferred slip in the direction of the more compliant side of the fault. Data from a dense seismic array along the Clark strand of the SJFZ at Sage Brush Flat (SGB) near Anza, CA, allows for analysis and characterization of shallow (<1km depth) seismic structure and fault zone properties. Results indicate potential asymmetric rock damage at SGB, similar to findings elsewhere along the SJFZ suggesting an NW preferred rupture propagation. In this study, analysis of high resolution topography suggests asymmetric morphology of the SGB basin slopes are partially attributed to structural growth and fault zone damage. Spatial distributions of rock damage, from site mapping and fault perpendicular transects within SGB and Alkali Wash, are seemingly asymmetric with pulverization dominantly between fault strands or in the NE fault block. Remapping of the SJFZ through Alkali Wash indicates the fault is not isolated to a single strand along the main geologic boundary as previously mapped. Displacement measurements within SGB are analogous to those from the most recent large earthquake on the Clark fault. Geologic models from both a 3D shear wave velocity model (a product from the dense seismic array analysis) and lithologic and structural mapping from this study indicate surface observations and shallow seismic data compare well. A synthetic three-dimensional fault zone model illustrates the complexity of the structure at SGB for comparison with dense array seismic wave products. Results of this study generally agree with findings from seismic wave interpretations suggesting damage asymmetry is controlled by a NW preferred rupture propagation. / Dissertation/Thesis / Geologic Map of Sage Brush Flat / 3D fault zone model of the SJFZ at Sage Brush Flat / Masters Thesis Geological Sciences 2018

FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / O presente estudo tem como objetivo analisar os impactos da densa rede de reservatÃrios da bacia hidrogrÃfica do aÃude Pereira de Miranda (Pentecoste) na produÃÃo de sedimentos e capacidade de armazenamento hÃdrica do sistema. A bacia estudada localiza-se no Nordeste Brasileiro, no Estado do CearÃ, com uma Ãrea de aproximadamente 3.230 km2. Possui uma precipitaÃÃo mÃdia anual de 854 mm e evaporaÃÃo potencial mÃdia observada em tanque do tipo classe A à de 1.464 mm. O solo e a vegetaÃÃo predominante sÃo do tipo luvissolo e caatinga arbustiva aberta. Imagens de satÃlite de anos Ãmidos foram utilizadas para levantamento da aÃudagem na bacia. Foram identificadas unidades de erosÃo derivadas da sobreposiÃÃo de mapas dos parÃmetros da EquaÃÃo Universal de Perdas do Solo (EUPS), o que permitiu a estimativa da erosÃo localizada na bacia e identificaÃÃo de Ãreas potencialmente produtoras de sedimento. Um modelo simplificado foi utilizado para simular a propagaÃÃo de sedimentos pela densa rede de reservatÃrios da bacia. Para estimativa do assoreamento no reservatÃrio Pereira de Miranda, diferentes cenÃrios de estrutura do sistema foram considerados. Foi estimada uma taxa de erosÃo mÃdia na bacia de 59 t.ha-1.ano-1, sendo que 42% da Ãrea da bacia apresenta grau de erosÃo moderado. De acordo com o modelo, o assoreamento do reservatÃrio Pentecoste pode variar de 1,1 a 2,6% por dÃcada, dependendo do cenÃrio considerado. Observa-se ainda que os reservatÃrios de montante podem reter atà 58% do sedimento que chegaria ao aÃude Pereira de Miranda. Os reservatÃrios muito pequenos, com capacidade de atà 100.000 mÂ, embora representem apenas 1,83% da disponibilidade hÃdrica do sistema, sÃo capazes de reter quase 8% do total de sedimento produzido. AnÃlises de sensibilidade mostram que a capacidade de retenÃÃo de sedimentos nos reservatÃrios de montante pode variar de 20 a 58%, dependendo da estrutura do sistema quanto à existÃncia de reservatÃrios de diferentes classes de tamanho. Constata-se ainda que a taxa de reduÃÃo da capacidade de armazenamento hÃdrica do sistema em funÃÃo do assoreamento dos reservatÃrios de montante à relativamente maior do que a observada para o aÃude Pereira de Miranda, devido à retenÃÃo de sedimentos a montante. / The present study aims at analyzing the impacts of the dense reservoir network of the Pereira de Miranda catchment in its sediment yield and water storage capacity of the system. The studied area is located in the Brazilian Semiarid region, in the State of CearÃ, with an area of approximately 3230 km2. It has an average annual rainfall of 854 mm and an annual potential evaporation of 1464 mm. The predominant soil and vegetation type are luvissolo and open shrub caatinga. Satellite imageries from wet years were used to identify the reservoirs of the catchment. Erosion units were identified derived from map overlay of the parameters of the Universal Soil Loss Equation (USLE), which enables the estimation of sediment yield and the identification of areas with high sediment production. A simplified model was used to simulate the sediment routing through the