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.

Apresentamos o estudo de três modelos estocásticos governadas por equações mestras que descrevem a propagação de epidemias em uma comunidade de indivíduos; / We present a study of three stochastic models, governed by master equations, that decribe the epidemic spreding in a community of individuals;

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-02-15T10:50:25Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1856190 bytes, checksum: 405040c338d9d0453f53e6b127a24ccd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-15T10:50:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1856190 bytes, checksum: 405040c338d9d0453f53e6b127a24ccd (MD5) Previous issue date: 2016-03-29 / O Brasil está entre os maiores produtores de frutas do mundo, ocupando a terceira posição no ranking, com produção anual de 40 milhões de toneladas. O Vale de São Francisco manteve em 2014 o patamar de 85% das exportações brasileiras de manga. Entre as frutas, a manga apresenta produção nacional ascendente, com quase 1,2 milhão de toneladas em 2014. Entre os obstáculos, a maior participação do setor no mercado internacional está nos aspectos fitossanitários, principalmente as moscas- das-frutas (Diptera: Tephritidae). O objetivo deste trabalho foi analisar a flutuação populacional de moscas-das-frutas em pomares comerciais de mangueira, bem como estudar a influência dos fatores abióticos na flutuação populacional. A partir dos resultados, discute-se a viabilidade de ampliação do número de propriedades aptas a exportar mangas in natura para países que exigem que os frutos sejam oriundos de Áreas de Baixa Prevalência de Pragas (ABPP). O estudo foi desenvolvido a partir de dados coletados de 2009 a 2014 em 44 pomares comerciais de manga localizados nos Projetos de Irrigação Senador Nilo Coelho, Maria Tereza e Bebedouro, em Petrolina, PE. A espécie exótica Ceratitis capitata (Wiedemann) (Diptera: Tephritidae) foi detectada em todos os pomares estudados, e os dados sugerem que ela tenha deslocado as espécies nativas do gênero Anastrepha (Diptera: Tephritidae). A população apresentou níveis elevados em todas as áreas monitoradas, principalmente de outubro a janeiro, em todos os períodos estudados. A temperatura e a umidade relativa influenciaram fortemente a captura de insetos adultos, em que a temperatura apresentou correlação positiva e a umidade, correlação negativa. A população de C. capitata esteve em níveis acima do admitido para implantação de ABPP, de forma que o aumento de exportações de manga para mercados mais exigentes dependerá grandemente da execução de um programa para supressão da população. / Brazil is a major fruit grower worldwide, occupying the third position and harvesting 40 x 106 ton. In 2014, Sao Francisco Valley responded for 85% of mango exports of the country. Mango production is going through a period of increase in production and approximately 1.2 million tons were harvested in 2014. Phytosanitary measures are major constraints to export, mainly those established to avoid the entry of fruit flies (Diptera: Tephritidae). This work aimed to analyse the population fluctuation of fruit flies in commercial mango orchards, as well as study the influence of abiotic factors in population density. The feasibility of increasing the number of properties certified according to international standards of areas of low pest prevalence (ALPP) is discussed, as this is a measure established by several international markets. Data gathered from 2009 to 2014 for 44 commercial orchards in the districts Senador Nilo Coelho, Maria Tereza, and Bebedouro, in Petrolina, PE, were used. The exotic species Ceratitis capitata (Wiedemann) (Diptera: Tephritidae) was detected in all orchards and data suggest that it may have displaced the native species of the genus Anastrepha (Diptera: Tephritidae). Population density was high in all considered areas, mainly from October to January. Temperature and relative humidity had significant impact on population density, the former showing a positive correlation and the later, a negative one. C. capitata population was higher than the threshold implementation in standards for LPPA so that the increase of mango exports for more restrictive countries will largely depend on the conduction of a suppression program. / Não foi localizado o currículo lattes do autor.

A food web comprises exchanges of matter and energy that occur among species and between biotic and abiotic environment. Given that abiotic components form the basal resources, the approach of this work consists of evaluating the effects of nutrients input in strategic models that describe food web and chain dynamics. Its focus lies on the determination of the nature of equilibrium populations as well as on their dynamics for different functional responses. Strategic models that describe the behavior of interactive populations under nutrient inputs are an important basis for outlining general phenomena that occur in community dynamics. / Uma rede trófica reúne as trocas de matéria e energia que ocorrem entre as espécies e entre o meio biótico e abiótico. Visto que os componentes abióticos formam a fonte de recursos basais, a abordagem deste trabalho consiste na avaliação dos efeitos da entrada de nutrientes alóctones em modelos estratégicos que descrevem a dinâmica de redes e cadeias tróficas, concentrando-se na determinação das características das populações de equilíbrio e das dinâmicas das espécies com diferentes respostas funcionais. Modelos estratégicos que contêm informações acerca do comportamento de populações interativas frente à entrada de nutrientes são uma base importante no delineamento de fenômenos gerais que podem ocorrer dentro da dinâmica de comunidades.

