A numerical method is presented to solve single species population dynamics problems, with focus on the spread if invading organisms. This problem is mathematically modeled by a non-linear advection-diffusion-reaction transport equation, which is numerically solved by a finite element methodology. Some examples are conducted, showing the stability and accuracy of the proposed methodology. The role of the weak and strong Alee effects is analyzed on the spread of a single species invading organism in a one-dimensional domain. In this case the population dynamics describes propagation of traveling population fronts that represent either single-species invasion or single-species retreat. Some scenarios are investigated so as to evaluate the interaction of traveling population fronts under different parameter values, allowing to derive numerically whether they can reverse or block the species invasion. / Uma solução numérica é presentada para resolver problemas da dinâmica populacional de uma única espécie, com ênfase na dispersão de um organismo invasor. Este problema é matematicamente modelado por uma equação de transporte não linear de advecção-difusão-reação e resolvido numericamente usando o método de elementos finitos. Os exemplos apresentados demonstram a estabilidade e precisão da metodologia proposta. A influência do efeito Allee forte e fraco é analisada na dispersão de uma espécie de organismo invasor em um domínio uni-dimensional. Neste caso a dinâmica populacional descreve a propagação de frentes populacionais que representam a invasão ou o recuo da espécie. Alguns cenários são investigados para avaliar a interação da frente de ondas populacionais para diferentes valores de parâmetros indicando numéricamente quando é possível reverter ou bloquear a invasão de espécies.

A regeneração natural é um processo que vem ocorrendo em campos abandonados independentemente da intervenção antrópica e os fatores que agem sobre este processo podem se manifestar em diferentes escalas espaciais. A trajetória a ser “seguida” pela regeneração depende do legado do uso anterior da terra, das condições regionais e locais, assim como do contexto da paisagem na qual o sítio em processo de regeneração está inserido. Aspectos relativos à paisagem vêm ganhando destaque nas estratégias de restauração e conservação de ambientes naturais em função de sua importância para o entendimento dos fluxos biológicos e manutenção de populações em paisagens altamente fragmentadas. Contudo, a maioria dos trabalhos relativos à regeneração florestal e sua fauna se concentram na escala local e limitam-se na comparação entre as comunidades do sítio em processo de regeneração e florestas clímax. Com a intenção de identificar os fatores relativos a diferentes escalas que interferem na colonização faunística de áreas regeneradas o presente trabalho procurou responder a seguinte questão: a diversidade e a abundância de grupos funcionais de aves nas áreas em processo de regeneração são influenciadas por fatores que atuam em múltiplas escalas (local, da paisagem e regional)? Modelos de regressão linear generalizados foram gerados para testar os efeitos das variáveis referentes a cada uma das escalas sobre a diversidade e abundância dos grupos funcionais de aves. Foram obtidos modelos válidos para 3 dos 11 grupos funcionais amostrados. Dentre os modelos plausíveis, os que melhor previram a variação na abundância dos grupos funcionais foram constituídos por variáveis relativas à paisagem. Desta forma, parece prudente considerar aspectos da paisagem como a proporção de cobertura florestal e a presença de remanescentes florestais nas proximidades de áreas regenerantes para que a colonização e permanência da fauna sejam facilitadas. / Natural regeneration is a process that has been occurring in abandoned fields independently of human intervention and the factors that act on this process can manifest at different spatial scales. The trajectory to be "followed" by regeneration depends on the legacy of previous land use, regional and local conditions, as well as the landscape context in which the site in the regeneration process is inserted. Aspects of the landscape are gaining prominence in strategies for restoration and conservation of natural environments due to its importance for the understanding of biological flows and maintenance of populations in highly fragmented landscapes. However, most of the work about regrowth forest and fauna are focused on the local scale and are limited to the comparison between the communities of the site in regeneration process and climax forest. With the intention to identify factors related to different scales that interfere with faunal colonization of regenerated areas this study sought to answer the following question: diversity and abundance of functional groups of birds in areas of regeneration are influenced by factors that act on multiple scales (local, landscape and regional)? Generalized linear models were generated to test the effects of the variables related to each of the scales on the diversity and abundance of functional groups of birds. Good models were obtained for 3 of the 11 sampled functional groups. Among the plausible models, which best predicted the variation in abundance of functional groups were composed of variables related to landscape. Thus, it seems prudent to consider aspects of the landscape as the proportion of forest cover and the presence of forest remnants near regrowth areas for facilitate the colonization and persistence of fauna.