dense reservoir network of the basin. For the estimation of sedimentation at the Pereira de Miranda Reservoir, different scenarios of the system structure were considered. A mean erosion rate of 59 t.ha-1.year-1 was estimated for the basin, in which 42% of the basin area presents a moderate degree of erosion. According to the model, silting of the Pereira de Miranda reservoir may vary from 1.1 to 2.6 %.decade-1, depending on the scenario considered. One may observe that upstream reservoirs are able to retain until 58% of the sediments that would reach the Pereira de Miranda reservoir. The very small reservoirs, with storage capacity below 100,000 mÂ, are able to retain almost 8% of the generated sediments, although they represent just 1.83% of the system water storage capacity. Sensitivity analysis shows that the sediment retention capacity of the upstream reservoirs may vary from 20 to 58%, depending on the system structure concerning the presence of upstream reservoirs from different size classes. One may still conclude that the reduction rate of water storage capacity at the system as a function of reservoir siltation is relatively larger then that observed for the Pereira de Miranda reservoir, due to the upstream sediment retention.

A dinâmica de populações trata das variações, no tempo e no espaço, das densidades e tamanhos de populações. Estudos sobre a dinâmica de espécies arbóreas tropicais, mais especificamente, só ganharam notoriedade a partir da década de 1970, quando o risco de extinção de espécies de interesse econômico tornou-se premente. Como a destruição dos biomas brasileiros vem sendo progressiva e contínua, uma parcela significativa da diversidade encontra-se sob ameaça de extinção, particularmente na Floresta Ombrófila Densa Atlântica, cujos remanescentes correspondem a menos de 7,5 % de sua cobertura original. Os objetivos deste trabalho são: (1) descrever as dinâmicas populacionais de Schefflera angustissima (Araliaceae) e de Andira anthelmia (Fabaceae), (2) estabelecer suas relações com o clima e a vegetação e (3) investigar se existe risco de extinção local. As populações foram amostradas em 4 áreas de 0,25ha, em um remanescente de Floresta Ombrófila Densa Atlântica na região de São Paulo. Investigaram-se as relações de suas estruturas verticais e espaciais com a estrutura e a dinâmica da cobertura da vegetação. Seus ciclos de vida foram estudados e modelados. Foi investigada a influência de processos regulatórios. Suas dinâmicas foram estudadas com base em projeções de modelos matriciais determinísticos e estocásticos ambientais. Os riscos de extinção foram inferidos dos resultados destas projeções. Áreas com vegetação menos densa e sujeitas a maior influxo de energia luminosa parecem favorecer mais S. angustissima do que A. anthelmia. Ambas as populações estão sujeitas a processos regulatórios, mas estes pouco influenciam suas dinâmicas atuais. Em geral, S. angustissima apresentou desempenho superior ao de A. anthelmia. As duas populações mostraram-se sob risco de extinção segundo os modelos determinísticos, mas apenas A. anthelmia segundo os modelos estocásticos. Nos dois casos, sobrevivência e crescimento mostraram-se mais importantes do que a fecundidade, e os principais fatores responsáveis por mortes e retardo no crescimento das plantas foram o ataque de lianas lenhosas e a queda de galhos e de árvores mortas. Foram ainda encontradas evidências da presença de um “gargalo” no ciclo de vida de A. anthelmia, onde o crescimento de infantes está sendo tão restringido que estas plantas não estão conseguindo avançar em sua ontogenia. Aparentemente, esse gargalo resulta do ataque de insetos formadores de galhas. Incrementos plausíveis nas taxas de sobrevivência e de crescimento das plantas mostraram–se suficientes para reverter os riscos de extinção. / Population dynamics deals with variation in time and space in the density and abundance of populations. The studies about the dynamics of tropical rain forest tree species, in particular, have become popular only about 1970, when the extinction risks for species of economic interest became pressing. Because the Brazilian biomes are being destroyed progressive and continuously, a significant portion of their diversity is threatened, specially in the Atlantic Rain Forest; whose remnants enclose less than 7,5 % of its original cover. The objectives of this thesis are: (1) to describe the population dynamics of Schefflera angustissima (Araliaceae) and Andira anthelmia (Fabaceae), (2) to expose their relation to the climate and the vegetation and (3) to investigate whether they are under local extinction risks. The populations were sampled in four 0,25ha areas, within an Atlantic Rain Forest remnant in São Paulo region. The relations between the populations’ vertical and spatial structures and the vegetation structure and cover dynamics were investigated. Their life cycles were studied and modeled. The influences of regulatory