Thesis (MScConsEcol (Conservation Ecology and Entomology))--Stellenbosch University, 2008. / This thesis examines the role of agricultural activity in the process of invasion of west coast renosterveld fragments by annual alien grass species. This highly endangered vegetation type has less than 5% remaining, it is vital to understand the mechanisms allowing invasion of annual alien grasses in order to effectively prevent the loss of the many rare and endemic species found in west coast renosterveld. This study was divided into three major components. Firstly the distribution of indigenous and alien plant species in relation to fence lines, separating active agricultural fields from untransformed vegetation, was described. Regression analysis was used to test for relationships between distances from agricultural fields and soil physical and chemical characteristics in natural vegetation. Cover by annual alien invasive grasses in untransformed vegetation decreased significantly with distance away from agricultural land. Secondly alien and indigenous grass seed banks were sampled along the transects, at the same sites, in order to establish whether the seed banks correlated with above ground cover. Results varied among sites and seed banks were correlated with the vegetation cover at only one site. It appears that there are a multitude of factors determining the distribution of annual alien grass cover. Thirdly a greenhouse experiment established the role that nitrogen plays in the success of the alien grass Avena fatua. This species was grown in competition with three indigenous species, an annual forb (Dimorphotheca pluvialis), a geophyte (Oxalis purpurea) and an indigenous perennial grass (Tribolium uniolae) at three levels of soil nitrogen. The geophyte was largely unaffected, while growth of the annual and indigenous perennial grasses was negatively affected by competition with A. fatua. Nitrogen did not seem to affect competitive interactions. Management of these renosterveld patches, in order to conserve them effectively, will require a multi-faceted approach, including prevention of further invasion and removal of invasive grasses already present.

The present study investigates new frontiers of lidar technology knowledge assessessing of tropical forest degradation and restoration. The thesis is structured with an introductory chapter, four technical chapters, which explored technical and scientific aspects of the application of lidar technology to the evaluation of forest degradation in the Amazon and restoration of forests in the Atlantic Forest, and a final chapter with considerations and a summary of the main scientific results obtained in this thesis. The results of chapter 2 provided important insights for the correct modeling of leaf area density (LAD) proflies profiles usind airborne lidar. LAD profile is the decomposition of the leaf area index (LAI) along the vertical canopy profile and can be used to answer many ecological questions. The results of chapter 2 provided important insights for the correct modeling of LAD profiles. Chapter 3, using lidar data on aerial and portable ground platforms, in the Biological Dynamics of Forest Fragments Project (BDFFP), demonstrated in an unprecedented way the effect of forest fragmentation in the canopy structure (lidar-derived) and their relationships with the change of the tree community. In this chapter, the results showed that the lidar technology has enormous potential to monitor the impact of forest fragmentation in a high precision scale for large areas. Chapter 4, using data from several forest typologies in the Atlantic Forest biome restoration collect by a portable ground lidar system, demonstrated the potential of canopy structural attributes to distinguish different forest typologies and to estimate above ground woody dry biomass. However, the results were not positive for estimating tree community diversity (richness, Shannon index and species composition). Finally, chapter 5 demonstrated the potential of a novel lidar system on a drone platform (also known as UAV - unmanned aerial vehicle) to monitor forest restoration plantations. Lidar is revolutionizing the way we