Apresentamos o estudo de três modelos estocásticos governadas por equações mestras que descrevem a propagação de epidemias em uma comunidade de indivíduos; / We present a study of three stochastic models, governed by master equations, that decribe the epidemic spreding in a community of individuals;

Com o objetivo de obter dados relacionados às estratégias reprodutivas de Hydromedusa maximiliani no Parque Estadual Carlos Botelho, SP, fêmeas e jovens foram radiografados entre setembro de 2007 e dezembro de 2008. A estação reprodutiva estendeu-se de setembro a dezembro, com a ocorrência de desovas entre novembro e dezembro, tanto em 2007 como em 2008. Das 33 fêmeas radiografadas, 19 (58%) apresentaram ovos, e, dessas, apenas três (16%) reproduziram-se nos dois anos. O tamanho da ninhada variou entre 1 e 3 ovos, mas a maioria das fêmeas (90%) apresentou dois ovos. O volume da ninhada foi de 22128,01 ± 4939,8 mm³ (10493,422136,12 mm³; N = 44). Houve fortes relações positivas entre o tamanho corpóreo das fêmeas com o tamanho dos ovos e volume da ninhada. Os dados reprodutivos obtidos no presente estudo, em conjunto com os dados populacionais estabelecidos para H. maximiliani na mesma área de estudo por outros autores, permitiram a realização de uma análise de viabilidade da população. As simulações geradas no programa VORTEX (versão 9.92) foram baseadas em dois cenários principais, denominados População Real (PR) e População Hipotética Isolada (PHI). O primeiro foi criado com base nas informações existentes para H. maximiliani, coletadas ao longo de mais de 10 anos, a partir do qual foram feitas alterações de algumas variáveis (aumento de 10% na taxa de mortalidade; aumento em duas vezes no valor de frequência de catástrofes; inclusão de depressão por endogamia com aumento de 10% no valor default do programa e diminuição da capacidade de suporte), gerando o cenário PHI, com o objetivo de avaliar as diferenças entre uma população protegida em uma unidade de conservação e uma população isolada e sujeita a maiores influências negativas. Os resultados das simulações demonstraram existir diferença significativa (p = 0,0005) entre os dois cenários com probabilidade de extinção equivalente a 31% para o cenário real e 90% para o cenário hipotético. Testes de sensibilidade foram realizados com a finalidade de verificar a influência de variações na taxa de mortalidade, catástrofes e depressão por endogamia, e forneceram indicações de que variações em todos os parâmetros testados possuem forte influência na sobrevivência da população. Estudos de longaduração e informações a respeito das espécies de áreas sujeitas a fortes pressões antrópicas, como a Mata Atlântica, são de grande importância para a conservação, já que podem auxiliar na elaboração de análises de viabilidade populacional e no delineamento de estratégias de manejo focadas nos fatores reais que ameaçam as populações. / The reproductive strategies of Hydromedusa maximiliani at the Carlos Botelho State Park, SP, was verified by X-ray in females and juveniles between September 2007 and December 2008. Throughout the study two reproductive seasons were detected, both beginning in September. From a total of 33 X-rayed females, only 19 showed eggs, and three of them showed eggs in the two reproductive seasons. Clutch size varied from 1 to 3 eggs, but only one female presented one egg and another female presented three eggs. Clutch volume was 22128.01 ± 4939.8 mm³ (10493.422136.12 mm³; N = 44). Female body size was positively correlated to clutch volume, a pattern usually detected in chelonians. Reproductive information acquired in the present study together with population data available for H. maximiliani in the study site makes it possible a population viability analysis using the software VORTEX (version 9.92). A principal scenario (Real Population) was created based on life-history data collected throughout 10 years. In order to compare the protected area with an unprotected hypothetical area regarding the persistence of the population, this scenario was modified by altering some variables (10% increasing of mortality rate, 10% increasing of inbreeding depression, decreasing of carrying capacity), which generates a scenario named Hypothetical Isolated Population. Results were compared and sensitivity tests were carried out to verify the influence of variation in mortality ratio, catastrophes and inbreeding depression. There was a significant difference between the two scenarios (p = 0.0005). The extinction risk was 31% for Real Population and 90% for Hypothetical Isolated Population. The sensitivity analysis indicated that mortality ratio, deforestation, forest fires and inbreeding depression strongly influence the population survival. Long-term studies and biological information on species inhabiting areas subjected to anthropogenic impacts, like the Atlantic Rainforest, are vital to conservation actions, since they make it possible population viability analyses and the design of management strategies to threatened populations.