processes were also investigated. Their dynamics were studied trough projections of deterministic and environmental stochastic matrix models. The extinction risks were inferred from these projections’ results. Sites where the vegetation is less dense and subject to a higher influx of luminous energy seem to favor more S. angustissima than A. anthelmia. Both populations are subject to regulatory processes, but these processes have little influence on their present dynamics. In general, S. angustissima showed a higher fitness than A. anthelmia. According to the deterministic models, both populations are under extiction risk, though only A. anthelmia is, according to the stochastic models. In both populations, survivorship and growth rates were more important than fecundity rates, and the major factors responsible for death and retardation of plants’ growth were the woody lianas attack and the fall down of dead trees and branches over the plants. There are also evidence of a “bottle neck” effect in the A. anthelmia’s life cycle, where the infants growth is being so restricted that these plants are not succeeding at advancing along their ontogeny. Apparently, this “bottle neck” effect results from the attack of gall forming insects. Reasonable increments in the plants’ survivorship and growth rates are enough to revert the populations’ extiction risks.

Orientador: Fernando Roberto Martins / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-10T10:49:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Caiafa_AlessandraNasser_D.pdf: 2168770 bytes, checksum: ff4aa656d8f25f6c55a2c4a5b03df95a (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A Floresta Ombrófila Densa Atlântica ou Mata Atlântica sensu stricto, classificada como um hotspot de biodiversidade, tem como características o grande número de espécies de baixa constância e distribuição geográfica restrita, além do alto índice de espécies endêmicas. O termo raro descreve um amplo arranjo de padrões de amplitude geográfica, preferências por habitat e tamanho populacional, que são as principais medidas para se aferir raridade. Em face dessa grande amplitude de significados, optamos por aplicar o sistema de Rabinowitz para classificar as formas de raridade de espécies arbóreas na porção meridional da Mata Atlântica s.s. Usando metadados tomados de toda a Floresta Ombrófila Densa Atlântica, nossos objetivos foram: a) avaliar o estado de nosso conhecimento fitossociológico sobre essa Região Fito-Ecológica; b) diagnosticar quais formas de raridade de Rabinowitz e suas proporções ocorrem nas espécies arbóreas da Mata Atlântica s.s.; e c) investigar se alguma forma de raridade estaria associada a alguma variável abiótica Considerando nosso presente conhecimento fitossociológico sobre espécies arbóreas da Floresta Ombrófila Densa Atlântica, levantamentos ainda são necessários, especialmente na porção nordeste. Cada levantamento deveria obedecer a um protocolo mínimo, de modo a padronizar procedimentos e permitir análises comparativas mais robustas. Além de informações relativas à própria comunidade, são indispensáveis informações adicionais, tais como as referentes à classificação da vegetação, ao clima, solo e re levo. O exame de variáveis bióticas e abióticas propicia muitas informações críticas e permite construir hipóteses e expectativas relevantes a processos biogeográficos e à conservação e recuperação de áreas degradadas. Encontramos todas as sete formas de raridade na porção meridional da Floresta Atlântica s.s.: 46% do total de 846 espécies arbóreas apresentaram distribuição ampla (espécies euritópicas) e 54%, distribuição restrita (espécies estenotópicas); 73% ocorreram em habitats variados (eurióicas) e 27%, em habitats únicos (estenóicas); 76% apresentaram pelo menos uma população localmente abundante e 24% tinham populações escassas em toda a sua amplitude geográfica. Embora haja críticas contra o sistema de Rabinowitz para classificar a raridade das espécies, sua aplicação tem muitas vantagens, especialmente em relação à sistematização de discussões e pontos de vistas intrincados e esparsos. A aplicação do sistema de Rabinowitz à Floresta Ombrófila Densa Atlântica evidenciou espécies raras de árvores, que estão ameaçadas devido à sua distribuição geográfica restrita, a seus habitats únicos e a suas populações escassas. Não encontramos nenhuma variável abiótica especificamente associada a qualquer forma de raridade. Esses resultados indicam que cada forma de raridade resulta de ações sinérgicas complexas entre variáveis bióticas e abióticas / Abstract: The Dense Ombrophilous Atlantic Forest (or Atlantic Coastal Forest sensu stricto) is classified as a biodiversity ¿hot-spot¿ and has a very large number of species of low constancy and restricted geographical distribution as well as a very high number of endemic species. The term ¿rare¿ has been used to describe a wide range of patterns of geographical amplitudes, habitat preferences, and