Orientador: Lilian Casatti / Coorientador: Fabrício Barreto Teresa / Banca: Rafael Pereira Leitão / Banca: Mauricio Cetra / Resumo: Devido a suas menores abundâncias e/ou apresentarem uma estreita distribuição geográfica, as espécies raras são mais suscetíveis à extinção na ocorrência de eventos estocásticos ou antropogênicos. Elas também podem conter atributos funcionais únicos, associados à realização de papéis importantes para o ecossistema. O desmatamento crescente, principal causa de perda de habitat em riachos, pode levar a um processo de perda de espécies, especialmente das mais raras. Assim, é de suma importância investigar como essas espécies podem responder a diferentes cenários de degradação ambiental e a consequência da perda dessas espécies para comunidades e ecossistemas. Dessa forma, o objetivo desse estudo foi avaliar se a perda de espécies raras influencia a diversidade funcional em comunidades de peixes de riachos florestados e desmatados, em escalas de microbacia e de buffer ripário. Para atingir esse objetivo, foram delimitados quatro grupos de riachos da bacia do rio Machado: FLORESTADO microbacia, FLORESTADO buffer, DESMATADO microbacia e DESMATADO buffer. Para cada grupo, nós usamos 14 riachos, contabilizando uma riqueza total de 97 espécies. As espécies raras foram definidas de acordo com dois critérios: aquelas com abundância menor ou igual a cinco indivíduos dentro de cada grupo de riachos (Rab) ou aquelas com cinco ou menos ocorrências dentro de cada grupo de riachos (Roc). Então, foram utilizados seis atributos ecomorfológicos para calcular a diversidade funcional em cada grupo... / Abstract: Due to their low abundance and/or narrow distribution, rare species are more susceptible to extinctions in consequence of stochastic or anthropogenic events. These species can also have unique functional traits, associated with the performance of important functions to the ecosystem. The growing of deforestation, primary cause of habitat loss in streams, can lead to a species loss process, especially evident to the rare ones. Thus, it is crucial to investigate how rare species can respond to different scenarios of environmental degradation and the consequences of these losses to communities and ecosystems. Therefore, the aim of this study was evaluate if the loss of rare species influences the functional diversity in forested and deforested streams, at watershed and riparian buffer scales. To accomplish this purpose, we delimited four groups of streams from Machado river basin: FORESTED watershed, FORESTED buffer, DEFORESTED watershed and DEFORESTED buffer. For each group, we used 14 streams, for a total richness of 97 species. Rare species were defined according two criteria: the ones with abundance lower than or equal to five individuals per stream group (Rab) and the ones with five or less occurrences (Roc) per stream group. After that, we used six ecomorphological traits to calculate functional diversity for each group through FD index (Functional Diversity). Then, we calculated the contribution of each species for fish communities functional diversity, for watershed and buffer scales. The rare species functional contribution (Rab and Roc) was compared to common species functional contribution for each streams group and scale analyzed. We also analyzed the rare functional contribution at deforested streams compared to forested ones. Rare species functional contribution was significantly higher than the common ones in deforested streams, while forested reaches did not show ... / Mestre