measure forest landscapes and can be an indispensable tool for the success of forest restoration projects, having the potential to support on planning, monitoring and inspection of forest restoration landscapes. In this thesis, we demonstrate several applications of remote sensing to address the context of forest restoration, and we established methodological bases for other studies to expand the use of this technology for decision making in tropical forest conservation, management and restoration. / O presente estudo investiga novas fronteiras do conhecimento da aplicação da tecnologia de sensoriamento remoto lidar à avaliação da degradação e restauração de florestas tropicais. A tese está estruturada na forma de um capítulo de introdução, quatro capítulos técnicos, que exploraram aspectos técnicos e científicos da aplicação da tecnologia lidar à avaliação da degradação de florestas na Amazônia e restauração de florestas na Mata Atlântica, e de um capítulo final com considerações gerais e uma síntese dos principais resultados científicos obtidos nesta tese. O capítulo 2, utilizando dados lidar aeroembarcados em avião, analisou uma questão técnica, sobre a influência da densidade de pulsos da nuvem lidar e da resolução de amostragem para a modelagem do perfil de densidade de áerea foliar em florestas tropicais (DAF). O perfil de DAF é a decomposição do índice de área foliar (IAF) ao longo do perfil vertical do dossel e pode ser utilizado para responder diversas questões ecológicas. Os resultados da capítulo 2 trouxeram importantes insights para a correta modelagem dos perfis de DAF. O capítulo 3, utilizando dados lidar em plataformas aeroembarcados e terrestre portátil, no Projeto Dinâmica Biologica de Fragmentos Florestais (PDBFF), demonstrou de maneira inédita o efeito da fragmentação florestal sobre a alteração da estrutura do dossel (derivados de dados lidar) e suas relações com a mudança da comunidade arbórea. Neste capítulo os resultados demonstraram que a tecnologia lidar tem enorme potencial para monitorar o impacto da fragmentação florestal para grandes áreas e em fina escala. O capítulo 4, utilizando dados de diversas tipologias florestais em restauração no bioma Mata Atlântica, a partir de um sistema lidar terrestre portátil, demonstrou a capacidade dos atributos estruturais do dossel em distinguir diferentes tipologias florestais, estimar diversidade e biomassa de madeira acima do solo. Contudo, os resultados não foram muito positivos para estimativa da diversidade da comunidade arbórea (riqueza, indice de Shannon e composição de espécies). Finalmente, o capitulo 5 demonstrou a capacidade de um sistema inovador lidar aeroembarcado em uma plataforma drone (também conhecida como VANT - veículo aéreo não tripulado) para monitorar plantios de restauração florestal. O lidar está revolucionando a maneira de mensurarmos as paisagens florestais, podendo ser uma ferramenta imprecindível para o sucesso dos projetos de restauração florestal em larga escala, tendo o potencial de auxiliar desde o planejamento ao monitoramento e fiscalização dos projetos florestais. Nesta tese, demonstramos diversas aplicações do sensoriamento remoto lidar ao contexto da restauração florestal, e estabelecemos bases metodológicas para que outros estudos expandam o uso desta tecnologia para tomada de decisão na conservação, manejo e restauração de florestas tropicias.

O presente trabalho trata de efeitos de borda, especialmente sobre solo e serapilheira. Foi dividido em dois capítulos independentes, mas complementares: uma revisão bibliográfica e um estudo de caso em cerrado. Revisão bibliográfica. Os estudos sobre borda tiveram, inicialmente, um enfoque exclusivamente voltado aos interesses humanos, ganhando o enfoque ecológico atual há menos de três décadas. Assim, o principal objetivo desta revisão bibliográfica foi gerar um panorama sobre como o assunto \"borda\" vem sendo estudado pelo mundo, de 1990 a 2007, por meio de buscas em periódicos disponíveis online. De forma geral, o número de publicações sobre o tema \"borda\" vem aumentando visivelmente com o passar dos anos. No entanto, a região inter-tropical (latitudes entre 23°26\'22\'\'N e 