population sizes, which represent the usual measures to assess rarity. In face of this wide range of meanings, we chose to apply Rabionwitz¿s system to classify rarity forms of tree species in the south portion of the Atlantic Coastal Forest. Using metadata taken from the Dense Ombrophilous Atlantic Forest, our aims were: a) to evaluate the state of our phytosociological knowledge of this Phyto-Ecological Region; b) to highlight Rabinowitz¿s rarity forms and their proportion among tree species; and c) to investigate whether any form of rarity would be associated with an abiotic variable. Considering our present knowledge of phytosociology of tree species, surveys are still very necessary, especially in the Northeastern portion of the Dense Ombrophilous Atlantic Forest. Each survey should obey to a minimum protocol, so as to standardize procedures and allow more robust comparative analyses. Besides information concerning the plant community itself, additional information is indispensable, such as vegetation classification, climate, soil, and relief. The examination of both biotic and abiotic variables can provide much critical information and allow the elaboration of hypotheses and expectations relevant to biogeographical processes, and the conservation and remediation of degraded areas. We found all eight forms of rarity in the Atlantic Coastal Forest s.s: 46% of the total 846 tree species had wide distribution (euritopic) and 54% had restricted distribution (stenotopic); 73% occurred in varied habitats (euryecious) and 27% occurred in unique habitats (stenoecious); 76% had at least one locally abundant population and 24% had scarce populations all over their ranges. Although there are critiques towards Rabinowitz¿s rarity classification system, this way to 4 assess rarity has many advantages, especially concerning the systematization of entangled discussions and approaches. The application of Rabinowitz¿s system to the Dense Ombrophilous Atlantic Forest highlighted rare tree species, which are in danger due to their restricted range, unique habitats and scarce populations. We did not find any abiotic variable that correlated exclusively with any given form of rarity. These results indicate that each form of rarity is the result of synergic actions between complex abiotic and biotic variables / Doutorado / Biologia Vegetal / Doutor em Biologia Vegetal

Muitas questões ligadas à ecologia, biologia da conservação e biogeografia estão relacionadas aos efeitos de processos naturais ou antropogênicos sobre fragmentos, manchas ou ilhas. Na atualidade, para se compreender os efeitos da fragmentação e se propor medidas efetivas de conservação, torna-se cada vez mais importante analisar os fragmentos como parte de uma matriz que inclui não somente diferentes tamanhos de remanescentes e de floresta contínua, mas também outros elementos da estrutura da paisagem. Para tanto, quando comparamos formações com diferentes características ambientais, mesmo que inseridas em regiões próximas, para entendermos os mecanismos que levam ao desaparecimento de algumas espécies e beneficiam outras, é necessário considerar níveis de organização relacionados a atributos de espécies e populações. Determinados atributos podem ser indicadores ecológicos relevantes de pressões exercidas pelo ambiente na biologia das espécies, ao mesmo tempo em que demonstram relação com a função do organismo. Essa tese, em seu primeiro capítulo avalia como questões metodológicas e analíticas podem influenciar os resultados de estudos avifaunísticos e a relação da riqueza e abundância de espécies com o tamanho de fragmentos e manchas florestais. Observamos que a relação entre a riqueza e o tamanho das áreas foi afetada pela padronização do tempo de contagem por área. A utilização de contagens com raio ilimitado fez com que o número de espécies aumentasse significativamente somente nas maiores manchas de Floresta Ombrófila Mista. Considerando-se o acréscimo de registros obtidos em cada minuto de contagem, constatou-se que com nove minutos já haviam sido obtidos grande parte dos registros de espécies e contatos de aves. No segundo capítulo, foi investigado se a riqueza rarefeita e a abundância de aves diminuem com o decréscimo da área de fragmentos de Floresta Ombrófila Densa. Paralelamente buscou-se compreender como a avifauna é influenciada por características da vegetação dos fragmentos e do entorno destes. A abundância obtida em cada fragmento esteve significativamente relacionada ao tamanho das áreas, sendo mais elevada nos fragmentos maiores. As análises relacionando a riqueza rarefeita média dos fragmentos e as variáveis ambientais selecionadas mostraram que as variáveis de mancha foram mais importantes que as variáveis relacionadas à estrutura da vegetação no interior dos fragmentos. No terceiro capítulo, avaliamos como as comunidades de aves respondem diferentemente à fragmentação em regiões originalmente florestadas e à existência de mosaicos