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Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Especialização em Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Orientador: Raoul Henry / Banca: Alaíde Aparecida Gessner / Banca: Evanilde Benedito / Resumo: O objetivo deste estudo foi analisar a composição taxonômica e a densidade de macroinvertebrados associados à macrófita Eichhornia azurea (Swartz) Kunth em seis lagoas laterais ao Rio Paranapanema em sua zona de desembocadura na Represa de Jurumirim - SP. As amostragens foram realizadas em março e agosto de 2009, supostamente meses de estações chuvosa e seca, respectivamente. Em cada uma das seis lagoas, foram selecionados três bancos distintos de E. azurea para coleta do material biológico (macrófita e fauna associada) e medida das variáveis limnológicas: profundidade, transparência, temperatura, pH, condutividade elétrica e concentrações de oxigênio dissolvido e material em suspensão. A amostragem de E. azurea foi realizada com um retângulo de 0,1976 m2, utilizando-se uma tesoura de jardinagem para retirada do material vegetal, que foi lavado em solução de formol e água para remoção dos macroinvertebrados associados. Entre os períodos estudados diferenças significativas (p<0,05) foram encontradas tanto para as variáveis limnológicas, quanto para a densidade de alguns dos taxa de macroinvertebrados. Na comparação das lagoas entre si em março e agosto, com relação as variáveis limnológicas e densidade dos taxa de macroinvertebrados (em níveis de grandes grupos), o Teste Tukey apontou mais diferenças significativas (p<0,05) para março, embora alguns dos taxa de macroinvertebrados associados à E. azurea não tenha apresentado diferença significativa entre as lagoas em nenhum dos períodos amostrados. De acordo com a análise de componentes principais, o pH e oxigênio dissolvido são as variáveis que melhor explicam a ordenação das lagoas nos períodos de estudo. Com relação à fauna associada, em ambos os períodos a classe Insecta foi a mais abundante (com destaque a família Chironomidae), seguida pelo filo Crustacea e pela classe Clitellata... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aim of this study was to analyze the taxonomic composition and density of macroinvertebrates associated with macrophyte Eichhornia azurea (Swartz) Kunth in six lagoons to the river side Paranapanema in its mouth zone into the Jurumirim Reservoir - SP. Samples were held in March and August 2009, supposedly months of rainy and dry seasons, respectively. In each of the six lagoons three different stands of E. azurea were selected for collecting biological material (macrophytes and associated fauna) and measurement of limnological variables: depth, transparency, temperature, pH, electric conductivity and concentrations of dissolved oxygen and suspended solids. The sampling of E. azurea was performed with a rectangle of 0,1976 m2, gardening shears was used to remove the plant material, which was washed in a solution of formaldehyde and water to remove associated macroinvertebrates. Between the two periods significant differences (p <0,05) were found for both limnological variables, and for the density of some of the taxa macroinvertebrates. In comparison with each other lagoons in March and August, related limnological variables and density of taxa of macroinvertebrates (levels in large groups), the Tukey test showed more significant differences (p <0,05) in March, although some of taxa of macroinvertebrates associated with E. azurea has not presented significant difference between the lagoons in any period sampled. According to principal components analysis, pH and dissolved oxygen are the variables that best explain the ordering of lagoons during the study periods. With respect to the associated fauna, in both periods the class Insecta was the most abundant (especially the family Chironomidae), followed by phylum Crustacea and the class Clitellata. However, comparing the richness of taxa in the months of sampling, it appears that higher values were recorded in August period... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Marcelo Luís Martins Pompêo / Coorientador: Roberto Wagner Lourenço / Resumo: As mudanças no uso do solo provocadas pelas atividades antrópicas têm gerado grandes impactos na Bacia do rio Juqueri no município de Mairiporã no estado de São Paulo. Esses impactos foram identificados mediante informações espaço-temporais da classificação de imagens de satélite sensor LANDSAT 5, 7 e 8 dos anos de 1986, 1992, 2003, 2011 e 2016. A bacia se caracterizou por ter 6 classes (área urbana, agrícola, pastagens, floresta, solo exposto e corpos d'água). Além do mais foram utilizados dois índices para as análises da pressão ambiental da bacia. O Índice de Qualidade da Água (IQA) e o Índice de Transformação Antrópica (ITA), onde segundo a Resolução CONAMA 357/2005 os recursos hídricos foram enquadrados com Regular e segundo o ITA a bacia foi catalogada Regularmente Degrada. Referente à disponibilidade hídrica apresentaram-se os meses de julho, agosto e setembro no período de estiagem com a maior pressão nos recursos hídricos, diminuindo sua disponibilidade nos rios, córregos e no reservatório Paiva Castro. As ferramentas estatísticas utilizadas permitiram identificar correlações entre o pH e a DBO com a área urbana, outra correlação entre os sólidos totais e o nitrogênio com as áreas de solo exposto e entre as coliformes, a temperatura e o IQA. Outras correlações se deram entre a área Urbana e os teores de Pb junto com o Cr. Fazendo da área urbana e solos expostos os classes mais influentes nos teores de metais nos pontos da barragem e captação por apresentar o maior nú ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The changes in the use of the soil caused by the anthropic activities have generated great impacts in the Juqueri river basin in the municipality of Mairiporã in the state of São Paulo. These impacts were identified using information spatial-temporal the classification of satellite sensor images LANDSAT 5, 7 and 8 of the years 1986, 1992, 2003, 2011 and 2016. The basin was characterized by 6 classes (urban, agricultural, pasture, Forest, exposed soil and bodies of water). In addition, two indices were used to analyze the basin environmental pressure. The Water Quality Index (WQI) and the Anthropic Transformation Index (ATI), where according to CONAMA Resolution 357/2005, the water resources were classified as Regular and according to the ATI, the basin was classified as Regularly Degraded. About the water availability presented in the months of July, August and September in the period of drought has the greatest pressure on the water resources, decreasing its availability in the rivers, streams and in the Paiva Castro reservoir. The statistical tools used allowed to identify correlations between the pH and the BOD with the urban area, between total solids and nitrogen with areas of soil exposed and between coliforms, temperature and WQI. And correlations of the urban area and the Pb contents together with Cr. Making of the urban area and exposed soils being the most influent in the contents of metals in the points of the dam and capitation because it presents the highest numb ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

CARANTON, M. A. G. Pagamentos pelo serviços ambientais no ecossistema manguezal das unidades de conservação de Sabiaguaba: modelo de contrato e outras medidas de conservação. 2012. 110 f. Dissertação (Mestrado em Desenvolvimento e Meio Ambiente) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2015-01-29T19:11:33Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_magcaranton.pdf: 1344045 bytes, checksum: 4d6c739916613451c33a33434bf1ecd6 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-11-25T10:59:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_magcaranton.pdf: 1344045 bytes, checksum: 4d6c739916613451c33a33434bf1ecd6 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-25T10:59:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_magcaranton.pdf: 1344045 bytes, checksum: 4d6c739916613451c33a33434bf1ecd6 (MD5) Previous issue date: 2012 / Os manguezais são ecossistemas frágeis, mas imprescindíveis para a subsistência de diversos serviços ecossistêmicos e modos de vida das comunidades tradicionais locais, porem vem sendo ameaçados seriamente