23°26\'22\'\'S) é a que demanda maior preocupação na atualidade por apresentar menor número de publicações. Estudo de caso. A crescente substituição de áreas de cerrado por cultivos de cana-de-açúcar e eucaliptos tem gerado intensa fragmentação de habitats nativos no estado de São Paulo, deixando-os sujeitos aos efeitos de borda. Neste capítulo, o principal objetivo foi verificar os efeitos de borda causados por monoculturas de cana-de-açúcar e eucaliptos sobre os nutrientes do solo e da serrapilheira em três fragmentos de cerradão, na região nordeste do estado de São Paulo (municípios de Santa Rita do Passa Quatro e Luiz Antônio), visando a conservação das áreas estudadas. Análises físicas e químicas de amostras de solo superficial (0-15 cm) e de serrapilheira, coletadas a distâncias de 0, 10, 20, 40, 80 e 160 m da borda entre os fragmentos nativos e a matriz (monocultura), bem como no interior do fragmento e nos dois tipos de matriz demonstraram a existência de um gradiente na quantidade dos nutrientes, evidenciando efeitos de borda causados por cultivos agrícolas. / This thesis tells about border effects, especially on soil and litter. It contains two independent, but complementary, chapters: a literature review and a case study in cerrado. Literature review. The first studies on edge were exclusively focused on the man\'s point of view, and the focus turned to ecological concern less than three decades ago. Thus, the main objective of this literature review was to get a broad view on how the subject \"border\" is being studied around the world, from 1990 to 2007, by searching in scientific journals available online. In general, the number of publications on the theme is increasing outstandingly with time. But the inter-tropical region (latitudes between 23°26\'22\'\'N and 23°26\'22\'\'S) is the one with fewer publications and requires awareness. Case study. The increasing substitution of cerrado environments by sugar cane and eucalyptus plantations in São Paulo State has caused severe fragmentation of the native habitats, which become exposed to edge effects. The main objective of this chapter was to verify edge effects caused by sugar cane and eucalyptus monocultures on the nutrients of cerrado soil and litter. The research was carried out in three cerradão fragments in the Northeast of São Paulo State (Santa Rita do Passa Quatro and Luiz Antônio municipalities), aiming at the conservation of the studied areas. Chemical and physical analyses of surface soil (0-15 cm) and litter, collected at 0, 10, 20, 40, 80 and 160 m of the edge between the native fragment and the matrix (monoculture), as well as inside the fragment and the monocultures, showed a gradient in the amount of nutrients, supporting the existence of border effects caused by the agriculture.

L’objectif de cette thèse est de construire des estimateurs non-paramétriques d’une fonction de distribution, d’une densité de probabilité et d’une fonction de régression en utilisant les méthodes d’approximation stochastiques afin de corriger l’effet du bord créé par les estimateurs à noyaux continus classiques. Dans le premier chapitre, on donne quelques propriétés asymptotiques des estimateurs continus à noyaux. Puis, on présente l’algorithme stochastique de Robbins-Monro qui permet d’introduire les estimateurs récursifs. Enfin, on rappelle les méthodes utilisées par Vitale, Leblanc et Kakizawa pour définir des estimateurs d’une fonction de distribution et d’une densité de probabilité en se basant sur les polynômes de Bernstein.Dans le deuxième chapitre, on a introduit un estimateur récursif d’une fonction de distribution en se basant sur l’approche de Vitale. On a étudié les propriétés de cet estimateur : biais, variance, erreur quadratique intégré (MISE) et on a établi sa convergence ponctuelle faible. On a comparé la performance de notre estimateur avec celle de Vitale et on a montré qu’avec le bon choix du pas et de l’ordre qui lui correspond notre estimateur domine en terme de MISE. On a confirmé ces résultatsthéoriques à l’aide des simulations. Pour la recherche pratique de l’ordre optimal, on a utilisé la méthode de validation croisée. Enfin, on a confirmé les meilleures qualités