em regiões com manchas florestais (capões), situações características das regiões onde estão inseridas, respectivamente, as Florestas Ombrófilas Densa (FOD) e Mista (FOM). As áreas de FOM e FOD foram agrupadas quando relacionadas às variáveis ambientais e, menos fortemente, em relação ao tamanho. Aves com status migratório apresentaram correlação significativa com pelo menos um dos eixos, mostrando-se mais fortemente associadas às manchas de FOM e áreas maiores. O uso de áreas abertas pelas aves teve uma associação mais marcante com os fragmentos e manchas de menor tamanho. Nectarívoros e frugívoros/folívoros tiveram uma associação mais forte com os fragmentos de FOD, enquanto as espécies onívoras foram mais bem representadas nas manchas de FOM. Aves de sub-bosque foram significativamente relacionadas aos fragmentos de FOD e áreas de menor tamanho e aves que habitam o dossel estiveram correlacionadas principalmente às manchas de FOM. A partir dos resultados obtidos nas áreas estudadas na Mata Atlântica do sul do Brasil, onde os maiores remanescentes florestais tem menos de 200 ha, observamos que mesmo as áreas de menor tamanho podem ser importantes para a manutenção das comunidades de aves. Conhecer as respostas da fauna às modificações ambientais impostas pela intervenção humana torna-se fundamental para o planejamento de estratégias de manejo e conservação. / Many issues in ecology, conservation biology and biogeography are related to the effects of natural or anthropogenic processes over fragments, patches and islands. Nowadays, the evaluation of fragments in a landscape context, as elements of a matrix including not only fragments of different size and continuous forest, but also other elements of landscape structure, is becoming increasingly important in order to understand fragmentation effects and to propose effective conservation actions. Furthermore, when comparing formations with distinct environmental attributes, even when geographically near, it is necessary to consider organization levels related to species and populations attributes to understand the mechanisms that drive some species to extinction and other to success. Some attributes may be used as ecological indicators that reflect environmental pressures on species biology, at the same time that reflect relationships with organism functions. In the first chapter of this thesis, we evaluated how methodological and analytical approaches may influence the results of bird studies and the relationship between species richness/abundance and the size of forest fragments and patches. We observed that the relationship between species richness and size of areas was affected by the standardization of the time counting. Species number increased significantly in patches of Mixed Ombrophilous Forest when counting was performed with unlimited radius. When considering bird records computed in each sampling minute, we found that with nine minutes of sampling the most part of the species and contact records had already been obtained. In the second chapter we investigated if rarefied richness and abundance of birds reduce with decreasing area of fragments at Atlantic Ombrophilous Dense Forest. At the same time, we aimed to understand how bird assembly is influenced by attributes of vegetation within fragments and around them. Our results indicated that species abundance in each fragment was significant related to the fragment size, with the highest abundance in the largest fragments. The analyses carried out between mean rarefied richness and the selected environmental variables showed that patch variables were more important than variables related to vegetation structure within fragments. In the third chapter we evaluated how bird communities are influenced by fragmentation in areas originally forested and by nucleation processes in areas of mosaic of patchy forests, in Atlantic Ombrophilous Dense Forest (AODF) and Mixed Ombrophilous Forest (MOF), respectively. MOF and AODF areas were aggregated when related to environmental variables and, less strongly, in relation to size. Migrant birds had significant correlation with at least one ordination axis, showing a stronger association with MOF patches and largest areas. The use of open areas was markedly associated with smaller fragments and patches. Nectarivores and folivores/frugivores had a strong association with AODF fragments, while omnivore species were better represented in MOF patches. Understory birds were significantly related to AODF fragments and small areas, while canopy birds were correlated mainly to MOF patches. Considering our results obtained in Atlantic Forest in southern Brazil – where the largest forest remnants have less than 200 ha, we observed that even small areas may be important for the conservation of bird communities. The knowledge about wildlife responds to environmental modifications made by humans is critical for management and conservation planning in this scenario.

