A descrição de padrões, i.e., tendências ou arranjos não aleatórios em comunidades, possui um longo histórico em ecologia vegetal. Comumente, a estrutura e diversidade de comunidades vegetais são descritas a partir de sua distribuição em classes de tamanho (SDD), distribuição espacial (SSD) e de sua distribuição abundância de espécies (SAD). Isto porque há um pressuposto de que padrões existentes nestes descritores de comunidades são assinaturas de processos fundamentais na sua organização e funcionamento. Assim, a descrição de padrões é com frequência o primeiro passo para gerar ou testar hipóteses sobre esses processos que regulam a estrutura e diversidade de comunidades. Organizada em diferentes capítulos, esta tese teve como objetivo central descrever e comparar padrões em diferentes comunidades arbóreas Neotropicais, buscando gerar hipóteses sobre os processos que regulam sua organização e funcionamento. Para tanto, buscou-se utilizar uma abordagem de inferência baseada no ajuste e seleção de modelos, que foi realizado usando máxima verossimilhança estatística. Em todos os capítulos, os dados sobre as comunidades arbóreas são oriundos de diferentes parcelas florestais permanentes, quatro delas com 10,24 hectares, localizadas no Brasil, e outra com 50 hectares, localizada no Panamá. Além da introdução geral sobre os conceitos e técnicas utilizadas nesta tese (Capítulo 1), foram avaliados e comparados: (i) os descritores básicos da estrutura florestal (i.e. abundância, área basal e riqueza de espécies por sub-parcela - Capítulo 2); (ii) a SAD e como ela varia com o aumento da escala e tamanho amostral (Capítulo 3); (iii) a SDD e como ela se relaciona com a demografia das espécies (Capítulo 4.1 e 4.2); e, por fim, (iv) a SSD e como ela varia entre parcelas permanentes (Capítulo 5). Apenas a relação entre a SDD e a demografia das espécies foi realizada como os dados da parcela panamenha, enquanto que os demais capítulos se referem as quatro parcelas brasileiras. Cada capítulo utilizou métodos e modelos probabilísticos distintos para a descrição e comparação das variáveis de interesse. O Capítulo 2 mostrou que os descritores básicos florestais foram muito diferentes entre as quatro parcelas brasileiras. Estes descritores foram raramente normais nas escalas estudadas e as diferenças entre as parcelas foram mais evidentes quando a variância é considerada, fornecendo informações extras sobre os processos geradores de variabilidade dentro das parcelas. O Capítulo 3 mostrou que a mudança no formato da SAD com o aumento da escala é predominantemente um efeito indireto do tamanho da amostra. Assim, pode haver um efeito de escala, mas esse efeito é pequeno e parece depender do grau de similaridade de espécies entre amostras. No capítulo 4.1, foi necessária uma combinação de quatro diferentes distribuições de probabilidade para descrever a ampla gama de SDD, visto que os modelos candidatos raramente foram adequados para a maioria das espécies. No capítulo 4.2, verificou-se que o crescimento e recrutamento determinam o formato da SDD, o que não aconteceu com a mortalidade. No geral, curvas decrescentes de crescimento por diâmetro (i.e., maior crescimento juvenil) levaram à SDD menos íngremes, enquanto que taxas altas de recrutamento estiveram relacionadas à SDD mais íngremes. Apesar das previsões da teoria de equilíbrio demográfico terem apresentado relações positivas com as SDD observadas, houve muita variação, fazendo com que as previsões fossem pouco confiáveis. No capítulo 5, confirmou-se que a grande maioria das espécies se distribui de maneira agregada no espaço. No entanto, as parcelas apresentaram diferentes padrões de intensidade e tamanho de agregação. As diferenças nestes padrões entre parcelas foram, em geral, similares àquelas encontradas ao comparar populações de uma mesma espécie entre parcelas. Assim, as parcelas permanentes brasileiras apresentaram padrões bem distintos umas das outras, tanto em termos de estrutura quanto de diversidade de espécies, padrões estes que provavelmente foram determinados pelas condições ambientais as quais estas comunidades estão sujeitas. Diferentes padrões também foram encontrados em relação à distribuição espacial das espécies (i.e. frequência, intensidade e tamanho de agregação). Contudo, os resultados sugeriram que estes padrões estiveram mais ligados a heterogeneidade ambiental interna das parcelas do que com condições de clima e solo as quais estas comunidades estão sujeitas. Por outro lado, os padrões de distribuição espacial das espécies parecem ter influenciado os padrões de diversidade das comunidades. Não houve, entretanto, um número suficiente de parcelas sob as diferentes combinações de condições ambientais para testar estas sugestões ou para fazer generalizações para cada formação florestal, sendo necessário o confronto destas sugestões com outros estudos realizados em condições similares. Já na parcela panamenha, foi confirmada a expectativa teórica de que distribuições diamétricas refletem a demografia das espécies, em especial os padrões de crescimento e recrutamento. Mas, houve grande variação entre as espécies, dificultando a inferência precisa de padrões demográficos passados das espécies a partir de SDD atuais. Por fim, a abordagem analítica baseada no ajuste e seleção de modelos por máxima foi uma alternativa viável, flexível e apropriada, principalmente em relação à comparação simultânea de diferentes modelos e à busca de processos por trás dos padrões encontrados. Apesar de algumas limitações de cunho operacional, a abordagem baseado em modelos é uma alternativa adequada para a descrição de comunidades arbóreas, podendo ser utilizada de maneira consorciada com outras abordagens (e.g. testes de hipóteses) para descrever padrões e para gerar ou testar hipóteses sobre esses processos fundamentais que regulam a estrutura e diversidade destas comunidades. / Pattern description - search for trends or non-random arrangements in communities, has a long history in plant ecology. Commonly, the structure and diversity of plant communities are described based on their size class distribution (SDD), spatial distribution (SSD) and species abundance distribution (SAD). This is because there is an underlying assumption that the existing patterns in these community descriptors are signatures of key processes determining their organization and functioning. Thus, pattern description is often the first step to generate or test hypotheses about the processes governing community structure and diversity. Organized in different