de notre estimateur à l’aide des données réelles. Dans le troisième chapitre, on a estimé une densité de probabilité d’une manière récursive en utilisant toujours les polynômes de Bernstein. On a donné les caractéristiques de cet estimateur et on les a comparées avec celles de l’estimateur de Vitale, de Leblanc et l’estimateur donné par Kakizawa en utilisant la méthode multiplicative de correction du biais. On a appliqué notre estimateur sur des données réelles. Dans le quatrième chapitre, on a introduit un estimateur récursif et non récursif d’une fonction de régression en utilisant les polynômes de Bernstein. On a donné les caractéristiques de cet estimateur et on les a comparées avec celles de l’estimateur à noyau classique. Ensuite, on a utilisé notre estimateur pour interpréter des données réelles. / The aim of this thesis is to construct nonparametric estimators of distribution, density and regression functions using stochastic approximation methods in order to correct the edge effect created by kernels estimators. In the first chapter, we givesome asymptotic properties of kernel estimators. Then, we introduce the Robbins-Monro stochastic algorithm which creates the recursive estimators. Finally, we recall the methods used by Vitale, Leblanc and Kakizawa to define estimators of distribution and density functions based on Bernstein polynomials. In the second chapter, we introduced a recursive estimator of a distribution function based on Vitale’s approach. We studied the properties of this estimator : bias, variance, mean integratedsquared error (MISE) and we established a weak pointwise convergence. We compared the performance of our estimator with that of Vitale and we showed that, with the right choice of the stepsize and its corresponding order, our estimator dominatesin terms of MISE. These theoretical results were confirmed using simulations. We used the cross-validation method to search the optimal order. Finally, we applied our estimator to interpret real dataset. In the third chapter, we introduced a recursive estimator of a density function using Bernstein polynomials. We established the characteristics of this estimator and we compared them with those of the estimators of Vitale, Leblanc and Kakizawa. To highlight our proposed estimator, we used real dataset. In the fourth chapter, we introduced a recursive and non-recursive estimator of a regression function using Bernstein polynomials. We studied the characteristics of this estimator. Then, we compared our proposed estimator with the classical kernel estimator using real dataset.

Este trabalho teve como objetivo determinar a extensão do efeito de borda e sua influência sobre a riqueza e a abundância de anfíbios anuros em uma Unidade de Conservação de Mata Atlântica do estado de São Paulo, o Parque Estadual Carlos Botelho. Foram utilizados 28 transectos com seis parcelas de 4×4m paralelas à borda e distantes desta 0, 25, 50, 100, 200 e 300 m, totalizando 168 amostras nos arredores da unidade de conservação. Toda a amostragem ocorreu durante a estação úmida, tendo sido capturados 160 indivíduos de 28 espécies, distribuídas em 10 famílias. Nas mesmas parcelas, foram medidas as seguintes variáveis ambientais: Temperatura do Ar, Umidade Relativa do Ar, Cobertura do Dossel e Profundidade da Serapilheira (média de 10 pontos). No programa Ecosim 7.0 foi feita a estimativa de riqueza de espécies obtida pelo processo de rarefação, indicando que o esforço amostral empregado no trabalho foi suficiente. A variação na composição das espécies em relação à distância da borda foi representada com gráficos por meio de uma análise de gradiente, sendo as espécies Leptodactylus marmoratus, Ischnocnema guentheri e Haddadus binotatus as mais abundantes e distribuídas ao longo de todo o gradiente estudado e espécies raras como Macrogenioglottus alipioi e Chiasmocleis leucosticta foram capturadas em parcelas distantes 100 m da borda, o que pode indicar uma tolerância fisiológica e ecológica destas espécies, servindo como boas indicadoras da qualidade do ambiente nas áreas de borda do PECB. Análises de regressão simples e múltipla foram feitas para identificar relações entre as variáveis