Entre os grandes desafios da ecologia está a previsão e o entendimento das flutuações que ocorrem nas populações biológicas. Quando agregamos as intervenções humanas a esse entendimento, podemos, ao mesmo tempo em que fazemos previsões acerca do futuro das populações, entender melhor seus processos naturais de regulação e controle. Neste trabalho, realizamos um estudo da ecologia de duas espécies arbóreas tolerantes à sombra (Guapira opposita (Vell.) Reitz, pertencente ao dossel e Rudgea jasminoides (Cham.) Müll.Arg., pertencente ao sub-bosque) a fim de responder à questão de como a estrutura, a dinâmica populacional e o desempenho de plântulas respondem à heterogeneidade ambiental causada por distúrbios relacionados à fragmentação e à sucessão secundária. No Capítulo 1, testamos se a estrutura populacional, medida pela distribuição de tamanhos, está relacionada ao tamanho e/ou ao estádio sucessional do fragmento. A partir das conclusões geradas nesse primeiro estudo, no Capítulo 2 verificamos se parâmetros da dinâmica populacional, como a taxa assintótica de crescimento e as taxas vitais, explicam as variações encontradas na densidade e na estrutura. No Capítulo 3, testamos se o desempenho das plântulas destas espécies é afetado pelos fatores abertura do dossel e profundidade da serapilheira, os quais são reconhecidamente promotores da heterogeneidade ambiental em fragmentos florestais secundários. Para tanto, marcamos e acompanhamos por dois anos (de 2007 a 2009) populações das duas espécies em seis fragmentos de floresta secundária de distintos estádios sucessionais no Planalto Atlântico Paulista. Quanto à estrutura populacional, Guapira mostrou uma variação associada ao grau de estruturação da floresta, enquanto que para Rudgea o tamanho do fragmento foi a variável explicativa mais importante, o que nos levou a hipotetizar que Rudgea corre risco de extinção local nos fragmentos médios. Com relação às análises de dinâmica populacional, Rudgea apresentou um tempo de duplicação da população 4,5 vezes maior nos fragmentos médios do que nos grandes, o que nos leva a concluir que o risco de extinção local pode ser atenuado ou mesmo revertido. Para Guapira, as taxas não diferiram entre os estádios sucessionais, sendo previstas populações estáveis para ambos (955;8776;1). As análises do efeito da abertura do dossel e da profundidade da serapilheira no desempenho das plântulas demonstraram a importância da interação entre os fatores e a relevância de se considerar as diferentes fases ontogenéticas das plântulas. Através de uma abordagem inédita, demonstramos a importância do emprego de enfoques complementares (estrutura e dinâmica) para que se possa de fato entender o que ocorre em nível populacional. Além disso, destacamos a importância dos estudos de dinâmica para se elucidar os mecanismos demográficos atuantes em cada população. Esse conhecimento é uma ferramenta fundamental para o planejamento de ações direcionais de manejo e conservação. / One of the greatest challenges of ecology is to understand and predict the fluctuations in the biological populations. When we consider the human intervention in this understanding, we can, at the same time, make predictions about the future of the populations and understand better their natural processes of regulation and control. In this work we carried out a study about the ecology of populations of two shade tolerant tree species (Guapira opposita (Vell.) Reitz, that occupies the canopy and Rudgea jasminoides (Cham.) Müll.Arg., that occupies the understory) to answer the question of how the structure, population dynamics and seedling performance respond to environmental heterogeneity caused by disturbances related with fragmentation and secondary succession. In the first chapter we tested if the population structure, measured by size distributions, is related to the size and/or to the successional stage of the fragment. From the conclusions generated in this first study, in the second chapter we evaluated if population dynamics parameters, such as asymptotic growth rate and vital rates explain the variation in density and structure. In the third chapter we tested if the seedling performance of these species is affected by canopy openness and litter depth, which are known promoters of environmental heterogeneity in secondary forest fragments. In order to achieve this goal we marked and followed by two years (2007- 2009) populations of both species in six secondary forest fragments of different successional stages in the Southeast Atlantic Plateau. Regarding the population structure, Guapira showed variation associated to the degree of forest structuring, while for Rudgea the fragment size was the most important explanatory variable, what lead us to hypothesize that Rudgea is in risk of local extinction in the medium fragments. Regarding the analysis of population dynamics, Rudgea showed a population doubling time in the medium fragments 4.5 times greater than in the large ones, what lead us to conclude that this risk of local extinction can be mitigated or even reversed. For Guapira, the rates did not differ between the successional stages, being predicted stable populations in both (955;8776;1). The analysis of the effect of the canopy openness and the litter depth in the seedling performance showed the importance of the interaction between these factors and the relevance of considering the different seedling ontogenetic stages. Through a new approach, we demonstrated how important is to consider complementary studies (structure and dynamics) in order to really understand what happens at population level. Besides, we highlight the importance of studies with dynamics in order to elucidate the demographic mechanisms that occur in each population. This knowledge is a fundamental tool for planning more directional management and conservation actions.

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.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:51:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2941_1.pdf: 3552776 bytes, checksum: 6651915523db744871d183f17c632edc (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Os algoritmos evolucionários são métodos de otimização e busca global baseados em populações. Como nas populações biológicas, um algoritmo evolucionário perde diversidade, ao longo de gerações, restringindo a busca em uma região restrita do espaço de soluções e prejudicando a busca global. Em ambientes complexos, multimodais e dinâmicos, a perda de diversidade torna-se um problema ainda mais crítico, pois a busca deve ser abrangente e o algoritmo se adaptar o mais rápido possível. Um algoritmo evolucionário possui parâmetros cujos valores influenciam tanto o resultado do processo quanto a diversidade da população. Esta tese apresenta dois novos métodos de controle de parâmetros de algoritmos evolucionários, o controle adaptativo e o controle da função de distribuição de probabilidade. O objetivo desses métodos é controlar a diversidade da população de acordo com funções pré-determinadas. O processo evolucionário é, portanto, tratado como um problema de controle, cujos parâmetros do algoritmo evolucionário são as entradas de controle e a diversidade da população é a saída do processo. No método de controle adaptativo, a estratégia de controle é baseada no sistema adaptativo por modelo de referência, onde uma diversidade de referência é utilizada como modelo de comportamento para a diversidade do processo evolucionário. O segundo método tem como objetivo manter a função de distribuição de probabilidade da diversidade da população próxima de uma distribuição determinada. Assim, a distribuição da população no espaço de soluções é também indiretamente controlada. Para esse método manter um controle de baixo custo computacional, utiliza-se uma rede neural B-spline para modelar o processo evolucionário. Em problemas de controle, é necessário conhecer o modelo do processo para se elaborar uma estratégia de controle. Assim, foi proposto um novo modelo de dinâmica de populações que descreve o comportamento da frequência gênica e da diversidade de populações. Baseado nesse modelo, o processo evolucionário é formalizado matematicamente. Portanto, o método de controle adaptativo proposto utiliza esse modelo de dinâmica de populações na estratégia de controle. Os dois métodos de controle de diversidade propostos foram validados em estudos de casos. Todos os problemas utilizados tiveram características multimodais e dinâmicas, com comportamentos que variaram de uniforme, pequenas e grandes variações, a caótica. Os desempenhos dos métodos propostos foram comparadas com um algoritmo genético padrão e outros seis algoritmos evolucionários adaptativos

Estudamos o modelo predador-presa estocástico definido em uma rede com interações entre os primeiros vizinhos, cada sítio podendo assumir três estados: vazio, ocupado por presa e ocupado por predador. Introduzimos ainda um parâmetro que controla a possibilidade de difuãao dos estados, a difusão é permitida entre quaisquer estados. O modelo exibe uma fase oscilante, uma fase não-oscilante e uma fase absorvente. As duas primeiras fases possibilitam a coexistência entre as espécies biológicas enquanto na fase absorvente a rede é totalmente preenchida por presas e o sistema fica preso nessa configuração. Determinamos a linha de transição da fase não-oscilante para a fase absorvente por meio de simulações dependentes do tempo. Também, determinamos a linha de transição da fase oscilante para a fase não-oscilante através da análise das funções de autocorrelação das séries temporais de presas e predadores. Além disso, estudamos o modelo por meio de aproximações de campo médio dinâmico. Concluímos que a inclusão da difusão no modelo predador-presa leva a uma maior região de coexistência das espécies no diagrama de fases. Nossos resultados sugerem que o componente difusivo é irrevelevante quanto ao comportamento crítico, pois ele não exclui o modelo da classe de universalidade da percolação direcionada. / We have studied the predator-prey stochastic model defined on a lattice with first neighbour interactions. Each site of the lattice may assume one of three states: vacant, occupied by prey and occupied by predator. We have introduced a parameter that controls the possibility of difusion among sites. The model shows an oscilating phase, a non-oscilating phase and an absorbing phase. In the first two phases the system exhibits coexistence of biological species while in the absorbing phase the lattice is filled with prey and the system becomes trapped. We have determined the transition line between the non-oscilating and absorbing phases using time-dependent simulations. We have also determined the transition lines between oscilating and non-oscilating phases using time-autocorrelation functions of the prey time-series. In addition, we have studied the model by means of dynamical mean-field aproximations. We conclude that the introduction of diffusion in the predator-prey model leads to a larger region of coexistence in the phase diagram. Our results suggest that difusion is irrelevant for the critical behavior since it does not change the universatility class of the model.