chapters, the main goal of this thesis was to describe and compare different patterns in Neotropical tree communities and to generate hypotheses about the processes that regulate them. To do so we used an approach based on model selection, which was performed using maximum likelihood. In all chapters the data on tree communities came from different permanent forest plots, four of them of 10.24 ha located in Brazil and another 50 ha located in Panama. In addition to the general introduction of key concepts and techniques used along the thesis (Chapter 1), it was evaluated and compared: (i) the basic forest descriptors (i.e. abundance, basal area and species richness per subplot - Chapter 2), (ii) the SAD and how it varies with increasing sample size and scale (Chapter 3), (iii) the SDD and how it relates to species demography (Chapter 4.1 and 4.2) and, finally, (iv) the SSD and how it varies between plots (Chapter 5). Only the relationship between SDD and species demography o was performed using the Panama plot data, while the remaining chapters relate the four Brazilian plots. Each chapter used different methods and probabilistic models for the description and comparison of the variables of interest. In Chapter 2, it was found that basic forest descriptors were very different between the four Brazilian plots. These descriptors were rarely normal at the studied scales and differences between plots were more evident when variance is accounted for, which seems to provide information on processes generating within-plot variability. Chapter 3 showed that the change in shape of the SAD due to increasing scale is predominantly an indirect effect of sample size. Thus, there may be an effect of the scale, but this effect is minor and seems to depend on the degree of species turnover between samples. In Chapter 4.1, it was shown that the combination of four different probability distributions was necessary to describe the wide range of SDD, since models were rarely appropriate for the majority of tree species. In Chapter 4.2, it was found that growth and recruitment, but not mortality, shape the SDD. On average, decreasing growth-diameter curves (i.e. higher juvenile growth) were associated to less steep SDD, whereas high recruitment rates were related to steeper SDD. Although the predictions of demographic equilibrium theory were positively related to the observed SDD, there was lots of variation, making predictions quite unreliable. In Chapter 5, it was confirmed that the great majority of species had clumped spatial distributions. However, the results of intensity and size of clumps showed that the patterns of aggregation were different among plots. Species shared between two plots generally showed patterns of spatial distribution that matched the patterns found for individual plots. Therefore, the Brazilian plots presented very distinct patterns, both in terms of structure and species diversity, which were most probably determined by the environmental conditions to which these communities are subjected. Different patterns among plots were also found in respect to species spatial distribution (i.e. frequency, intensity and size of aggregation). However, the results suggested that these patterns were more connected to within-plot environmental heterogeneity than with climate and soil conditions. On the other hand, the spatial distribution of the species seems to have influenced the patterns of diversity of communities. There was not, however, a sufficient number of plots under different combinations of environmental conditions to test these suggestions or to make generalizations for each forest type, being necessary to confront these suggestions with other studies conducted in similar conditions. In the Panamanian plot, it was confirmed the theoretical expectation that diameter distributions reflect the demographics of the species, in particular the patterns of growth and recruitment. But there was great variability among species, making it difficult to infer past demographic patterns from current SDD. Finally, the analytical approach based on model fit and selection by maximum likelihood was a viable, flexible and appropriate approach, particularly in respect to the simultaneous comparison of different models and to the search for mechanisms underlying patterns. Despite some more operational limitations, the model-based approach is an appropriate alternative for the description of tree communities and can be jointly used with other approaches (e.g. hypothesis testing) for pattern description and to generate and test hypotheses on the fundamental processes that determine the structure and diversity of these communities.

Introdução: Malformações congênitas afetam 2-3% recém-nascidos e estima-se que metade desses problemas poderiam ser prevenidos. Considerando que o ácido fólico reduz o risco de DTN, que a fortificação compulsória das farinhas, de trigo e milho com ferro ácido fólico ocorre desde julho de 2004 e ainda que o Brasil é um país de grande heterogeneidade. Justifica-se, conhecer a evolução dos DTN e sua distribuição espaço-temporal, com vistas a contribuir para o aperfeiçoamento das políticas públicas que visem a prevenção e a minimização desse problema na população brasileira. Objetivo: Analisar a intervenção da fortificação de farinhas com ácido fólico na prevalência de defeitos do fechamento do tubo neural no Brasil. Método: Estudo ecológico, transversal, de desenho misto. Dados foram obtidos do Sinasc. População de estudo foi composta pelos 12.992 casos de DTN (anencefalia, encefalocele e espinha bífida) entre 32.996.065 nascidos no período de 2000-2010. A prevalência de DTN foi calculada para cada 10.000 nascidos vivos. Foi realizada uma analise descritiva exploratória e posterior analise de regressão segmentada e análise espacial com utilização do Índide Global de Moran e indicador Local de Associação espacial. Foram utilizados os softwares Epi info versão 3.4; SPSS versão 17 Terraview versão 3.2.1 e o programa R (The R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria; http://www.r-project.org).. Todos os aspectos éticos foram respeitados quanto ao uso das informações obtidas no banco de dados disponíveis no Datasus. Resultados: A prevalência global dos DTN foi de 3,94 casos para cada 10000nv. Ao longo dos anos, entre os anos de 2000 a 2010, verifica-se que o número de casos apresentou uma taxa de variação positiva de 17,3%. Crescimento representado em 2000, por 3,26 casos/10000nv que passou em 2010 para 4,28 casos/10000nv. Em 2005, verificou-se um declínio na