ambientais e a riqueza de espécies, sendo que a variável Cobertura do Dossel explica em 20% a variação na Riqueza de Espécies e as outras variáveis ambientais não determinaram a variação na Riqueza de Espécies . Também foi feita uma Análise de Variância Fatorial comprovando que não existem diferenças na Riqueza de Espécies entre as categorias de distância da borda e os diferentes cultivos agrícolas nas bordas do PECB. Todas as análises estatísticas foram feitas no software Systat 12 (P≤0,05). / This study aimed to determine the extent of the edge effect and its influence on the richness and abundance of amphibians in a conservation of the Atlantic Forest in the state of São Paulo, the Carlos Botelho State Park. We used 28 transects with six plots of 4 × 4 m apart and parallel to the edge of this 0, 25, 50, 100, 200 and 300 m, totaling 168 samples in the vicinity of the protected area. All sampling occurred during the wet season, having captured 160 individuals of 28 species belonging to 10 families. In the same plot, we measured the following variables: Air Temperature, Relative Humidity, Canopy Coverage and Depth of the Litter (averaging 10 points). In Ecosim 7.0 program was made to estimate species richness obtained by thinning process, indicating that the sampling effort was sufficient employee at work. The variation in species composition in relation to the distance from the edge was represented with graphs using a gradient analysis, and species Leptodactylus marmoratus, Ischnocnema guentheri and Haddadus binotatus the most abundant, and distributed throughout the gradient and rare species studied as Macrogenioglottus alipioi and Chiasmocleis leucosticta were captured in plots 100 m distant from the edge, which may indicate a physiological and ecological tolerance of these species, serving as good indicators of environmental quality in the areas of PECB edge. Analyses of simple and multiple regression were conducted to identify relationships between environmental variables and species richness, and the variable canopy coverage explains 20% variation in species richness and other environmental variables not determined the variation in species richness . Also we made a Factorial Analysis of Variance proving that there are no differences in species richness between the categories of distance from the edge and different crops on the edges of PECB. All statistical analyzes were performed in Systat Software 12 (P≤0.05).

A modificação de padrões espaciais de uso da terra geram consequências para os indivíduos, espécies, comunidades e ecossistemas. A expansão da malha viária e intensificação do tráfego nas estradas influenciam a conectividade da paisagem e comprometem processos ecológicos. A incorporação dos efeitos das estradas sobre a biodiversidade nas análises da paisagem propicia a compreensão dos impactos resultantes e subsidiam a escolha de medidas de mitigação adequadas. Pouco se sabe sobre a magnitude dos efeitos das estradas sobre a biodiversidade nos Neotrópicos, o que dificulta a elaboração de diretrizes para a implantação de estradas juntamente com a mitigação de seus impactos. Estudos que avaliem a permeabilidade das estradas são muito necessários no atual cenário de crescente implantação de empreendimentos lineares. Partindo do princípio de que é essencial manter ou restabelecer a conectividade da paisagem e dos fluxos biológicos, o presente trabalho buscou analisar a estrutura da paisagem no Mosaico da Cantareira (SP, Brasil) considerando as rodovias existentes na região e sua influência potencial para a conectividade entre os remanescentes florestais. Esta região circunscreve importantes unidades de conservação de proteção integral do Mosaico da Cantareira, composto por formações da Mata Atlântica. No Capítulo I, há uma análise sobre a conservação da biodiversidade em paisagens fragmentadas, considerando diferentes potenciais de influência das estradas sobre a conectividade dos remanescentes na paisagem. No Capítulo II, é proposto um índice de permeabilidade das rodovias em relação a cinco grupos taxonômicos de fauna a partir de dados obtidos através da consulta a especialistas. Algumas proposições e inferências pertinentes