Orientador: Carlos Alfredo Joly / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-16T17:00:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Padgurschi_MairadeCamposGorgulho_M.pdf: 6382623 bytes, checksum: 66780bca7fbb49179066e427b90b20c9 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Composta pela Floresta Ombrófila Densa, Floresta Ombrófila Mista, Floresta Estacional Semidecídua e ecossistemas associados, a Mata Atlântica (MA) sofreu inúmeras pressões que resultaram em redução de sua área. Estudos revelam que restam entre 11,4% e 16% da sua cobertura original e, devido a perda de mais de 70% de sua área somado a presença de espécies endêmicas e biodiversidade, e considerada um hot spot. No Estado de São Paulo, sua proteção esta no Parque Estadual da Serra do Mar (PESM) considerado o maior remanescente continuo de MA e o maior parque estadual paulista. Em sua área de abrangência ocorrem diversas fisionomias vegetais que podem (dentre outras) ser classificadas pela altitude, como no caso das Florestas Montanas, local do presente estudo. Pouco ainda se sabe sobre a estrutura dessas florestas que possuem a presença quase constante de bambus (ou taquaras, como são conhecidos). Assim, este trabalho teve por objetivo verificar a correlação entre as taquaras e a estrutura e composição florística da Floresta Ombrófila Densa Montana do Núcleo Santa Virginia/PESM. Atuou em 1 hectare de floresta montana primaria (1100 m) no município de São Luiz do Paraitinga/SP. A área foi dividida em parcelas contiguas de 10 x 10 m e todas as arvores com perímetro a altura do peito PAP ? 15 cm (DAP ? 4,8 cm) foram plaqueadas, coletadas para identificação das espécies e tiveram suas alturas calculadas, posicionamento na parcela e perímetro medidos. Para as taquaras, a área ocupada e a distribuição das moitas e o total de colmos foram mensurados. A biomassa viva total acima do solo foi calculada tanto para as arvores quanto para as taquaras. As relações entre a riqueza e estrutura da floresta e a abundancia de taquaras resultaram da Analise de Componentes Principais (PCA). Foram encontrados 1974 indivíduos e 579 moitas de taquara da espécie Merostachys neesii Ruprecht (3813 colmos). No total de 42 famílias e 195 espécies, as famílias e os gêneros mais ricos foram Myrtaceae (50), Lauraceae (30), Monimiaceae (11) e Rubiaceae (9) e Ocotea (12), Mollinedia (10) e Eugenia (6). O valor do índice de diversidade de Shannon foi 3,73 nats/ind e a equabilidade de Pielou foi 0,7. A altura media das arvores foi 9,1 m e o dossel 20 m. A área basal total (arvores vivas) foi 41,4 m². Encontrou-se alta densidade de Euterpe edulis Mart. (562), porém não houve nenhuma relação entre este e a densidade de colmos e nem destes com a densidade, riqueza e área basal dos demais indivíduos arbóreos. Os resultados mostraram que a presença das taquaras não se correlaciona com a estrutura arbórea nem com a riqueza. Contudo, são necessários mais trabalhos para verificar se as taquaras não interferem nos demais estratos da floresta e também o papel desse grupo no funcionamento da MA. / Abstract: Formed by Ombrophilous Dense Forest, Mixed Ombrophilous Forest, Semidecidous Seasonal Forest and associated ecosystems, the Atlantic Forest had been suffered a lot of pressure which resulted in a reduction of most of its natural area. Surveys show that there are around 11.4% and 16% of its natural cover and for this reason plus the presence of endemic species this biome is a biodiversity hotspot. In Sao Paulo state, the preservation of part of this hotspot is in the Serra do Mar State Park (PESM, in portuguese), which is, nowadays, the major continuum remaining of Atlantic Forest and the greatest state park of Sao Paulo. In the PESM there are many physiognomies which can be classified by the altitude, as the Montane Forests where this study was conduct. Although some information is available, a little is known about the structure of these forests, where the bamboos (popularity known as taquaras) are abundant. In this perspective this study intended to verify if there is a correlation between the taquaras and the forest structure and richness in a Montane Ombrophilous Dense Forest of Nucleo Santa Virginia/PESM. 1-ha plot in a montane forest (1100 m) in Sao Luiz do Paraitinga municipality was studied. The area was divided into 100 subplots of 10 x 10 m and all trees with at least 15 cm of perimeter at breast height (DBH ? 4.8 cm) were marked and collected for species identification and their heights and perimeter were taken. For the bamboos, the area occupied, distribution of the clumps and a total of culms per subplot were taken. For both, trees and bamboos, the total aboveground live biomass (AGB) were calculated. The relations between the richness and structure of a patch of Atlantic Ombrophilous Dense Forest and the abundance of taquara were analyzed through Principal Component Analyzes (PCA). 1974 trees in the sampling criteria and 579 clumps of Merostachys neesii Ruprecht (or 3813 culms) were found. In a total of 42 botanical families and 195 species, the Myrtaceae (50), Lauraceae (30), Monimiaceae (11) and Rubiaceae (9) and Ocotea (12), Mollinedia (10) and Eugenia (6) were the richest families and genera. Shannon¿s diversity index was 3.73 nats/ind and Pielou¿s equability was 0.7. The average tree height was 9.1 m and the canopy was around 20 m. The basal area (live trees only) was 41.4 m².ha-1. There were a high density of Euterpe edulis Mart. palm (562), but no relation between this specie and bamboo culms were found neither between bamboos and richness, density or basal area of trees. These results showed that there are no relations between the taquaras and the forest structure and composition of trees. Nevertheless, more studies to check if these relations occur in another forest stratum and the role that taquaras play in the functioning of Atlantic Rain Forest are necessary. / Mestrado / Biologia Vegetal / Mestre em Biologia Vegetal

Entre outubro de 2009 e dezembro de 2012, foi realizado estudo no Laboratório de Hidrologia Florestal Walter Emmerich (L.H.F.W.E.), para avaliar o potencial hidrológico dos nevoeiros e a precipitação oculta em ambiente de Floresta Ombrófila Densa Montana, na Serra do Mar, em Cunha, a leste do Estado de São Paulo. Os objetivos específicos da pesquisa foram: 1) avaliar o desempenho de coletores de água de nevoeiro; 2) verificar o potencial de coleta de água de nevoeiro no laboratório; 3) analisar o potencial de coleta de água de nevoeiro em três setores da microbacia experimental D; 4) averiguar a distribuição espacial e temporal de ocorrência dos nevoeiros na microbacia D e 5) estimar a contribuição da precipitação oculta na floresta da microbacia D. Para alcançar os três primeiros objetivos foram usados coletores passivos tipo harpa, nas formas cilíndrica e plana. Para estudar a distribuição de nevoeiros, foram feitas observações diárias de três referências visuais situadas a distâncias conhecidas no interior da microbacia D. O método da medição da precipitação efetiva foi empregado para estimar a precipitação oculta na floresta. Sobre a distribuição espacial e temporal da ocorrência de nevoeiros na microbacia D, os resultados mostraram que os episódios de nevoeiro foram mais comuns à tarde, como decorrência da brisa marítima proveniente do Oceano Atlântico. Para 61,3% do tempo, em média, foi observada a presença de nevoeiro em algum setor da microbacia, com a ocorrência dos nevoeiros diminuindo de montante para jusante da área. No que concerne ao desempenho dos equipamentos, a média de coleta diferiu de coletor para coletor, exceto entre o coletor cilíndrico descoberto e o coletor plano, que interceptaram mais água que os coletores cilíndricos cobertos. O coletor plano foi o único a interceptar água em todos os episódios amostrados. Sobre o potencial de coleta de água de nevoeiros no laboratório, concluiu-se que é reduzido e resulta da combinação de três fatores: a grande ocorrência de nevoeiros de radiação, a curta duração dos ix episódios dos nevoeiros