prevalência, momento em que a fortificação estava de fato sendo implantada. Constata-se na análise de regressão segmentada que a tendência em praticamente todos os estados tem três segmentos: uma tendência de aumento, seguido de queda no momento da intervenção e posterior tendência de aumento. Foram mapeadas as prevalências da doença em dois triênios, o primeiro antes da fortificação, entre 2001-2003 e o segundo após entre 2008-2010. A prevalência de DTN aumentou no segundo triênio em 19 estados brasileiros. Observou-se áreas de conglomerados embora nem sempre exista a autocorrelação espacial. Conclusão: Conclui-se que embora a prevalência dos DTN tenha declinado em meados de 2005, ela volta a crescer após esse período de modo significativo em alguns estados. Deve-se buscar monitorar o teor do ácido fólico nas farinhas através da implantação de uma metodologia analítica para monitoramento dos alimentos fortificados. A distribuição espaço temporal dos agravos abordados é importante, pois permite a compreensão desses eventos complexos e dinâmicos. Estudos nessa área contribuem na elaboração de políticas públicas para reduzir a prevalência dessas doenças. / Introduction: Congenital malformations affect 2-3% of newborns and it is estimated that half of these problems could be prevented. Considering that folic acid reduces the risk of NTDs, the mandatory fortification of flour, wheat and corn with iron folic acid occurs since July 2004 in Brazil and this is a country of great diversity. These aspects justify studying the evolution of NTD and their distribution in time and space, to contribute to the improvement of public policies for the prevention and reduction of these diseases in Brazilian population. Objective: To analyze the intervention of the fortification of flour with folic acid in the prevalence of neural tube defects in Brazil. Methods: Ecological study, cross, mixed design. Data were obtained from SINASC. Study population consisted of 12 992 cases of NTDs (anencephaly, encephalocele and spina bifida) between 32,996,065 born in 2000-2010 period. The prevalence of NTDs was calculated for every 10,000 live births. An exploratory descriptive analysis and later segmented regression analysis and spatial analysis using the Global index Moran and Local. Epi Info version 3.4 software were used; SPSS version 17, Terraview version 3.2.1 and the R program (The R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria; http://www.r-project.org). All ethical aspects were respected in the use of information obtained the database available in Datasus. Results: The overall prevalence of NTDs was 3.94 cases per 10000nv. Over the years between 2000 and 2010, it was found that the number of cases showed a positive rate of change of 17.3%. Growth represented in 2000 by 3.26 cases / 10000nv that passed in 2010 to 4.28 cases / 10000nv. In 2005, there was a decline in the prevalence, at which time the fortification was actually being implemented. Notes on the segmented regression analysis that the trend in every state has three segments: an increasing trend, followed by a decrease at the time of intervention and subsequent increasing trend. The prevalence of the disease in two periods were mapped, the first before fortification, between 2001-2003 and between 2008-2010 after the second. The prevalence of NTDs increased in the second three years in 19 Brazilian states. It was noted areas where clustering though not always there spatial autocorrelation. Conclusion: Although the prevalence of NTDs has declined in mid-2005, it grows back after this period significantly in some states. It should seek to monitor the content of folic acid in flour through the implementation of an analytical methodology for monitoring of fortified foods. The timeline distribution of diseases covered is important because it gives an understanding of these complex and dynamic events. Studies in this area contribute to the development of public policies to reduce the prevalence of these diseases.

A hanseníase, doença crônica estigmatizante com potencial de causar danos neurológicos, resulta da infecção pelo Mycobacterium leprae. Análises epidemiológicas atuais têm utilizado ferramentas clínicas e de análise espacial para o mapeamento dos principais focos de ocorrência de doenças e de áreas de alto risco. Analisar os municípios maranhenses quanto à distribuição dos casos de hanseníase torna-se uma ferramenta a mais na prevenção e controle da Hanseníase no estado por inúmeros fatores: comporta-se como área hiperendêmica de hanseníase; apresenta fluxo migratório intenso com outras cidades de forma interestadual; e tem grandes contrastes sociais marcados por pouca, ou nenhuma, infraestrutura básica em algumas áreas dos vários municípios deste. Objetivos: Analisar a distribuição espaço-temporal da hanseníase para o estado do Maranhão, no período de 2001 a 2013. Identificar a ocorrência de agrupamentos espaços-temporais de provável alta transmissão (risco) e verificar se há associação dessa distribuição de taxas de detecção de risco relativo (RR) da doença com as variáveis do contexto geográfico como socioeconômicas e ambientais. Metodologia: A fonte de coleta dos dados clínicos e epidemiológicos foi o Sistema de Informação Nacional de Agravos Notificáveis do Ministério da Saúde e dos dados demográficos, ambientais e bases cartográficas digitais do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Foi adotada uma abordagem ecológica sobre tendências dos padrões espaçostemporais de transmissibilidade, com utilização dos métodos: varredura espacial (scan), para a identificação dos agregados (clusters) de risco, considerando o modelo de distribuição de probabilidade Discreto de Poisson; Estimador Bayesiano Empírico para a suavização local de taxas, a partir de informações de municípios vizinhos tendo como estratégia de construção o critério da contiguidade; regressão múltipla espacial considerando uma modelagem com distribuição de Poisson no contexto Bayesiano, levando em conta a dependência espacial, com o propósito de avaliar a relação entre a ocorrência da variável dependente com as variáveis demográficas, socioeconômicas e ambientais. Resultados: A taxa média de detecção foi de 6,73 casos por 10.000 hab., com 53.826 casos notificados no período. O estudo revelou que a distribuição dos casos de sexo masculino (57,75%) apresentou maior proporção em relação ao feminino (42,25%), havendo predominância da doença na faixa etária >15 anos (89,87%). A alta ocorrência na classificação operacional multibacilar (60,10%) é um forte indicativo decorrente do longo período de incubação da doença somado ao não diagnóstico precoce. A análise da distribuição dos agregados espaciais identificou 14 (7 de risco alto e 7 de risco baixo) e 6 (3 de risco alto e 3 de risco baixo) agrupamentos espaciais, considerando-se 10% e 50% da população em risco, respectivamente, em áreas com taxas de detecção alta e que possuem baixa qualidade de vida. O estimador Bayesiano empírico local possibilitou gerar índices corrigidos e com menores instabilidades. A análise de regressão múltipla espacial mostrou que as variáveis índice Gini, bioma predominante cerrado/caatinga e percentual de população urbana tiveram associação positiva e significativa para explicar o risco relativo (RR) no estado do Maranhão. Conclusões: O estudo mostrou que existem aglomerados com elevado risco para transmissão da hanseníase no estado do Maranhão. A associação entre o risco relativo da hanseníase e o percentual de população urbana indica que a hipótese que associa o M. leprae e a população que vive em condições de acentuada desigualdade socioeconômica ainda é forte. Essa hiperendemicidade pode demonstrar que o crescimento da população urbana é um preditor de incidência da hanseníase, face à urbanização descontrolada e ao fluxo de migrantes advindos de diferentes espaços rurais. Foi possível identificar áreas prioritárias para implementação de programas eficazes de controle de hanseníase no estado do Maranhão. / Leprosy, a chronic stigmatizing disease with the potential to cause neurological damage resulting from infection by Mycobacterium leprae. Current epidemiological studies have used clinical and spatial analysis for mapping of the main occurrence of disease outbreaks and high-risk areas. Analyze the municipalities of Maranhão state regarding the distribution of leprosy cases becomes another tool in the prevention and control of leprosy in the state by numerous factors like behaves as hyper-endemic area of leprosy; It presents intense migration to other interstate cities; and has great social contrasts marked by little or no basic infrastructure in some areas of several municipalities.. Objectives: To analyze the spatiotemporal distribution of leprosy in the Maranhão state, from 2001 to 2013. To identify the spatiotemporal clusters occurrence of probable high transmission (risk) and check for association of this distribution of relative risk (RR) detection rates of the disease with the variables of geographic context as socioeconomic and environmental. Methodology: Clinical and epidemiological data was obtained from the Ministry of Healths Disease Reporting System and demographic data, environmental and digital cartographic bases were obtained from the Brazilian Geography and Statistics Institute. An ecological approach to trends transmissibility of spatiotemporal patterns, using the methods: spatial scan to identification the clusters of risk, considering the Discrete Poisson probability distribution model; empirical Bayesian method was applied for local rate flattening, using data from municipalities having as building strategy the criterion of contiguity; ecological regression modeling with considering a Poisson distribution in the Bayesian context, taking into account the spatial dependence, in order to evaluate the relationship between the occurrence of the dependent variable with demographic, socioeconomic and environmental variables. Results: The mean detection rate was 6.73 cases per 10,000 inhabitants, with 53,826 reported cases. The study revealed that the distribution of male cases (57.75%) showed a predominance over female (42.25%), with predominance of the disease in the age group upper than 15 years (89.87%). The high occurrence in operational classification multibacillary (60.10%) is a strong indication due to the long incubation period of the disease added to no early diagnosis. The analysis of the distribution of spatial clusters identified 14 (7 high risk and 7 low risk) and 6 (3 high risk and 3 low risk) spatial clusters, considering 10% and 50% of the population at risk in areas with high detection rates and which have low quality of life. Local empirical Bayes estimator allowed to generate fixed and minor instabilities indexes. The best results of modeling to spatial multiple regression analysis for the relative risk (RR) presented for the variables Gini index, cerrado/caatinga biome and percentage of urban population. Conclusions: The study showed that there are clusters at high risk for transmission of leprosy in the Maranhao state. The association between the relative risk of leprosy and the percentage of urban population indicates that the hypothesis that associates M. leprae and the population living in severe socioeconomic inequality is still strong. This hyperendemicity can demonstrate that the growth of the urban population is a predictor incidence of leprosy due to uncontrolled urbanization and the influx of migrants coming from different rural areas.It was possible to identify priority areas for implementation of effective leprosy control programs in the Maranhão state.

OBJETIVO: Visualizar padrões espaciais de mortalidade perinatal e identificar os municípios com prioridade para intervenção no Vale do Paraíba, São Paulo, Brasil. MÉTODOS: Trata-se de estudo ecológico e exploratório utilizando técnica de geoprocessamento com dados do Departamento de Informática do Sistema Único de Saúde sobre mortalidade perinatal no Vale do Paraíba nos anos de 2004 a 2008. Foram obtidas taxas por 1.000 nascimentos e, a partir das distribuições dessas, foram criados mapas temáticos. Foi utilizado o índice de Moran, que estima autocorrelação espacial e foram identificados os municípios com alta prioridade de intervenção pelo diagrama de espalhamento de Moran, representado em forma de box map. Foi utilizado o coeficiente de correlação de Spearman para estudar a variável social IPRS (Índice Paulista de Responsabilidade Social) dos municípios estudados e o coeficiente de mortalidade perinatal. RESULTADOS: No período estudado foram incluídos 141.293 nascidos vivos, com 2244 óbitos perinatais, coeficiente médio de mortalidade de 20,4 (DP 6,8) e mediana de 18,9. O índice de Moran identificou dependência espacial entre os municípios analisados quanto à mortalidade neonatal precoce (p < 0,05), sendo que para a mortalidade fetal e perinatal não houve significância estatística, apesar do mapa de distribuição espacial do coeficiente de mortalidade perinatal ter identificado um aglomerado de municípios com coeficientes mais elevados. Nas variáveis estudadas observamos contribuição maior da gestação na adolescência na mortalidade perinatal. Foram identificados cinco municípios com alta prioridade para intervenções. CONCLUSÃO: A análise espacial foi um instrumento útil para identificar os municípios onde há necessidade de intervenção em relação à mortalidade perinatal / OBJECTIVE: This study aims to analyze spatial standards of perinatal mortality and identify the priority cities for intervention in the Paraiba Valley, state of Sao Paulo, Brazil. METHODS: This is an ecological and exploratory study using a technique of geoprocessing with data of the Informatics Department of the Single Health System on perinatal mortality in the years of 2004 to 2008. Rates per 1000 births were obtained and, starting from the distribution of these rates, thematic maps were created. The global Moran index, which estimates the spatial autocorrelation was used, and the cities with high priority for intervention were identified according to the Moran scattering diagram, represented in box map. The Spearman correlation coefficient was used to study the socioeconomic variable IPRS (Social Responsibility Index of Sao Paulo State) of the cities studied and the perinatal mortality coefficient. RESULTS: During the study period, 141.293 live births were included, with 2244 perinatal deaths, with average coefficient of 20,4 and median of 18,9. The global Moran index was 0,24 (p < 0,05) for early neonatal mortality, demonstrating a spatial autocorrelation among the cities for these coefficient, while fetal and perinatal mortality have no statistical significance, despite the spatial distribution map of perinatal mortality coefficient have identified a cluster of cities with higher coefficients. In the variables studied, we observed a greater contribution of the variable adolescent pregnant. Five cities deserving special attention for future interventions were identified. CONCLUSIONS: The spatial analysis was a useful tool in identifying the cities in which an intervention is necessary regarding the perinatal mortality

Introdução - Interações complexas estão presentes entre a biodiversidade de mosquitos (Diptera, Culicidae) e as dinâmicas de transmissão de arbovírus e plasmódios que são agentes infecciosos que podem causar moléstias em humanos e outros animais. Objetivos - Aplicar método de distribuição potencial de habitats para mosquitos vetores de arbovírus e de plasmódios no Vale do Ribeira, sudeste do Estado de São Paulo, sub-região Serra do Mar da Mata Atlântica. Em escala local nessa região, relacionar a heterogeneidade espacial com a biodiversidade e esta com a dinâmica de transmissão de malária no Parque Estadual da Ilha do Cardoso. Métodos - Foram elaborados mapas de distribuição espacial dos vetores de arbovírus: Aedes serratus, Aedes scapularis e Psorophora ferox. Os mapas gerados para Anopheles cruzii, Anopheles bellator e Anopheles marajoara foram correlacionados com a distribuição espacial de malária. As correlações entre heterogeneidade espacial e biodiversidade de mosquitos foram estabelecidas com o emprego de modelos estatísticos de regressão. Foi elaborado modelo matemático para explicar o efeito da biodiversidade na transmissão de plasmódios. Resultados - As pessoas estão mais expostas às picadas de Ae. serratus, Ae. scapularis e Ps. ferox em áreas mais quentes e chuvosas. A correlação entre An. marajoara e o padrão espacial da malária foi positiva e significativa, enquanto que An. cruzii e An. bellator não foram importantes. Demonstrou-se que o aumento da heterogeneidade espacial está correlacionado, positivamente, com a biodiversidade de mosquitos. Níveis mais elevados de diversidade de mosquitos e de aves e mamíferos foram associados com risco menor de transmissão de plasmódios. Conclusões - A modelagem de distribuição potencial de habitats é uma ferramenta para a vigilância de vetores de arbovírus. Recomenda-se maior atenção ao An. marajoara que poderia ser vetor secundário de plasmódios em áreas abertas, naturais e desmatadas, da Mata Atlântica. A diversidade de plantas aumenta a heterogeneidade espacial e, esta pode ter efeito positivo à biodiversidade de mosquitos. Maiores diversidades de mosquitos, aves e mamíferos poderiam diminuir o número de picadas infectivas de An. cruzii. Pesquisas futuras sobre a epidemiologia dessas doenças deveriam incluir os seguintes temas: mudanças climáticas e arboviroses, heterogeneidade espacial e mosquitos, e biodiversidade e malária / Introduction - Complex interactions are present between biodiversity of mosquitoes (Diptera, Culicidae) and the dynamics of vector-borne arboviruses and malaria-parasites, which are infectious agents that can cause diseases in humans and other animals. Objectives - to apply habitat-suitability modelling for arboviral and malarial mosquito vectors in Vale do Ribeira, southeastern São Paulo state, sub-region of Serra do Mar of Atlantic Forest. In a local scale of this region, to relate the spatial heterogeneity with biodiversity and the role of this with dynamics of malarial transmission in the Parque Estadual da Ilha do Cardoso. Methods - Potential distribution maps were generated for the vectors of arboviruses, such as Aedes serratus, Aedes scapularis and Psorophora ferox. Distribution maps generated for Anopheles cruzii, Anopheles bellator and Anopheles marajoara were correlated with spatial distribution of human malaria. Regression models were applied to correlate the spatial heterogeneity with biodiversity of mosquitoes. It was elaborated a mathematical model to explain the effect of biodiversity on the transmission of Plasmodium. Results - People are more exposed to bites of Ae. serratus, Ae. scapularis and Ps. ferox in warmer and wetter areas. Correlations between An. marajoara and spatial pattern of malaria were positive and significant, while An. cruzii and An. bellator were not important. Spatial heterogeneity was positively associated with biodiversity of mosquitoes. Higher levels of biodiversity of both mosquitoes and vertebrates (birds and mammals) was associated with low risk of Plasmodium transmission. Conclusions - Habitat-suitability modelling is a tool for the surveillance of vector-borne arboviruses. It is recommended greater attention to An. marajoara which can be a potential secondary vector of Plasmodium parasites in natural or deforested open areas of the Atlantic Forest. Plant diversity could increase spatial heterogeneity which can be associated with higher mosquito diversity. Higher levels of mosquito, avian and mammalian diversities may decrease the number of infectious bites of An. cruzii. Future research on the epidemiology of malaria and arboviruses should include the following combinations of subjects: climate change and arboviruses, mosquito and spatial heterogeneity, and biodiversity and malaria

A compreensão da dependência espacial das propriedades do solo vem sendo cada vez mais requerida por pesquisadores que objetivam melhorar a interpretação dos resultados de experimentos de campo fornecendo, assim, subsídios para novas pesquisas a custos reduzidos. Em geral, variáveis como, por exemplo, o teor de cálcio no solo, estudado neste trabalho, apresentam grande variabilidade impossibilitando, na maioria das vezes, a detecção de reais diferenças estatísticas entre os efeitos de tratamentos. A consideração de amostras georreferenciadas é uma abordagem importante na análise de dados desta natureza, uma vez que amostras mais próximas são mais similares do que as mais distantes e, assim, cada realização desta variável contém informação de sua vizinhança. Neste trabalho, métodos geoestatísticos que baseiam-se na modelagem da dependência espacial, nas pressuposições Gaussianas e nos estimadores de máxima verossimilhança são utilizados para analisar e interpretar a variabilidade do teor de cálcio no solo, resultado de um experimento realizado na Fazenda Angra localizada no Estado do Rio de Janeiro. A área experimental foi dividida em três regiões em função dos diferentes períodos de adubação realizadas. Neste estudo foram utilizados dados do teor de cálcio obtidos das camadas 0-20cm e 20-40cm do solo, de acordo com as coordenadas norte e leste. Modelos lineares mistos, apropriados para estudar dados com esta característica, e que permitem a utilização de diferentes estruturas de covariâncias e a incorporação da região e tendência linear das coordenadas foram usados. As estruturas de covariâncias utilizadas foram: a exponencial e a Matérn. Para estimar e avaliar a variabilidade dos parâmetros utilizaram-se os métodos de máxima verossimilhança, máxima verossimilhança restrita e o perfil de verossimilhança. A identificação da dependência e a predição foram realizadas por meio de variogramas e mapas de krigagem. Além disso, a seleção do modelo adequado foi feita pelo critério de informação de Akaike e o teste da razão de verossimilhanças. Observou-se, quando utilizado o método de máxima verossimilhança, o melhor modelo foi aquele com a covariável região e, com o método de máxima verossimilhança restrita, o modelo com a covariável região e tendência linear nas coordenadas (modelo 2). Com o teor de cálcio, na camada 0-20cm e considerando-se a estrutura de covariância exponencial foram obtidas as menores variâncias nugget e a maior variância espacial (sill - nugget). Com o método de máxima verossimilhança e com o modelo 2 foram observadas variâncias de predição mais precisas. Por meio do perfil de verossimilhança pode-se observar menor variabilidade dos parâmetros dos variogramas ajustados com o modelo 2. Utilizando-se vários modelos e estruturas de covariâncias, deve-se ser criterioso, pois a precisão das estimativas, depende do tamanho da amostra e da especificação do modelo para a média. Os resultados obtidos foram analisados, com a subrotina geoR desenvolvida por Ribeiro Junior & Diggle (2000), e por meio dela pode-se obter estimativas confiáveis para os parâmetros dos diferentes modelos estimados. / The understanding of the spatial dependence of the properties of the soil becomes more and more required by researchers that attempt to improve the interpretation of the results of field experiments supplying subsidies for new researches at reduced costs. In general, variables as, for example, the calcium content in the soil, studied in this work, present great variability disabling, most of the time, the detection of real statistical differences among the treatment effects. The consideration of georeferenced samples is an important approach in the analysis of data of this nature, because closer samples are more similar than the most distant ones and, thus, each realization of this variable contains information of its neighborhood. In this work, geostatistics methods that are based on the modeling of the spatial dependence, under the Gaussian assumptions and the maximum likelihood estimators, are used to analyze and to interpret the variability of calcium content in the soil, obtained from an experiment carried on at Fazenda Angra, located in Rio de Janeiro, Brazil. The experimental area was divided in three areas depending on the different periods of fertilization. In this study, data of the calcium soil content from the layers 0-20cm and 20-40cm, were used, according to the north and east coordinates. Mixed linear models, ideal to study data with this characteristic, and that allow the use of different covariance structures, and the incorporation of the region and linear tendency of the coordinates, were used. The covariance structures were: the exponential and the Matérn. Maximum likelihood, maximum restricted likelihood and the profile of likelihood methods were used to estimate and to evaluate the variability of the parameters. The identification of the dependence and the prediction were realized using variograms and krigging maps. Besides, the selection of the appropriate model was made through the Akaike information criterion and the likelihood ratio test. It was observed that when maximum likelihood method was used the most appropriate model was that with the region covariate and, with the maximum restricted likelihood method, the best model was the one with the region covariate and linear tendency in the coordinates (model 2). With the calcium content, in the layer 0-20cm and considering the exponential covariance structure, the smallest nugget variances and the largest spatial variance (sill - nugget) were obtained. With the maximum likelihood method and with the model 2 more precise prediction variances were observed. Through the profile of likelihood method, smaller variability of the adjusted variogram parameters can be observed with the model 2. With several models and covariance structures being used, one should be very critical, because the precision of the estimates depends on the size of the sample and on the specification of the model for the average. The obtained results were analyzed, with the subroutine geoR developed by Ribeiro Junior & Diggle (2000), and through this subroutine, reliable estimates for the parameters of the different estimated models can be obtained.

Esta tese propõe o uso da geoinformação a serviço da demografia tomando-se a distribuição da população na Amazônia Brasileira como objeto de estudo. Foram desenvolvidos métodos baseados em dados de sensoriamento remoto e técnicas de análise espacial para representar a população em superfícies de densidade. O objetivo geral foi verificar a utilidade dos dados de sensoriamento remoto para compor a base do processo de redistribuição da população, em comparação com métodos tradicionais. Especificamente, foram utilizadas imagens de luzes noturnas do sistema DMSP/OLS para a Amazônia Legal, e imagens dos sistemas CCD-CBERS1 e TM-Landsat, para a escala municipal. Inicialmente, um mosaico de imagens de luzes noturnas DMSP/OLS foi avaliado quanto à capacidade de detectar presença e atividade humana na região. As relações lineares entre pixels de luzes DMSP e população urbana, área urbanizada e consumo de energia elétrica obtidas, motivaram o desenvolvimento de um produto de luzes noturnas mais recente e adequado para estudos de distribuição de população. A análise deste mosaico indicou o potencial e as restrições da informação de luzes noturnas para estimar a evolução dos valores de população urbana. Um novo método para interpolar e redistribuir população utilizando informações de luzes noturnas, denominado DMSPop_M foi apresentado. A superfície de densidade populacional resultante mostrou-se uma opção intermediária entre as superfícies obtidas através das técnicas tradicionais para interpolar população, e a representação através dos setores censitários. Para a escala municipal, outro método multivariado para distribuir população foi desenvolvido para Marabá - PA. Dados provenientes da classificação digital de imagens CBERS e Landsat e outros dados geográficos foram selecionados como variáveis indicadoras da presença de população. Através de técnicas de pertinência e inferência Fuzzy a população dos setores censitários foi redistribuída em superfícies de densidade populacional. A superfície que melhor representou a distribuição populacional foi aquela obtida através de média simples das variáveis. O método desenvolvido poderá ser aplicado para modelos mais robustos em que as superfícies resultantes refletirão a relação entre variáveis proposta. Os dados de sensoriamento remoto foram fundamentais para incluir a heterogeneidade espacial nos métodos desenvolvidos. Finalmente, este trabalho contribui para que estudos de modelagem, e planejamento para a região Amazônica possam incluir adequadamente a dimensão humana no que se refere à distribuição e representação de sua densidade populacional. / This thesis presents the use of geoinformation as a valuable tool for demographic studies where the subject of interest is the population distribution over the Brazilian Amazon. Population density surfaces based on remote sensing data and spatial analysis techniques are developed as an alternative approach to represent population distribution. Remote sensing data is hypothesized as the basis for disaggregation methods to distribute population in regular cells. Specifically, imagery from DMSP/OLS night-time lights is used at global scale and from CCD-CBERS1 with TM-Landsat imagery at municipal scale. First, DMSP/OLS data is evaluated about the relations between night-time lights and human activities in Amazônia. Significative linear correlations between night-time lights and urban population, electrical power consumption and urban area are obtained. Thus, alternative techniques to generate a night-time lights mosaic are proposed and a new mosaic is generated to be used as a reference of urban population distribution. The analysis of this new DMSP mosaic reveals its potential and restrictions to estimate and to monitor the annual evolution of urban settlements. A new interpolation method to generate population density surface is developed using night-time lights data. The resultant surface, comparing to the usual interpolation methods for population is considered an intermediary option between the traditional techniques and the surface representing population data from a higher scale (the census sector). At municipal scale, a multivariate method to distribute population inside the municipal boundaries is developed for Marabá, state of Pará. CBERS and Landsat imagery and other geographical data are selected as indicator variables of human presence. These variables are converted to Fuzzy memberships and related to each other towards average and Fuzzy operators. The census sector population is redistributed in the population density surfaces. The best surface is obtained from simple average of the indicator variables. The proposed method can support different models and its population density will reproduce the consistence of them. Finally, this thesis contributes to represent the population distribution at global and municipal scale at the Brazilian Amazon. The methods and results obtained here will be helpful for any environmental modeling study in the Amazon region that cares for the local population that has been living there all along.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2014-01-06T19:34:24Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_DinamicaPopulacionalAtividade.pdf: 1914428 bytes, checksum: a81e8924d1c2a3636c9c81d543f87baf (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2014-01-10T12:24:06Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_DinamicaPopulacionalAtividade.pdf: 1914428 bytes, checksum: a81e8924d1c2a3636c9c81d543f87baf (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-10T12:24:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_DinamicaPopulacionalAtividade.pdf: 1914428 bytes, checksum: a81e8924d1c2a3636c9c81d543f87baf (MD5) Previous issue date: 2013 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente trabalho pretende se debruçar sobre as estratégias de ocupação/colonização da região de Moju no sentido de tentar compreender as práticas vivenciadas por diversos sujeitos no processo de colonização da Capitania do Pará. Neste cenário a atividade madeireira caminhou paripassu com o extrativismo, a agricultura e as demais atividades manufatureiras catalisando população e proporcionando a fixação de unidades populacionais principalmente as margens dos rios, principais vias de deslocamento de pessoas e mercadorias. Neste recorte da América Portuguesa foram se conformando unidades familiares representadas não somente por senhores de engenhos, como comumente se costuma pensar, mas, principalmente, por diversos pequenos lavradores - índios, mestiços, negros e brancos pobres – alavancando o processo de colonização do espaço. / This work intends to look into the strategies of occupation / colonization of the Moju´s region to try to understand the practices experienced by many individuals in the colonization process of the Captaincy of Pará. In this scenario logging walked paripassu with extraction, agriculture and other manufacturing activities, catalyzing population and providing fixing stocks mainly the banks of rivers, major roads moving people and goods. In this crop of Portuguese America were settling family units represented not only by masters of mills, as is commonly often thinking, but mainly for many small farmers - Indians, mestizos, blacks and poor whites - leveraging the colonization of the area.

As pesquisas sobre comportamento animal possuem como objetivo identificar e quantificar sinais de sofrimento a fim de eliminar os problemas obedecendo às normas de bem-estar. As alterações destes comportamentos mostram as necessidades ambientais para sua sobrevivência. Em certos casos, apenas as mudanças comportamentais podem evidenciar uma situação de estresse. Quando há mudanças na temperatura do ambiente, os animais apresentam várias respostas para manter a temperatura do corpo, começando com a conservação máxima de energia como a inatividade. Duas das mais efetivas características do comportamento termorregulatório incluem seleção de ambiente e ajuste de postura. Técnicas de processamento e análise de imagens podem vir a colaborar com a busca de informações contidas em imagens de animais confinados. Métodos invasivos de quantificação de comportamento mostram que há interferência do experimentador nas reações dos animais, comprometendo os resultados da pesquisa. Este trabalho visou obter, através da Visão Computacional, informações quanto à distribuição espacial de aves poedeiras frente a situações de conforto e estresse térmicos. Foram analisadas seqüências de imagens em ambiente MATLAB 7.0 ® de dois grupos de 5 aves (Hy-line W36) com 21 semanas de idade em condições de conforto térmico (T= 26°C ± 2°C e UR= 60% ± 2%) e 5 aves em condições de estresse térmico (T= 35°C ± 2°C e UR= 70% ± 2%) controladas em câmara climática. As aves foram demarcadas com tintas não tóxicas na região dorsal. Através de técnicas de clusterização de cores e localização do centro geométrico das aves, foi possível analisar a freqüência destas nas regiões de ninho, comedouro, bebedouro, área livre e \"bebedouro + comedouro\", e através do uso de redes Neurais Artificiais, foi possível obter padrões de formas do corpo das aves e relacioná-los a alguns comportamentos. A distribuição espacial é um forte indício das necessidades do animal em diferentes condições evidenciando que a freqüência em algumas regiões pode ser um indicativo de desconforto. A técnica de processamento e análise de imagens mostra-se como um método confiável e livre de subjetividade ou influência da fadiga humana no auxilio da classificação da dinâmica dos animais confinados. Trata-se de uma forma eficiente de analisar imagens de forma rápida para se ter conhecimento da dinâmica dos animais confinados ao longo do tempo. A necessidade do animal é demonstrada através de freqüências em determinadas regiões de interesse para seu bem-estar. / The animal behavior researches have as objective identify and quantify suffering signals in order to eliminate the problems obeying the welfare norms. The alterations of these behaviors show the ambient necessities for the animals\' survivals. In certain cases, only the abnormal behaviors can evidence a situation of stress. When the environment temperature changes, the animals present some answers to keep the body\'s temperature constant, starting with the maximum conservation of energy as the inactivity. Two of the most effective characteristics of the thermoregulatory behavior includes environment selection and position adjustment. Image processing and analysis techniques can collaborate with the research of information contained in images of confined animals. Invasive methods of quantification of the behavior show that there is interference of the experimenter on the animal reactions compromising the research results. This work aimed to know, through the Computer Vision, information about the laying hens\' spatial distribution at the thermal comfort and stress situations. Image sequences of two groups of 5 birds (hy-line W36) aging 21 weeks in conditions of thermal comfort (T= 26°C ± 2°C and UR= 60% ± 2%) and 5 birds in conditions had been analyzed of stress thermal (T= 35°C ± 2°C and UR= 70% ± 2%) and controlled in climatic chamber. The birds had been demarcated with not toxic inks in the dorsal region. Through colors clusters techniques in MATLAB 7.0 ® and the localization of the geometric center of the birds, it was possible to analyze the frequency of these birds in the nest regions, feed through, water through, free area and \"water through + feed through\", and through of Artificial Neural Network was possible to have standards shapes of bodies birds and to refers to some behaviors. The spatial distribution is an important indicative fort of the animal necessities in different conditions evidencing that the frequency in some regions can be a discomfort indicative. The processing technique and analysis of the images reveals as a trustworthy method and free of subjectivity or of the fatigue human`s influence in support of the dynamics classification of the confined animals. It is about one of the efficient form to analyze the images to have a better understanding of the dynamics of the confined animals` dynamics throughout time. The necessity of the animal is demonstrated through frequencies in determined regions of interest for its welfare condition.

OBJETIVO: Visualizar padrões espaciais de mortalidade perinatal e identificar os municípios com prioridade para intervenção no Vale do Paraíba, São Paulo, Brasil. MÉTODOS: Trata-se de estudo ecológico e exploratório utilizando técnica de geoprocessamento com dados do Departamento de Informática do Sistema Único de Saúde sobre mortalidade perinatal no Vale do Paraíba nos anos de 2004 a 2008. Foram obtidas taxas por 1.000 nascimentos e, a partir das distribuições dessas, foram criados mapas temáticos. Foi utilizado o índice de Moran, que estima autocorrelação espacial e foram identificados os municípios com alta prioridade de intervenção pelo diagrama de espalhamento de Moran, representado em forma de box map. Foi utilizado o coeficiente de correlação de Spearman para estudar a variável social IPRS (Índice Paulista de Responsabilidade Social) dos municípios estudados e o coeficiente de mortalidade perinatal. RESULTADOS: No período estudado foram incluídos 141.293 nascidos vivos, com 2244 óbitos perinatais, coeficiente médio de mortalidade de 20,4 (DP 6,8) e mediana de 18,9. O índice de Moran identificou dependência espacial entre os municípios analisados quanto à mortalidade neonatal precoce (p < 0,05), sendo que para a mortalidade fetal e perinatal não houve significância estatística, apesar do mapa de distribuição espacial do coeficiente de mortalidade perinatal ter identificado um aglomerado de municípios com coeficientes mais elevados. Nas variáveis estudadas observamos contribuição maior da gestação na adolescência na mortalidade perinatal. Foram identificados cinco municípios com alta prioridade para intervenções. CONCLUSÃO: A análise espacial foi um instrumento útil para identificar os municípios onde há necessidade de intervenção em relação à mortalidade perinatal / OBJECTIVE: This study aims to analyze spatial standards of perinatal mortality and identify the priority cities for intervention in the Paraiba Valley, state of Sao Paulo, Brazil. METHODS: This is an ecological and exploratory study using a technique of geoprocessing with data of the Informatics Department of the Single Health System on perinatal mortality in the years of 2004 to 2008. Rates per 1000 births were obtained and, starting from the distribution of these rates, thematic maps were created. The global Moran index, which estimates the spatial autocorrelation was used, and the cities with high priority for intervention were identified according to the Moran scattering diagram, represented in box map. The Spearman correlation coefficient was used to study the socioeconomic variable IPRS (Social Responsibility Index of Sao Paulo State) of the cities studied and the perinatal mortality coefficient. RESULTS: During the study period, 141.293 live births were included, with 2244 perinatal deaths, with average coefficient of 20,4 and median of 18,9. The global Moran index was 0,24 (p < 0,05) for early neonatal mortality, demonstrating a spatial autocorrelation among the cities for these coefficient, while fetal and perinatal mortality have no statistical significance, despite the spatial distribution map of perinatal mortality coefficient have identified a cluster of cities with higher coefficients. In the variables studied, we observed a greater contribution of the variable adolescent pregnant. Five cities deserving special attention for future interventions were identified. CONCLUSIONS: The spatial analysis was a useful tool in identifying the cities in which an intervention is necessary regarding the perinatal mortality