ao efeito de borda e ao efeito barreira das estradas sugerem que as pesquisas futuras se dediquem a propor medidas de mitigação ou compensação das interferências causadas pelas estradas na paisagem. Algumas métricas de paisagem permitem a incorporação de efeitos conhecidos, mesmo com a ausência de dados empíricos locais. O conhecimento acumulado por especialistas em grupos taxonômicos da fauna constitui uma fonte de informação muito relevante, mesmo com a incerteza e subjetividade inerentes a este tipo de informação. As principais características da paisagem na escala local que afetaram diretamente a permeabilidade das estradas foram intensidade de tráfego, gerando ruído e luminosidade, topografia local, presença de passagens funcionais, de habitat nos lados da via e de corpos dágua. Foi detectada uma variação da permeabilidade das estradas entre os grupos taxonômicos, principalmente devido à estratégia e capacidade de locomoção de cada um. Este resultado demonstra que é necessário condicionar a inclusão de infraestruturas de passagens mais generalistas que contemplem uma gama variada de grupos taxonômicos e grupos funcionais. Devem ser adotadas medidas mitigadoras para efeitos possíveis das estradas, mesmo que não haja uma comprovação empírica, para que seu monitoramento gere informações mais precisas em longo prazo. Ecólogos devem ser consultados a respeito do planejamento, pavimentação e ampliação de estradas, para auxiliar decisões imediatas e gerar protocolos que preencham as lacunas e contemplem delineamentos pertinentes para análises de longo prazo. / Changes in spatial patterns of land use have consequences for individuals, species, communities and ecosystems. Road network expansion and traffic intensification affect landscape connectivity and threat ecological processes. Incorporating road effects on biodiversity in landscape analysis improves the choice of adequate mitigation measures for the resulting impacts. Little is known about the magnitude of road effects on neotropical biodiversity, for this reason elaborating guidelines for road construction and mitigation is difficult. The current scenery of increasing linear enterprises requires information about road permeability. Assuming its essential for biodiversity conservation to maintain or reestablish landscape connectivity and biological flow, this research analyzed landscape structure in the Cantareira Mosaic of protected areas (São Paulo, Brazil) considering existing roads and their potential influence over forest remnants connectivity. This region includes important natural reserves with Brazilian Atlantic Forest remnants. In Chapter I, we analyze biodiversity conservation in fragmented landscapes considering various potential road influences on landscape connectivity. In Chapter II, we propose the Road Permeability Index based on expert knowledge of five fauna taxa with different mobility. Several propositions and inferences concerning edge and barrier effects of roads suggest that future research should propose mitigation and compensation measures to prevent road interference on landscape. It is plausible to incorporate known road effects to some landscape metrics even without empirical local data. In this sense, expert knowledge about wildlife constitutes a relevant source of information regardless its uncertainty. Traffic intensity, its noise and light, topography, crossing structures, habitat and water bodies were the main landscape features with local effect on road permeability. A variation in road permeability was identified between the five taxa considered in the study case mainly due to their kind of mobility. This demonstrates the necessity of adoption of more general crossing structures to embrace different groups of organisms. Other mitigation measures must be adopted based on possible impacts regardless empirical data so that their monitoring may generate this detailed information in the long term. Ecologists must be consulted during road planning and in case of widening and paving of roads. These experts can assist decisions and provide protocols to fill in knowledge gaps and suggest pertinent monitoring and experimental designs for long term analysis.

The present study investigates new frontiers of lidar technology knowledge assessessing of tropical forest degradation and restoration. The thesis is structured with an introductory chapter, four technical chapters, which explored technical and scientific aspects of the application of lidar technology to the evaluation of forest degradation in the Amazon and restoration of forests in the Atlantic Forest, and a final chapter with considerations and a summary of the main scientific results obtained in this thesis. The results of chapter 2 provided important insights for the correct modeling of leaf area density (LAD) proflies profiles usind airborne lidar. LAD profile is the decomposition of the leaf area index (LAI) along the vertical canopy profile and can be used to answer many ecological questions. The results of chapter 2 provided important insights for the correct modeling of LAD profiles. Chapter 3, using lidar data on aerial and portable ground platforms, in the Biological Dynamics of Forest Fragments Project (BDFFP), demonstrated in an unprecedented way the effect of forest fragmentation in the canopy structure (lidar-derived) and their relationships with the change of the tree community. In this chapter, the results showed that the lidar technology has enormous potential to monitor the impact of forest fragmentation in a high precision scale for large areas. Chapter 4, using data from several forest typologies in the Atlantic Forest biome restoration collect by a portable ground lidar system, demonstrated the potential of canopy structural attributes to distinguish different forest typologies and to estimate above ground woody dry biomass. However, the results were not positive for estimating tree community diversity (richness, Shannon index and species composition). Finally, chapter 5 demonstrated the potential of a novel lidar system on a drone platform (also known as UAV - unmanned aerial vehicle) to monitor forest restoration plantations. Lidar is revolutionizing the way we measure forest landscapes and can be an indispensable tool for the success of forest restoration projects, having the potential to support on planning, monitoring and inspection of forest restoration landscapes. In this thesis, we demonstrate several applications of remote sensing to address the context of forest restoration, and we established methodological bases for other studies to expand the use of this technology for decision making in tropical forest conservation, management and restoration. / O presente estudo investiga novas fronteiras do conhecimento da aplicação da tecnologia de sensoriamento remoto lidar à avaliação da degradação e restauração de florestas tropicais. A tese está estruturada na forma de um capítulo de introdução, quatro capítulos técnicos, que exploraram aspectos técnicos e científicos da aplicação da tecnologia lidar à avaliação da degradação de florestas na Amazônia e restauração de florestas na Mata Atlântica, e de um capítulo final com considerações gerais e uma síntese dos principais resultados científicos obtidos nesta tese. O capítulo 2, utilizando dados lidar aeroembarcados em avião, analisou uma questão técnica, sobre a influência da densidade de pulsos da nuvem lidar e da resolução de amostragem para a modelagem do perfil de densidade de áerea foliar em florestas tropicais (DAF). O perfil de DAF é a decomposição do índice de área foliar (IAF) ao longo do perfil vertical do dossel e pode ser utilizado para responder diversas questões ecológicas. Os resultados da capítulo 2 trouxeram importantes insights para a correta modelagem dos perfis de DAF. O capítulo 3, utilizando dados lidar em plataformas aeroembarcados e terrestre portátil, no Projeto Dinâmica Biologica de Fragmentos Florestais (PDBFF), demonstrou de maneira inédita o efeito da fragmentação florestal sobre a alteração da estrutura do dossel (derivados de dados lidar) e suas relações com a mudança da comunidade arbórea. Neste capítulo os resultados demonstraram que a tecnologia lidar tem enorme potencial para monitorar o impacto da fragmentação florestal para grandes áreas e em fina escala. O capítulo 4, utilizando dados de diversas tipologias florestais em restauração no bioma Mata Atlântica, a partir de um sistema lidar terrestre portátil, demonstrou a capacidade dos atributos estruturais do dossel em distinguir diferentes tipologias florestais, estimar diversidade e biomassa de madeira acima do solo. Contudo, os resultados não foram muito positivos para estimativa da diversidade da comunidade arbórea (riqueza, indice de Shannon e composição de espécies). Finalmente, o capitulo 5 demonstrou a capacidade de um sistema inovador lidar aeroembarcado em uma plataforma drone (também conhecida como VANT - veículo aéreo não tripulado) para monitorar plantios de restauração florestal. O lidar está revolucionando a maneira de mensurarmos as paisagens florestais, podendo ser uma ferramenta imprecindível para o sucesso dos projetos de restauração florestal em larga escala, tendo o potencial de auxiliar desde o planejamento ao monitoramento e fiscalização dos projetos florestais. Nesta tese, demonstramos diversas aplicações do sensoriamento remoto lidar ao contexto da restauração florestal, e estabelecemos bases metodológicas para que outros estudos expandam o uso desta tecnologia para tomada de decisão na conservação, manejo e restauração de florestas tropicias.