orográficos e a baixa intensidade dos ventos na região. No que concerne ao potencial de coleta de água de nevoeiro em três setores da microbacia D, árvores localizadas próximas aos coletores funcionaram como obstáculo à livre circulação dos nevoeiros orográficos, induzindo os coletores a interceptar exíguos volumes de água. Considerando apenas os eventos de nevoeiro sem chuva, a precipitação oculta foi de 2,3 mm, correspondendo a 0,12% da precipitação pluviométrica anual. Para os eventos de chuva com a presença de nevoeiro, a precipitação oculta gerou um total de 5,1 mm de água adicional ao piso da floresta, correspondendo a 0,27% da precipitação pluviométrica. Concluiu-se que a precipitação oculta na floresta não é um processo importante para a entrada de água na microbacia D. / Between October 2009 and December 2012 a study was conducted at the Walter Emmerich Hydrologic Laboratory (LHFWE) to assess the hydrological potential of fog and occult precipitation in the Montane Dense Ombrophilous Forest environment located in the Parque Estadual da Serra do Mar - Núcleo Cunha, east of the State of São Paulo, Brazil. The specific multiple objectives of the research were: 1) evaluate the performance of passive fog collectors, 2) evaluate the potential for collecting fog water in the laboratory, 3) evaluate the potential of collecting fog water in three sectors of experimental catchment \"D\", 4) determine the spatial and temporal distributions of fog occurrence in catchment \"D\", 5) estimate the contribution of occult precipitation in the rainforest in catchment \"D\". To achieve the first three objectives, cylindrical and flat harp collectors were used. To study the spatial and temporal distributions of fog occurrence, we made daily observations of three visual references located at known distances within the catchment. Net precipitation was measured and used to estimate the occult precipitation in the rainforest. Regarding the spatial and temporal distributions of fog occurrence, the results showed that episodes of fog were more common in the afternoon as a result of the sea breeze from the Atlantic Ocean. For 61.3% of the time on average, we observed the presence of fog in some sector of the catchment, with its occurrence decreasing in areas located from upstream to downstream. Concerning the comparison of the performance of the collectors, the average volume of water collected differed from collector to collector, except between cylindrical collector uncovered and flat collector, which captured more water than the cylindrical collectors covered to prevent rainwater input. The flat collector was the only gauge to intercept water in all episodes. The high incidence of fog radiation, the short duration of orographic fog, and the low intensity of winds combined to reduce the potential for harvesting fog water in the laboratory. Regarding the potential for collecting fog water in three sectors of the catchment \"D\", xi trees located next to collectors operated as an obstacle to the free movement of orographic fog inducing gauges to intercept exiguous volumes of water. Considering only fog, but no rain, occult precipitation was 2.3 mm, corresponding to 0.12% of annual rainfall. For rainfall events with the presence of fog, occult precipitation generated a total of 5.1 mm of additional water to the floor of the forest, equivalent to 0.27% of the rainfall. It was therefore concluded that occult precipitation in rainforest did not significantly contribute to water entering catchment \"D\".

Orientador: Marcos Silveira Buckeridge / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-22T12:30:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Latansio_SabrinaCostaRibeiro_D.pdf: 3607049 bytes, checksum: c52d621e9ef89b42d0f5fc2c9df1f6d8 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O Resumo poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: ...Note: The complete Abstract is available with the full electronic document / Doutorado / Biologia Vegetal / Doutora em Biologia Vegetal