pela sociedade lazer, encabeçada pela expansão imobiliária e pela extração desmesurada dos recursos naturais. O manguezal das unidades de conservação; Parque Natural Municipal das Dunas (PNMD) e Área de Proteção Ambiental (APA) de Sabiaguaba na cidade de Fortaleza não é uma exceção do anterior. O desjeito direto e indireto de afluentes industriais e domésticos, o péssimo manejo do lixo e a crescente invasão urbana têm provocado sérios impactos, impedindo assim a continuação do ciclo natural de vários outros ecossistemas e bloqueando as funções do manguezal como zona de amortecimento do Parque Natural Municipal das Dunas de Sabiaguaba. Cientes das problemáticas abordadas, os estudos evidenciaram um conjunto de composições sociais e institucionais para a restauração deste ecossistema através da compensação aos moradores locais pela execução de práticas de conservação, com benefícios socioambientais e empoderamento para os custódios dos recursos. A metodologia utilizou uma valoração sócioecologica de caráter qualitativo para os serviços do ecossistema manguezal e analise de custos (de oportunidade, de implantação e de manutenção). Os resultados mostraram evidentes possíveis melhoras nas condições socioeconômicas das comunidades locais, superando os ingressos que eles recebem e brindando prestações que lhes permitam melhorar sua condição atual, a conformação de um fundo comum composto por diversos atores institucionais e melhorias nas funções ecossistêmicas do manguezal e suas proximidades. Os resultados também proporcionaram a sistematização de diretrizes ambientais e sociais para a garantia da qualidade ambiental dos ecossistemas e continuidade dos vínculos comunitários relações extrativistas com o território. Uma possibilidade de atuar como mais um elemento na consolidação do plano de manejo das Unidades de Conservação das Dunas de Sabiaguaba. / Los manglares son ecosistemas frágiles, pero esenciales para la subsistencia de muchos servicios ecosistemicos y modos de vida de las comunidades tradicionales, sin embargo vienen siendo seriamente amenazados por la sociedad láser; encabezada por la expansión inmobiliaria y por la extracción desproporcionada de los recursos naturales. Los manglares de las unidades de conservación; Parque Natural de las Dunas (PNMD) e Área de Protección Ambiental (APA) de Sabiaguaba en Fortaleza no son una excepción a lo anterior, el arrojo directo e indirecto de residuos industriales y domésticos, el mal manejo de la basura y la creciente invasión urbana han causado graves impactos, lo que impide la continuación del ciclo natural de varios otros ecosistemas y el bloqueo de las funciones de los manglares como zona de amortiguamiento del Parque Municipal Natural de las Dunas Sabiaguaba. Conscientes de las cuestiones abordadas, la propuesta tiene como objetivo restaurar este ecosistema a través de la compensación a los habitantes locales por la ejecución prácticas de conservación con beneficios socio-ambientales y el empoderamiento de los custodios de los recursos. La metodología empleo una valoración socio-ecológica de carácter cualitativo para los servicios del ecosistema manglar y el análisis de costos (de oportunidad, de implantación y mantenimiento). Los resultados mostraron una mejoría evidente en las condiciones socioeconómicas de las comunidades locales, superando los ingresos que reciben y brindando prestaciones que les permita mejorar su actual condición, la conformación de diversos tipos de fondos para financiar el programa, y mejoras en las funciones de los ecosistemas manglar y sus proximidades. Los resultados también proporcionaron la sistematización de directrices ambientales y sociales para la garantía de la calidad ambiental de los ecosistemas e continuidad de los vínculos comunitarios, relaciones extractivas con el territorio. Una posibilidad de actuar como un elemento complementario en la consolidación del plano de manejo de las unidades de conservación de las Dunas de Sabiaguaba.