The effects of basin edge slope on the dynamic response of soil deposits are assessed by using one-dimensional and two-dimensional numerical analyses. 24 basin models having trapezoidal cross section are generated to represent different geometries (basin depth, basin edge slope) and soil type. Harmonic base motions with different predominant periods (Tp) are used in the analyses. The results indicate that, for a constant basin edge slope and a constant ratio of fundamental period of site to the predominant period of base motion (Tn/Tp), the response is almost the same for different soil types, basin depths and base motions. In the sloping edge region, one-dimensional response analysis predictions are found to be conservative compared to two-dimensional analysis predictions / however beyond this region they are unconservatively biased by a factor as high as 1.5. The sloping edge region and the horizontal region of the basin are denoted by normalized distance (ND) values varying from 0 to 1 and 1 to 2 respectively. The critical region where maximum amplification observed falls in the range of ND=1.0 to ND=1.5 for basins having slopes greater than 30o. The lower boundary of the critical region is shifted towards as low as ND=0.2 for basins having slopes less than 30o. For a constant value of Tn/Tp, the increase in the amplification is smooth for basins with gentle slopes as compared to basins with steep slopes for the region where ND~1. For a basin and earthquake couple approaching to resonance state (Tn/Tp=1), the amplification for the region where ND is greater than 1 is found to be as high as 100% of that is found for the region where ND~1.

Grigaitis V. 2004. The forest community dynamics in the edges of different age of Vaccinio - myrtillosa pine forests. The Master thesis / superwisor doc. dr. V. Marozas. LŽŪU, Akademija, 98 p.: iliustr. 52. SUMMARY The purpose of work: to study the appearing of the edge effect among cuttings and neighboring with them mature stands by performing clear - cuts in site in the red whortleberry - whortleberry pine forests; the meaningful influece of the edge effect for cuts and the correlation of forest community components of mature stands: for the sprouts of ligneous plants, moss and lichen, herbal plants, underbrush and understorey, the canopy cover in respect of time and space. The subject of work: Kačerginė forest district of Dubrava Forest Enterprise, the forest array of Zapyškis, pine forests of Vaccinio - myrtillosa site types. The total area of the forest district is 2414 ha, of which the forest array of Zapyškis covers 1568 ha. The object is in the Northeastern part of Middle Europe geographically, in regard to plant formation - in the Europe mixed up - forests zone, from the point of geomorphological view forest reserve belongs to East Europe west side part plaines. The methods of work: for the research in pine forests of Vaccinio - myrtillosa site types were sampled five clear - cut tracts of different cut age, neighboring with conditionally of the same age pine stands of Vaccinio - myrtillosa site types. In the each cut and mature stand group( in the couple)... [to full text]

Objective: The goal of this research was to determine whether alternate-line shading (zebra-striping) of grid-based displays affects the strategy (i.e., “visual flow”) and efficiency of serial search. Background: Grids, matrices, and tables are commonly used to organize information. A number of design techniques and psychological principles are relevant to how viewers’ eyes can be guided through such visual works. One common technique for grids, “zebra-striping,” is intended to guide eyes through the design, or “create visual flow” by alternating shaded and unshaded rows or columns. Method: 13 participants completed a visual serial search task. The target was embedded in a grid that had 1) no shading, 2) shading of alternating rows, or 3) shading of alternating columns. Response times and error rates were analyzed to determine search strategy and efficiency. Results: Our analysis found evidence supporting a weak effect of shading on search strategy. The direction of shading had an impact on which parts of the grid were responded to most rapidly. However, a left-to-right reading bias and middle-to-outside edge effect were also found. Overall performance was reliably better when the grid had no shading. Exploratory analyses suggest individual differences may be a factor. Conclusion: Shading seems to create visual flow that is relatively weak compared to search strategies related to the edge effect or left-to-right reading biases. In general, however, the presence of any type of shading reduced search performance. Application: Designers creating a grid-based display should not automatically assume that shading will change viewers search strategies. Furthermore, although strategic shading may be useful for tasks other than that studied here, our current data indicate that shading can actually be detrimental to visual search for complex (i.e., conjunctive) targets.