Nos últimos anos tem aumentado o interesse em estudos sobre a influência exercida pelo tipo de matriz sobre os fragmentos florestais. Anfíbios terrestres são bons bioindicadores para esse tipo de estudo por apresentarem baixa vagilidade e alta filopatria. Este estudo comparou riqueza, abundância e composição de espécies de anfíbios terrestres através de armadilhas de interceptação e queda em três conjuntos de fragmentos de Floresta Estacional Semidecidual no sudeste do Brasil, de acordo com a matriz predominante no entorno (cana-de-açúcar, café e pasto). Não foram observadas diferenças na riqueza, mas fragmentos com predomínio de cana tiveram a menor abundância de indivíduos. Fragmentos com predomínio de pastagens apresentaram a maior abundância. Essa matriz e a de café indicaram maior permeabilidade que a de cana. A espécie mais abundante, Rhinella ornata, não mostrou diferenças biométricas entre os grupos de fragmentos, mas assim como vários outros anfíbios amostrados, apresentou quantidades muito reduzidas de indivíduos nos fragmentos dominados por canaviais. / In recent years there has been increasing interest in studies on a matrix-type influence on forest fragments. Terrestrial amphibians are good bioindicators for this kind of study because of low vagility and high philopatry. This study compared richness, abundance and species composition of terrestrial amphibians through pitfall traps in three sets of semi-deciduous seasonal forest fragments in southeastern Brazil, according to the predominant surrounding matrix (sugar cane, coffee and pasture). There were no differences in richness, but fragments surrounded by sugar cane had the lowest abundance of amphibians, whereas fragments surrounded by pastures had a greater abundance. This matrix and coffee showed higher permeability than sugar cane. The most abundant species, Rhinella ornata, showed no biometric differences between fragment groups, but like many other amphibians sampled, showed very low numbers of individuals in fragments dominated by sugar cane fields. / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - FAPEMIG

A fragmentação florestal devido a criação de pastagens pode restringir a dispersão de sementes através dessas áreas remanescentes. Entretanto, é possível que alguns fatores nas paisagens fragmentadas possam melhorar a dispersão de sementes. Nosso objetivo é verificar se (i) a distância dos fragmentos florestais, (ii) a densidade de árvores isoladas, bem como, (iii) se algumas características das árvores influenciam a dispersão de sementes nos pastos. Este trabalho foi realizado em seis pastos próximos a fragmentos florestais com um gradiente de árvores isoladas. Em cada paisagem, foram instalados 18 coletores (totalizando 108), distribuídos em seis distâncias diferentes a partir da borda do fragmento florestal (0, 5, 10, 20, 40 e 80m). Os dados foram analisados através do GLM e comparados pelo AIC. Foram coletadas 8162 sementes distribuídas em 26 espécies, e classificadas de acordo com sua síndrome de dispersão: 4722 anemocóricas, 3304 epizoocóricas, 72 autocóricas e 64 endozoocóricas. Nossos resultados mostraram que a proximidade dos fragmentos florestais, uma grande densidade de árvores isoladas nos pastos e, árvores com maior altura e volume de copa pode promover uma melhor dispersão de sementes nos pastos para as espécies endozoocóricas, anemocóricas e autocóricas, porém esses fatores reduzem a dispersão de espécies epizoocóricas. Estes resultados podem ajudar a restauração em pastos ou ainda ajudar na implementação de sistemas silvipastoris, o que poderá ajudar a melhorar a dispersão de sementes em habitats mais danificados, promovendo uma melhor conectividade entre os fragmentos florestais remanescentes nesses tipos de paisagens. / Pasture creation resulting in forest fragmentation could restrict seed dispersal around these remnants. However, it is possible that some factors in a fragmented landscape could improve seed dispersal. We aim to verify whether (i) distance from forest fragments, (ii) density of isolated trees, as well as (iii) if some plant characteristic influence seed dispersal in pastures. This study was carried out in six pastures near forest fragments with a range of isolated tree densities. In each landscape, we installed 18 seed traps (total=108 traps), distributed over 6 distance classes from the edge of forests (0, 5, 10, 20, 40 and 80m). We performed GLM analyses that were compared by AIC. We collected 8162 seeds and found 26 species: 4722 anemochorous, 3304 epizoochorous, 72 autochorous, and 64 endozoochorous seeds. Our results show that proximity to forests fragments, having a greater isolated tree density in pastures, and including isolated trees of greater height and canopy cover promote seed dispersal in pastures for endozoochorous, anemochorous, and autochorous species but reduce it for the epizoochorous ones. These results may help restoration in pasture or assist in implementing silvopastoral systems in order to improve seed dispersal in this harsh habitat that promotes better connectivity between forest fragments in this landscape. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES